[發明專利]控制電路、控制方法及應用其的開關電源

有效

• 申請號: 202010191292.7
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111327179B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 張銳;程帥
• 申請（專利權）人: 南京矽力微電子技術有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/08;H02M1/088
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種控制電路及控制方法，通過在正常負載時閉環工作，在輕載時，在電流環帶寬還未顯著降低時，斷開電流環路，并從而避免了電流環和電壓環相互干擾的問題。并通過減小ontime時間以及減小頻率，使得輸出電流紋波和電壓紋波都隨之減小。

技術領域

本發明涉及一種電力電子技術，更具體地說，涉及一種控制電路、控制方法及應用其的開關電源。

背景技術

現有技術中，平均電流模式控制的基本原理是，根據輸出電壓反饋信號和電壓參考信號獲得電壓補償信號，使得電壓補償信號與電感電流平均值的采樣信號進行比較，得到電流補償信號。電流補償信號跟一斜坡信號進行比較，以獲得控制信號。即采用雙環控制：電流內環和電壓外環。在設計時，電流內環的帶寬要遠高于電壓外環的帶寬，以保證充足的相位裕度。但是，輕載時由于工作頻率會隨著負載的減小而降低，電流內環的帶寬也會隨之降低，當內外環的帶寬靠近時，系統相位裕度會下降，從而導致穩定性不高的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種控制電路及控制方法，以解決現有的輕載時穩定性不高的問題。

第一方面，提供一種控制電路，用以控制開關型調節器，其特征在于，包括：

控制信號生成電路，用以在第一狀態時，根據環路反饋信號以形成閉環反饋控制環路，來生成PWM控制信號；在第二狀態時，切斷所述閉環反饋控制環路，并根據基準電壓信號來生成所述PWM控制信號，以減小輸出紋波。

優選地，所述基準電壓根據所述開關型調節器的主功率晶體管的占空比信息生成。

優選地，所述基準電壓根據所述開關型調節器的主功率晶體管的占空比信息和所述環路反饋信號生成。

優選地，所述控制電路還包括斜坡信號生成電路，用以生成一斜坡信號；

在第一狀態時，根據所述斜坡信號和所述環路反饋信號生成所述PWM信號，在第二狀態時，根據所述斜坡信號和所述基準電壓生成所述PWM信號。

優選地，在所述第一狀態時，所述斜坡信號的斜率不變，在所述第二狀態時，所述斜坡信號在所述PWM控制信號為有效狀態期間具有第一斜率，在所述PWM控制信號為無效狀態期間具有第二斜率。

優選地，所述第一斜率大于所述第二斜率。

優選地，所述斜坡信號的峰峰值固定，且所述斜坡信號的斜率與電感電流和電壓補償信號的誤差相關。

優選地，所述電壓補信號用以表征輸出電壓的反饋信號和電壓參考信號的差值；所述環路反饋信號用以表征所述電感電流的反饋信號和所述電壓補信號的差值。

優選地，所述斜坡信號生成電路通過一電流源電路給第三電容充電以生成所述斜坡信號，且在所述控制信號為無效狀態期間，根據所述電感電流和電壓補償信號的誤差，調節所述電流源電路輸出的電流的大小。

優選地，當所述斜坡信號的峰值上升到峰值閾值時，所述第一電容兩端的電壓被清零。

優選地，所述斜坡信號生成電路包括：

所述電流源電路，通過第一開關連接至第三電容；以及，

所述第三電容，其兩端與第二開關并聯連接，所述第二開關的一端連接至地，在所述第三電容的非接地端生成所述斜坡信號；

其中，所述第一開關和所述第二開關受控于一復位信號，所述復位信號在所述斜坡信號的峰值上升到峰值閾值時跳變為有效狀態并維持預定時間。

優選地，所述電流源電路包括：

第一電流源，用以輸出固定的電流，以及，