CN108023468A - 开关电源控制电路及开关电源 - Google Patents

开关电源控制电路及开关电源 Download PDF

Info

Publication number
CN108023468A
CN108023468A CN201711463479.2A CN201711463479A CN108023468A CN 108023468 A CN108023468 A CN 108023468A CN 201711463479 A CN201711463479 A CN 201711463479A CN 108023468 A CN108023468 A CN 108023468A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
switching power
power source
slope
control circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711463479.2A
Other languages
English (en)
Inventor
周寅
黄必亮
周逊伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Joulwatt Technology Hangzhou Co Ltd
Original Assignee
Joulwatt Technology Hangzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Joulwatt Technology Hangzhou Co Ltd filed Critical Joulwatt Technology Hangzhou Co Ltd
Priority to CN201711463479.2A priority Critical patent/CN108023468A/zh
Publication of CN108023468A publication Critical patent/CN108023468A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种开关电源控制电路及开关电源，包括误差放大器，所述误差放大器的第一输入端接收表征所述开关电源输出电压的反馈信号，所述误差放大器的第二输入端接收第一参考信号，所述第一参考信号由基准信号叠加斜坡信号得到；所述开关电源控制电路还包括钳位电路，所述钳位电路接收第一斜坡信号，并对所述第一斜坡信号进行钳位，以输出第二斜坡信号，将所述基准信号与所述第二斜坡信号叠加得到所述第一参考信号。本发明通过对第一斜坡信号进行钳位，改善了开关电源瞬态响应。

Description

开关电源控制电路及开关电源
技术领域
本发明涉及一种电力电子技术领域，特别涉及一种开关电源控制电路及开关电源。
背景技术
现有技术非定频开关电源的控制电路一般在参考电压上加斜坡信号来增加电路的稳定性。如图1所示，现有技术的开关电源控制电路包括误差放大器，所述误差放大器的一端接收输出电压的采样信号VFB，另一端接收叠加有斜坡信号的参考信号Vref2，而后经过比较器，驱动电路连接到开关电路开关管的控制端。参考信号Vref2由参考信号Vref1和斜坡信号叠加而成。其中，斜坡信号的上升和下降过程由开关管的导通信号Ton和关断信号Bon控制。图1所示的开关电源控制电路涉及的工作波形如图2所示，参考信号Vref2的变化趋势与开关电路中电感电流呈相反，其中，虚线为Vref1。Vsw为开关电源主功率管和整流管公共端的电压，iL为开关电源的电感电流。
现有技术中，参考电压Vref2变化趋势与电感电流相反，与输出电压的采样信号VFB电压相同。当负载电流突然变化时，由于Vref2中斜坡的存在，使其与输出电压采样信号VFB的压差变小，误差放大器输出较小，重新建立到稳态较慢，减缓了瞬态响应。例如负载突然增大时，电感电流上升时间增大，则参考电压Vref2下降时间增大，而输出电压采样信号VFB也在变小，这样两者的差值变小，使得误差放大器的输出比较小，重新建立到稳态的时间较长，瞬态响应较慢。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善瞬态响应的开关电源控制电路及开关电源，解决现有技术存在的瞬态响应慢的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种开关电源控制电路，包括误差放大器，所述误差放大器的第一输入端接收表征所述开关电源输出电压的反馈信号，所述误差放大器的第二输入端接收第一参考信号，所述第一参考信号由基准信号叠加斜坡信号得到；
所述开关电源控制电路还包括钳位电路，所述钳位电路接收第一斜坡信号，并对所述第一斜坡信号进行钳位，以输出第二斜坡信号，将所述基准信号与所述第二斜坡信号叠加得到所述第一参考信号。
作为可选，当所述第一斜坡信号达到所述钳位电路设置的上限值时，则将其钳位至上限值；当所述第一斜坡信号达到所述钳位电路设置的下限值时，则将其钳位至下限值，并作为第二斜坡信号输出。
作为可选，所述钳位电路为多路选择电路，所述多路选择电路接收所述第一斜坡信号，根据所述第一斜坡信号、所述上限值和所述下限值，输出所述第二斜坡信号。
作为可选，所述误差放大器输出补偿信号，所述补偿信号与表征电感电流的电流采样信号进行比较，得到控制信号，所述控制信号用于控制所述开关电源的主功率管的开通或关断。
作为可选，所述开关电源控制电路还包括斜坡产生电路，所述斜坡产生电路根据所述表征开关电源主功率管的开通信号和表征开关电源整流管的开通信号，输出所述第一斜坡信号。
作为可选，所述斜坡产生电路包括第一电容，在主功率管和开关电源的整流管开通期间，通过第一电流对所述第一电容充电，并在主功率管开通期间，同时通过第二电流对所述第一电容放电，对所述第一电容上的电压进行直流隔离处理，得到所述第一斜坡信号。
本发明提供了另一种开关电源控制电路，包括误差放大器，所述误差放大器的第一输入端接收表征所述开关电源输出电压的反馈信号，所述误差放大器的第二输入端接收第二参考信号；
将基准信号叠加斜坡信号得到第一参考信号，所述开关电源控制电路还包括钳位电路，所述钳位电路接收所述第一参考信号，并对所述第一参考信号进行钳位，以输出第二参考信号。
本发明还提供一种开关电源，包括以上任意一种开关电源控制电路和功率电路。
与现有技术相比，本发明之技术方案具有以下优点：本发明对斜坡信号进行钳位，对基准信号与斜坡信号叠加后的信号进行钳位，在负载电流瞬变时，即使电感电流变化很大，但带有斜坡信号的参考号达到给定的最大值或者最小值就会被钳位，避免误差放大器的输出过小，使得负载电流更快地达到稳态，从而改善开关电源的瞬态响应。
附图说明
图1为现有技术开关电源控制电路的电路示意图；
图2为现有技术开关电源控制电路的工作波形图；
图3为本发明开关电源控制电路的电路示意图；
图4为本发明开关电源控制电路的工作波形图；
图5为斜坡产生电路的电路示意图；
图6为钳位电路的电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。
为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图3所示，示意了开关电源控制电路一种具体结构原理。本发明的开关电源控制电路包括误差放大器，所述误差放大器的第一输入端接收表征所述开关电源输出电压的反馈信号VFB，所述误差放大器的第二输入端接收第一参考信号Vref1，所述第一参考信号Vref1由基准信号Vref叠加斜坡信号得到；
所述开关电源控制电路还包括钳位电路，所述钳位电路接收第一斜坡信号Vr1，并对所述第一斜坡信号Vr1进行钳位，以输出第二斜坡信号Vr2，将所述基准信号Vref与所述第二斜坡信号Vr2叠加得到所述第一参考信号Vref1。
所述误差放大器输出补偿信号Vc，所述补偿信号Vc与表征电感电流的电流采样信号Vil进行比较，得到控制信号Vctrl，所述控制信号Vctrl用于控制所述开关电源的主功率管的开通或关断。可以采用峰值电流控制模式，也可以采用恒导通或恒关断控制模式。
所述的第一斜坡信号Vr1由斜坡产生电路产生，所述斜坡产生电路接收表征开关电源主功率管的开通信号TON和表征开关电源整流管的开通信号BON，输出所述第一斜坡信号Vr1。
如图4所示，示意了开关电源控制电路的工作波形。iL表示电感电流，Vref为基准信号，Vr2为第二斜坡信号，VH为钳位电路的上限值，VL为钳位电路的下限值。在图4中，所述Vr2为第二斜坡信号在碰到下限值VL时，被钳位在所述下限值VL。将所述基准信号Vref和所述第二斜坡信号Vr2叠加，从而到第一参考信号Vref1。
本发明还存在其他实施方式，以上实施例为先对第一斜坡信号钳位后再与基准信号叠加，还可以先采用第一斜坡信号与所述基准信号叠加，然后再进行钳位。具体地，开关电源控制电路，包括误差放大器，所述误差放大器的第一输入端接收表征所述开关电源输出电压的反馈信号，所述误差放大器的第二输入端接收第二参考信号；将基准信号叠加斜坡信号得到第一参考信号，所述开关电源控制电路还包括钳位电路，所述钳位电路接收所述第一参考信号，并对所述第一参考信号进行钳位，以输出第二参考信号。在该实施例下的其他部分可参考上述实施例。
如图5所示，示意了斜坡产生电路的具体结构。所述斜坡产生电路包括第一电容C1，在主功率管和整流管开通期间(通过主功率管的开通信号TON和整流管的开通信号BON控制开关S1)，通过第一电流il对所述第一电容充电，并在主功率管开通期间(通过主功率管的开通信号TON控制开关S2)，同时通过第二电流对所述第一电容C1放电，对所述第一电容C1上的电压进行直流隔离处理，得到所述第一斜坡信号Vr1。第一电容C1上的电压通过开关管M1在电阻R1上产生降压，流经电阻R1的电流表征第一电容C1上的电压，流经电阻R1的电流通过电流镜像模块，镜像到开关管M2侧，从而在开关S2闭合时对第一电容C1放电。A点的电位呈现出斜坡状，经隔直电路处理，隔离其中的直流成分，从而得到第一斜坡信号Vr1。
如图6所示，示意了钳位电路的一种实现方式。本实施例中采用多路选择电路，所述多路选择电路接收所述第一斜坡信号，根据所述第一斜坡信号Vr1、所述上限值VH和所述下限值VL，输出所述第二斜坡信号Vr2。所述所述上限值VH和所述下限值VL可以由外部输入，也可以由所述多路选择电路内部设置。
虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种开关电源控制电路，包括误差放大器，所述误差放大器的第一输入端接收表征所述开关电源输出电压的反馈信号，所述误差放大器的第二输入端接收第一参考信号，所述第一参考信号由基准信号叠加斜坡信号得到；其特征在于：
所述开关电源控制电路还包括钳位电路，所述钳位电路接收第一斜坡信号，并对所述第一斜坡信号进行钳位，以输出第二斜坡信号，将所述基准信号与所述第二斜坡信号叠加得到所述第一参考信号。
2.根据权利要求1所述的开关电源控制电路，其特征在于：当所述第一斜坡信号达到所述钳位电路设置的上限值时，则将其钳位至上限值；当所述第一斜坡信号达到所述钳位电路设置的下限值时，则将其钳位至下限值，并作为第二斜坡信号输出。
3.根据权利要求2所述的开关电源控制电路，其特征在于：所述钳位电路为多路选择电路，所述多路选择电路接收所述第一斜坡信号，根据所述第一斜坡信号、所述上限值和所述下限值，输出所述第二斜坡信号。
4.根据权利要求1、2或3所述的开关电源控制电路，其特征在于：所述误差放大器输出补偿信号，所述补偿信号与表征电感电流的电流采样信号进行比较，得到控制信号，所述控制信号用于控制所述开关电源的主功率管的开通或关断。
5.根据权利要求1、2或3所述的开关电源控制电路，其特征在于：所述开关电源控制电路还包括斜坡产生电路，所述斜坡产生电路根据所述表征开关电源主功率管的开通信号和表征开关电源整流管的开通信号，输出所述第一斜坡信号。
6.根据权利要求5所述的开关电源控制电路，其特征在于：所述斜坡产生电路包括第一电容，在主功率管和整流管开通期间，通过第一电流对所述第一电容充电，并在主功率管开通期间，同时通过第二电流对所述第一电容放电，对所述第一电容上的电压进行直流隔离处理，得到所述第一斜坡信号。
7.一种开关电源控制电路，包括误差放大器，所述误差放大器的第一输入端接收表征所述开关电源输出电压的反馈信号，所述误差放大器的第二输入端接收第二参考信号；其特征在于：
将基准信号叠加斜坡信号得到第一参考信号，所述开关电源控制电路还包括钳位电路，所述钳位电路接收所述第一参考信号，并对所述第一参考信号进行钳位，以输出第二参考信号。
8.一种开关电源，其特征在于，包括权利要求1-7任意一种开关电源控制电路和功率电路。
CN201711463479.2A 2017-12-28 2017-12-28 开关电源控制电路及开关电源 Pending CN108023468A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711463479.2A CN108023468A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 开关电源控制电路及开关电源

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711463479.2A CN108023468A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 开关电源控制电路及开关电源

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108023468A true CN108023468A (zh) 2018-05-11

Family

ID=62072063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711463479.2A Pending CN108023468A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 开关电源控制电路及开关电源

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108023468A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110707912A (zh) * 2019-10-29 2020-01-17 杰华特微电子（杭州）有限公司 一种过温保护电路及电源电路
CN112492722A (zh) * 2019-08-23 2021-03-12 圣邦微电子（北京）股份有限公司 Led驱动电路及其控制电路
CN114039475A (zh) * 2021-04-21 2022-02-11 广州金升阳科技有限公司 一种斜坡补偿电路及包含该电路的开关电源
CN114301285A (zh) * 2021-12-28 2022-04-08 上海晶丰明源半导体股份有限公司 控制器、开关变换器及用于开关变换器的控制方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101064472A (zh) * 2006-04-26 2007-10-31 沃福林微电子有限公司 开关调节器电路的改进
US20090237051A1 (en) * 2008-02-21 2009-09-24 Texas Instruments Incorporated Dc-dc boost converter
CN101964587A (zh) * 2009-04-06 2011-02-02 成都芯源系统有限公司 一种直流变换器及用于直流变换器的控制电路和方法
CN102437839A (zh) * 2011-11-22 2012-05-02 电子科技大学 一种pwm控制器
US20120299568A1 (en) * 2010-01-28 2012-11-29 Keizo Kumagai Step-up/down dc-dc converter and switching control circuit
US20130194845A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Stmicroelectronics S.R.L. Control device of a switching power supply
CN105356746A (zh) * 2015-12-04 2016-02-24 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 用于电源变换器的导通时间产生电路及电源变换器
CN105720816A (zh) * 2016-04-14 2016-06-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 升降压型变换器的控制电路、控制方法以及应用其的升降压型变换器
US20160380528A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Dialog Semiconductor Inc. Switching power converter with adaptive power factor correction
JP2017011897A (ja) * 2015-06-23 2017-01-12 ローム株式会社 スイッチング電源回路、液晶駆動装置、液晶表示装置
CN206481218U (zh) * 2017-02-24 2017-09-08 杰华特微电子（杭州）有限公司 一种电源电路

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101064472A (zh) * 2006-04-26 2007-10-31 沃福林微电子有限公司 开关调节器电路的改进
US20090237051A1 (en) * 2008-02-21 2009-09-24 Texas Instruments Incorporated Dc-dc boost converter
CN101964587A (zh) * 2009-04-06 2011-02-02 成都芯源系统有限公司 一种直流变换器及用于直流变换器的控制电路和方法
US20120299568A1 (en) * 2010-01-28 2012-11-29 Keizo Kumagai Step-up/down dc-dc converter and switching control circuit
CN102437839A (zh) * 2011-11-22 2012-05-02 电子科技大学 一种pwm控制器
US20130194845A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Stmicroelectronics S.R.L. Control device of a switching power supply
JP2017011897A (ja) * 2015-06-23 2017-01-12 ローム株式会社 スイッチング電源回路、液晶駆動装置、液晶表示装置
US20160380528A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Dialog Semiconductor Inc. Switching power converter with adaptive power factor correction
CN105356746A (zh) * 2015-12-04 2016-02-24 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 用于电源变换器的导通时间产生电路及电源变换器
CN105720816A (zh) * 2016-04-14 2016-06-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 升降压型变换器的控制电路、控制方法以及应用其的升降压型变换器
CN206481218U (zh) * 2017-02-24 2017-09-08 杰华特微电子（杭州）有限公司 一种电源电路

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112492722A (zh) * 2019-08-23 2021-03-12 圣邦微电子（北京）股份有限公司 Led驱动电路及其控制电路
CN112492722B (zh) * 2019-08-23 2023-05-26 圣邦微电子（北京）股份有限公司 Led驱动电路及其控制电路
CN110707912A (zh) * 2019-10-29 2020-01-17 杰华特微电子（杭州）有限公司 一种过温保护电路及电源电路
CN114039475A (zh) * 2021-04-21 2022-02-11 广州金升阳科技有限公司 一种斜坡补偿电路及包含该电路的开关电源
CN114039475B (zh) * 2021-04-21 2023-11-17 广州金升阳科技有限公司 一种斜坡补偿电路及包含该电路的开关电源
CN114301285A (zh) * 2021-12-28 2022-04-08 上海晶丰明源半导体股份有限公司 控制器、开关变换器及用于开关变换器的控制方法
CN114301285B (zh) * 2021-12-28 2023-12-26 上海晶丰明源半导体股份有限公司 控制器、开关变换器及用于开关变换器的控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108023468A (zh) 开关电源控制电路及开关电源
CN108521115B (zh) 一种开关电源的原边控制器及开关电源
CN105356746B (zh) 用于电源变换器的导通时间产生电路及电源变换器
CN101645656B (zh) 电流峰值压缩方法及采用该方法的控制电路
CN103345289B (zh) 斜率补偿和环路带宽自适应控制电路及应用其的开关电源
CN208835991U (zh) 一种开关电源控制电路及开关电源
CN104991597A (zh) 峰值电流控制电路
CN104578722A (zh) 一种功率开关芯片中电感电流的过零检测电路
CN106972764A (zh) 电源供应装置
CN108899876A (zh) 开关电源中电流检测端的短路保护系统
CN104601015B (zh) 反激式ac‑dc转换器
CN108880252A (zh) 线性恒流电路
CN106887904A (zh) 一种具有过压保护的无线电能传输装置
CN101854114B (zh) 电源模块
CN108390559A (zh) 基于连续导通模式的开关电源控制电路及控制方法
CN105871184B (zh) 一种超高精度过功率补偿电路
CN208001228U (zh) 一种开关电源控制电路及开关电源
CN104682687B (zh) 基于软启动的电压调节电路及其软启动方法
CN103475191A (zh) 一种开关电源控制电路
CN107426859A (zh) 一种自适应快速响应电路、快速响应方法及led驱动电路
CN208581162U (zh) 一种限流保护电路及开关电源电路
CN208174542U (zh) 降压电路的控制电路
CN206517300U (zh) 一种恒流输入电源控制电路
CN110474528A (zh) 双电感无桥升压电路的控制电路及控制方法
CN108365766A (zh) Llc准谐振开关电源

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Room 901-23, 9 / F, west 4 building, Xigang development center, 298 Zhenhua Road, Sandun Town, Xihu District, Hangzhou City, Zhejiang Province, 310030

Applicant after: Jiehuate Microelectronics Co.,Ltd.

Address before: Room 424, building 1, 1500 Wenyi West Road, Cangqian street, Yuhang District, Hangzhou City, Zhejiang Province

Applicant before: JOULWATT TECHNOLOGY Inc.,Ltd.