[發明專利]開關電源及其控制電路、控制方法

在審

• 申請號: 202110277437.X
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112953213A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 曾強
• 申請（專利權）人: 深圳市必易微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

本發明揭示了一種開關電源及其控制電路、控制方法，其中，開關電源為降壓型開關電源，開關電源的控制電路包括電感電流采樣電路、恒流控制電路、信號轉換電路和開關管控制電路。電感電流采樣電路用以實時采樣電感電流。恒流控制電路的輸入端耦接電感電流采樣電路，用以根據電感電流采樣電路實時采樣的電感電流生成第一控制信號。信號轉換電路的輸入端耦接恒流控制電路，用以將恒流控制電路輸出的第一控制信號進行電平轉換生成電平轉換信號。開關管控制電路的輸入端耦接信號轉換電路，用以根據電平轉換信號控制開關電源中的開關管的開關狀態。本發明提出的開關電源及其控制電路、控制方法，可實時采樣電感電流，從而實現高精度的恒流控制。

技術領域

本發明屬于電子信息技術領域，涉及一種開關電源，尤其涉及一種開關電源及其控制電路、控制方法。

背景技術

圖1為現有降壓型開關電源的控制電路的電路示意圖；請參閱圖1，現有部分開關電源電路采用低端驅動的降壓型控制方式，實現恒流是通過采樣電感電流CS峰值，通過內部恒流算法估算電感電流平均值，存在電感電流峰值采樣誤差以及恒流算法理論誤差，電感平均電流控制精度較差；當輸入電壓、輸出電壓以及電感變化時，電感電流均會出現偏差，無法實時監測電感電流實現高精度恒流控制。

此外，由于無電感無輔組繞組監測輸出電壓，無法實現輸出的恒壓控制或者高精度過壓保護。

有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的開關電源，以便克服現有的開關電源存在的上述至少部分缺陷。

發明內容

本發明提供一種開關電源及其控制電路、控制方法，可實現高精度恒流控制。

為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，采用如下技術方案：

本發明公開了一種開關電源的控制電路，所述開關電源為降壓型開關電源，所述開關電源的控制電路包括：

電感電流采樣電路，用以實時采樣電感電流；

恒流控制電路，其輸入端耦接所述電感電流采樣電路，用以根據所述電感電流采樣電路實時采樣的電感電流生成第一控制信號；

信號轉換電路，其輸入端耦接所述恒流控制電路，用以將所述恒流控制電路輸出的第一控制信號進行電平轉換生成電平轉換信號；以及

開關管控制電路，其輸入端耦接所述信號轉換電路，用以根據所述電平轉換信號控制開關電源中的開關管的開關狀態。

作為本發明的一實施方式，所述電感電流采樣電路的參考地為浮地，所述開關管控制電路的參考地為輸入地；所述信號轉換電路將參考地為浮地的第一控制信號進行電平轉換生成參考地為輸入地的電平轉換信號。

作為本發明的一實施方式，所述控制電路進一步包括：

輸出電壓采樣電路，用以實時采樣輸出電壓；以及

電壓控制電路，其輸入端耦接所述輸出電壓采樣電路，其輸出端耦接所述信號轉換電路，用以根據所述輸出電壓采樣電路實時采樣的輸出電壓生成第二控制信號。

作為本發明的一實施方式，所述輸出電壓采樣電路包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的第一端分別耦接第二電阻的第二端和電壓控制電路的輸入端，所述第一電阻的第二端耦接浮地端，所述第二電阻的第一端耦接輸入電壓。

作為本發明的一實施方式，所述開關電源包括電感、第一電容、第一二極管、開關管，所述電感電流采樣電路包括采樣電阻；所述第一二極管的陰極耦接輸入電壓，所述電感的第一端耦接第一二極管的陽極，所述電感的第二端耦接采樣電阻的第一端，所述第一電容的第一端耦接第一二極管的陰極，所述第一電容的第二端分別耦接采樣電阻的第二端和浮地端，所述采樣電阻的第一端還耦接恒流控制電路的輸入端。

作為本發明的一實施方式，所述開關管控制電路包括：