[實用新型]開關電源控制電路和開關電源系統

有效

• 申請號: 201921585109.0
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN211151829U
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 成東波
• 申請（專利權）人: 上海新進芯微電子有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

1.一種開關電源控制電路，其特征在于，包括：

FB波形檢測電路，用于實時反饋開關電源的副邊的輸出電壓，以得到FB波形，且在檢測到所述FB波形出現滿占空比狀態時，產生QR模式觸發信號，以使得所述開關電源進入QR模式；

模式切換電路，連接所述FB波形檢測電路，并用于接收所述QR模式觸發信號，且在所述QR模式觸發信號有效時，把所述開關電源的原邊峰值電壓Vcs抬高至K*Vcs，同時把所述開關電源的副邊導通時間Tons和開關周期Tsw的比值Tons/Tsw縮小至Tons/K*Tsw，其中，K1；

恒流控制電路，連接所述模式切換電路，用于根據所述模式切換電路輸出的峰值電壓和比值Tons/Tsw產生恒流控制邏輯信號；以及，

驅動電路，連接所述恒流控制電路和所述開關電源的功率開關管，用于根據所述恒流控制邏輯信號輸出驅動信號，以控制所述開關電源的功率開關管的通斷。

2.如權利要求1所述的開關電源控制電路，其特征在于，所述FB波形檢測電路包括：

第一使能信號產生模塊，用于接收初始化信號，并根據所述開關電源的原邊導通時間Tonp對應的延遲信號和所述開關電源的關斷時間Toff對應的一延遲信號產生第一使能信號；

第一時鐘信號產生模塊，用于接收初始化信號，并根據所述開關電源的原邊峰值電壓和所述開關電源的原邊導通時間Tonp產生第一時鐘信號；

第一計數模塊，用于在第一使能信號的控制下，對第一時鐘信號的上升沿進行連續計數，以檢測所述FB波形出現滿占空比狀態；

第一脈沖發生器，用于根據所述第一計數模塊的連續計數的結果，產生第一脈沖信號；

第二使能信號產生模塊，用于接收初始化信號，并根據所述開關電源的關斷時間Toff對應的另一延遲信號和所述開關電源的采樣時間產生第二使能信號；

第二時鐘信號產生模塊，用于接收初始化信號，并根據所述開關電源的原邊導通時間Tonp產生第二時鐘信號；

第二計數模塊，用于在第二使能信號的控制下，對第二時鐘信號的上升沿進行連續計數，以檢測所述開關電源的母線電壓升高或者負載減輕的情況發生；

第二脈沖發生器，用于根據所述第二計數模塊的連續計數的結果，產生第二脈沖信號；以及，

QR模式觸發模塊，用于根據第一脈沖信號和第二脈沖信號產生QR模式觸發信號或非QR模式觸發信號。

3.如權利要求2所述的開關電源控制電路，其特征在于，所述模式切換電路包括峰值電壓切換電路和副邊導通時間占空比切換電路；其中，所述峰值電壓切換電路包括第一開關、第二開關和比較器，所述第一開關的輸入端接入原邊峰值電壓信號Vcs，所述第一開關的控制端接入所述非QR模式觸發信號以使得所述第一開關在所述非QR模式觸發信號有效時導通，所述第二開關的輸入端接入K倍的峰值電壓信號K*Vcs，所述第二開關的控制端接入所述QR模式觸發信號以使得所述第二開關在所述QR模式觸發信號有效時導通，所述第一開關和所述第二開關的輸出端均連接所述比較器的反相輸入端，所述比較器的同相輸入端接入峰值電壓信號，所述比較器的輸出端連接所述恒流控制電路的輸入端；所述副邊導通時間占空比切換電路包括第三開關和第四開關，所述第三開關的輸入端接入比值信號Tons/Tsw，所述第三開關的控制端接入所述非QR模式觸發信號以使得所述第三開關在所述非QR模式觸發信號有效時導通，所述第四開關的輸入端接入1/K倍的比值信號Tons/K*Tsw，所述第四開關的控制端接入所述QR模式觸發信號以使得所述第四開關在所述QR模式觸發信號有效時導通，所述第三開關和所述第四開關的輸出端連接所述恒流控制電路的輸入端。

4.一種開關電源系統，其特征在于，包括如權利要求1-3中任一項所述的開關電源控制電路和功率開關管，所述功率開關管連接所述開關電源控制電路的驅動電路。

5.如權利要求4所述的開關電源系統，其特征在于，還包括：

輸入整流濾波電路，用于將交流電壓信號轉換為母線電壓信號；

變壓器，具有與所述輸入整流濾波電路耦合的原邊繞組、副邊繞組以及一個輔助繞組，所述開關電源控制電路中的驅動電路耦合到所述原邊繞組；

輸出整流濾波電路，與所述副邊繞組電連接，用以將所述副邊繞組的輸出信號進行整流濾波；

輸出電壓反饋電路，連接在所述輔助繞組和所述開關電源控制電路的FB波形檢測電路之間，用于對所述副邊繞組的輸出電壓進行采樣和反饋；以及，

峰值電壓采樣電阻，連接在所述功率開關管和地之間，且所述峰值電壓采樣電阻和所述功率開關管的連接節點連接所述開關電源控制電路的模式切換電路。