CN110061611A - 主动式假性负载、开关电源变换器及控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种主动式假性负载，包括周期检测电路和主动负载。周期检测电路，接收周期信息信号，输出主动负载控制信号提示主动负载工作条件是否满足，主动负载，接收主动负载控制信号，在主动负载控制信号提示满足主动负载工作条件时，选择性地接入到电源电压和系统地之间，而在主动负载控制信号提示不满足主动负载工作条件时，同电源电压和系统地断开。主动式假性负载可以精确根据需要接入，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路，具体涉及一种主动式假性负载电路、开关电源变换器及其控制方法。
背景技术
在当前环保节能的重要性不断提升的大背景下，目前对电源效率的要求越来越高。当前的开关电源在工作过程中，主要依靠反馈回路，对负载和输出变化进行控制，以确保输出的稳定。
当开关电源的负载处于待机状态时，对开关电源每一周期的能量需求很小，为了提高这一场景下开关电源的效率，现有技术经常采用的一种方式是调整开关电源的工作频率，使开关电源工作于脉冲频率调制(PFM)模式。当负载处于待机状态时，开关电源的工作频率对应降低，工作周期延长，以适应当前负载的输出需求。
然而，采用PFM模式控制的开关电源，在面对不同的应用场景时，往往也因为各种原因需要设定一个最大的开关周期(即最小开关频率)。例如，对于原边控制型的反激式变换器，为了保证反馈回路对电源输出端的瞬态响应能力，需要设置最小开关频率。当负载对能量的需求小于最大开关周期内所输出的能量，开关电源输出端上无法消耗掉的就会使得输出电压逐渐不断变大，令电源系统失效。为了避免这种极端情况的发生，常见的处理方式是在输出端接入一个假性负载(dummy load)。使得负载极低甚至为零的情况下，开关电源在输出端能够及时消耗掉多余的能量，确保输出的稳定性。
但是，在负载正常的情况下，假性负载的存在，会额外消耗能量，使得电源系统的效率降低。
发明内容
针对现有技术中的一个或多个问题，提出了一种主动式假性负载、开关电源变换器及控制方法。
本发明一个方面提出了一种主动式假性负载，包括周期检测电路和主动负载，其中周期检测电路，接收周期信息信号，根据周期信息信号所包含的周期或频率信息，输出至少一个主动负载控制信号用于控制主动负载，其中，所述主动负载控制信号提示主动负载工作条件是否满足；主动负载，接收所述至少一个主动负载控制信号，在所述至少一个主动负载控制信号提示满足主动负载工作条件时，选择性地接入到电源电压和系统地之间，而在所有主动负载控制信号均提示不满足主动负载工作条件时，同电源电压和系统地断开。
在一个实施例中，所述周期检测电路包括：计时器，根据所述周期信息信号，对单个周期的长度进行计时，输出一个计时信号；至少一个比较器，所述比较器的第一端接收所述计时信号，所述比较器的第二端接收计时参考信号，所述比较器的输出端输出所述主动负载控制信号。在一个实施例中，所述周期检测电路还可包括触发电路，接收并根据所述周期信息信号，输出一个周期触发信号，所述周期触发信号用于提示周期的开始；所述计时器包括至少一个计时单元，所述计时单元包括计时电流源，计时开关和计时电容，所述计时电流源的输出端耦接到所述计时开关的第一端和所述计时电容的第一端，所述计时开关接收所述周期触发信号，依据所述周期触发信号进行开关，所述计时开关的第二端同所述计时电容的第二端耦接后接地，所述计时电容的第一端输出所述计时信号。
在一个实施例中，所述周期检测电路具有多组并联的周期检测单元，每个周期检测单元各自输出一个主动负载控制信号，其中，每个主动负载控制信号所代表的主动负载接入条件不同，所述主动负载具有多个负载单元，每个负载单元分别对应被一个主动负载控制信号所控制。
在一个实施例中，每个所述周期检测单元包括：计时器，用于对所述周期信息信号所表征的单个周期长度进行计时，输出一个计时信号；比较器，所述比较器的第一端接收所述计时信号，所述比较器的第二端接收计时参考信号，所述比较器的输出端输出所述主动负载控制信号，其中，每个所述周期检测单元中的每个计时参考信号各不相同。
在一个实施例中，所述主动负载包括至少一个受控的泄放电流源，耦接于所述电源电压同所述系统地之间，当所述主动负载控制信号指示未满足主动负载工作条件时，所述泄放电流源输出的电流为零，当所述主动负载控制信号指示满足主动负载工作条件时，所述泄放电流源输出一个泄放电流。
在一个实施例中，所述周期检测电路包含频率感测电路和信号处理电路，其中，所述频率感测电路接收所述周期信息信号，对所述周期信息信号中的包含的频率信息进行检测，输出一个数字化的频率值，所述信号处理电路接收频率感测电路所输出的数字化频率值，同一个预设的数值进行比较，输出结果作为所述主动负载控制信号。
本发明另一个方面提出了一种开关电源系统，包括开关电源控制器，输出一个开关电源控制信号，开关变换器，接受所述开关电源控制信号的控制，将输入电压转化为输出电压；隔离二极管，阳极接收所述输出电压；储能电容，连接在所述隔离二极管的阴极和系统地之间，所述储能电容上的电压为电源电压；以及上述的主动式假性负载，接收一周期信息信号，其中，所述周期信息信号来自所述开关电源控制器或所述开关变换器，所述主动式假性负载根据所述周期信息信号，决定是否接入到所述电源电压和所述系统地之间。
本发明的又一方面提出了一种开关电源系统，包括有开关电源控制器，输出一个开关电源控制信号；隔离式开关变换器，接受所述开关电源控制信号的控制，将输入电压转化为输出电压，其中，所述隔离式开关变换器具有一个主变压器，包括原边绕组，副边绕组和辅助绕组，所述原边绕组接收输入电压，所述副边绕组向所述输出电压提供能量；隔离二极管，阳极连接到所述辅助绕组的一端；储能电容，所述储能电容连接在所述隔离二极管的阴极和系统地之间，所述储能电容上的电压为电源电压，以及上述的主动式假性负载，接收一周期信息信号，其中，所述周期信息信号来自所述开关电源控制器或所述开关变换器，所述主动式假性负载根据所述周期信息信号，决定是否接入到所述电源电源和所述系统地之间。
本发明的再一方面提出了一种主动式假性负载的控制方法，包括：接收一个周期信息信号，根据所述周期信息信号所包含的周期或频率信息，输出至少一个主动负载控制信号提示是否满足主动负载工作条件；在所述至少一个主动负载控制信号提示满足主动负载工作条件时，选择性地将至少一个主动负载接入到电源电压和系统地之间，而在所有主动负载控制信号均提示未满足主动负载工作条件时，将主动负载同电源电压和系统地断开。
本发明的有益效果为，对于主动式假性负载来说，由于主动负载仅仅在主动负载控制信号指示满足主动负载工作条件时，方才接入到电源电压同系统地之间，而通过周期检测电路，能够通过对负载情况的判定，非常精确的控制主动负载接入电路的时机。在不需要接入主动负载的工作条件下，主动负载在整个工作周期内，都不会接入到电源电压和系统地之间，从而可以有效减少主动负载消耗不必要能量。
附图说明
在下面所有附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。
图1示出了根据本发明一个实施例的主动式假性负载电路100的结构示意图；
图2示出了根据本发明一个实施例的周期检测电路101的电路示意图；
图3示出了根据本发明一个实施例中的主动负载102的电路示意图；
图4所示为根据本发明另一实施例的主动式假性负载400的电路示意图；
图5所示为根据本发明又一实施例的主动式假性负载500的电路结构示意图；
图6所示为根据本发明一个实施例的应用主动式假性负载的开关电源系统600示意图；
图7所示为根据本发明另一个实施例的应用主动式假性负载的开关电源系统700示意图。；
图8所示为根据本发明一个实施例的主动式假性负载的控制方法800。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但此等元件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一元件与另一元件。因此，下文论述的第一元件可称为第二元件而不偏离本发明概念的启示。如本文中所使用，术语“和/或”包括相关联的列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。
图1示出了根据本发明一个实施例的主动式假性负载电路100的结构示意图。如图1所示，主动式假性负载电路100包括有周期检测电路101和主动负载102。
其中，周期检测电路101接收周期信息信号FS，根据周期信息信号FS所包含的周期或频率信息，输出一个主动负载控制信号ALC提示主动负载工作条件是否满足，主动负载控制信号ALC用于控制主动负载102。主动负载102接收主动负载控制信号ALC，在主动负载控制信号ALC提示满足主动负载工作条件时，选择性地接入到电源电压VCC和系统地GND之间，而在主动负载控制信号ALC提示未满足主动负载工作条件时，同电源电压VCC和系统地GND断开。
在此处和下文中，周期信息信号FS指用于任何包含有体现开关电源工作频率或周期的信号。例如，周期信息信号FS可以采用控制开关电源主开关管的开关控制信号，此时，周期信息信号FS可以为一个方波信号。周期信息信号FS所包含的周期或频率信息，在本文中，是特指能够体现周期信息信号FS所对应的开关电源的工作负载大小情况的周期或频率信息。为方便起见，下文将以周期信号FS为方波型的开关控制信号为例，对本发明实施例进行介绍。但本领域普通技术人员能够理解，周期信息信号FS并不限于方波型的开关控制信号，在其他实施例中，例如开关电源的输出电压信号，输出电流信号，内部时钟信号等等，均能够作为周期信息信号FS，来实现本发明的发明目的。
对于主动式假性负载100来说，由于主动负载102仅仅在主动负载控制信号ALC指示满足主动负载工作条件时，方才接入到电源电压VCC同系统地之间，而通过周期检测电路101，能够通过对负载情况的判定，非常精确的控制主动负载102接入电路的时机。在不需要接入主动负载102的工作条件下，主动负载102在整个工作周期内，都不会接入到电源电压VCC和系统地GND之间，从而可以有效减少主动负载102消耗不必要能量。
图2示出了根据本发明一个实施例的周期检测电路101的电路示意图。如图2所示，周期检测电路101可包括周期触发电路1011，计时器1012和比较器1013。
周期触发电路1011接收周期信息信号FS，根据周期信息信号FS，输出一个周期触发信号TS。周期触发信号TS用于提示单个开关周期的开始。在一个实施例中，周期触发电路101为一个由微分器形成的单击(one-shot)电路。例如，当周期信息信号FS为一个方波信号时，可以设置在周期信息信号FS的上升沿或下降沿触发单击电路，输出一个单脉冲信号作为周期触发信号TS。本领域技术人员能够理解，尽管在图示实施例中，周期触发信号TS为一个单脉冲信号，体现周期信息信号FS的一个完整周期的开始，但周期触发信号TS的形式并不限于单脉冲信号，在其他实施例中，可以采用其他合适的电路，来生成具有不同波形形式的周期触发信号TS，以体现周期信息信号FS的一个完整周期的开始。
在某些实施例中，周期检测电路101也可以不包括周期触发电路1011，而直接由计时器1012直接接收周期信息信号FS，根据周期信息信号FS的波形特征，例如上升沿或下降沿，来确定单个周期的开始点。
继续讨论如图2所示的实施例中，周期检测电路101中，计时器1012由至少一个计时单元组成，用于单个开关周期进行计时，输出一个计时信号TC。在图示实施例中，计时单元包括计时电流源1023，计时开关1024和计时电容1025组成，计时电流源1023的输出端耦接到计时开关1024的第一端和计时电容1025的第一端，计时开关1024接收周期触发信号TS，依据周期触发信号TS进行开关。计时开关1024的第二端同计时电容1025的第二端耦接后接地。比较器1022的第一端耦接到计时电容1025的第一端接收计时信号TC，比较器1022的第二端接收计时参考信号TREF，比较器1022的输出端输出主动负载控制信号ALC。
当周期触发信号TS以短脉冲提示周期信息信号中单个周期的开始时，计时开关1024闭合对计时电容1025进行放电，并再度断开，使得计时器1012归零。之后，计时电流源1023开始对计时电容1025充电。如果周期信息信号FS所对应的周期大于一个周期阈值时，在对应计时电容1025所输出的计时信号TC逐渐由小变大，直至大于计时参考信号TREF时，计时开关1024仍然没有重置计时电容上的电压。此时比较器1022的输出端输出的主动负载控制信号ALC发生跳变，提示主动负载102满足工作条件。而当周期信息信号FS所对应的周期小于周期阈值时，计时电容1025所输出的计时信号在还没有大于计时参考信号TREF之前已经进入了新的周期，此时计时开关1024在周期触发信号TS的作用下重置计时电容1025上的电压，使得比较器1022的输出端输出的主动负载控制信号ALC提示主动负载102未满足工作条件。
本领域一般技术人员能够理解，图示实施例中，触发主动负载控制信号ALC提示主动负载工作的条件是示例性的而非限制性的，在另一些实施例中，主动负载控制信号ALC可能根据具体场景的不同，而具有不同的提示条件。本领域普通技术人员能够根据具体的对主动负载应用场景需求，来确定周期检测电路101对周期的检测方式，以及对应的主动负载控制信号ALC的提示条件，本发明对此不做限制。
主动负载102接收主动负载控制信号ALC，在主动负载控制信号ALC的提示满足主动负载工作条件时，选择性地接入到电源电压VCC和系统地GND之间，而在主动负载控制信号ALC提示未满足主动负载工作条件时，同电源电压VCC和系统地GND断开。图3示出了根据本发明一个实施例中的主动负载102的电路示意图。如图3所示，主动负载102为一个受控的泄放(Bleeding)电流源，耦接于电源电压VCC同系统地GND之间。主动负载102接收主动负载控制信号ALC，当主动负载控制信号ALC指示未满足主动负载工作条件时，泄放电流源输出的电流为零，相当于主动负载102未接入电路。当主动负载控制信号ALC指示满足主动负载工作条件时，泄放电流源输出一个泄放电流Ib，相当于主动负载102接入电路。典型的，泄放电流Ib的值可以为1mA-100mA。
本领域普通技术人员能够理解，主动负载102也能够采用其他类型的合适负载，例如电阻，通过主动负载控制信号ALC控制的开关，来接入到电源电压VCC和系统地GND之间，从而实现相近的效果。
本领域技术人员能够理解，在其他实施例中，周期检测电路101可以采用任何合适的方式，对周期信息信号的单个周期或单个周期中的某一信号部分进行计时，来确定是否满足主动负载接入条件。主动负载控制信号ALC只在特定周期中计时达到阈值后才指示主动负载102接入负载，进一步减少了不必要的能量消耗。
进一步的，在一个实施例中，周期检测电路101输出的主动负载控制信号ALC可以为一个模拟信号。主动负载控制信号ALC的值进一步提示接入主动负载的大小。当主动负载为一个泄放电流源时，泄放电流源为一个可变电流源，根据主动负载控制信号ALC的值，决定输出的泄放电流Ib的值，使得主动负载102能够根据具体的外部负载实际情况和/或应用环境，微调接入电路的假性负载的大小，更加精准地平衡瞬态响应性能同工作效率之间的关系。
图4所示为根据本发明另一实施例的主动式假性负载400的电路示意图。其中，周期检测电路401包含了多组并联的周期检测单元，每个周期检测单元各自输出一个主动负载控制信号ALC1，ALC2，……，ALCn，其中，每个主动负载控制信号所代表的主动负载接入条件不同。在图示所示的实施例中，周期检测单元的电路结构同图2所示的周期检测电路201相同，包括多个计时器单元1012和对应的多个比较器1022。在图示实施例中，每个比较器单元1022中的计时参考信号TREF1，TREF2，……，TREFn不同，而多个计时器单元输出的计时信号TC相同，使得每比较器所输出的主动负载控制信号ALC1，ALC2，……，ALCn的跳变条件不同，即ALC1，ALC2，……ALCn所代表的主动负载接入条件不同。在另一实施例中，每个计时器单元中1022的计时电容的容值或者计时电流源的输出电流各不相同，使得多个计时器单元输出的计时信号TC各不相同，而比较器单元1022统一采用相同的计时参考信号TREF，也能够实现ALC1，ALC2，……ALCn所代表的主动负载接入条件不同。主动负载402包括并联的多个受控的泄放电流源，每个泄放电流源分别受到主动负载控制信号ALC1，ALC2，……，ALCn的控制，在分别满足各自的接入条件时，每个泄放电流源分别开始输出泄放电流Ib1，Ib2,……Ibn。其中每个泄放电流源所输出的泄放电流Ib1，Ib2，……，Ibn可以相同，也可以不同，使得主动负载402能够根据具体的外部负载实际情况和/或应用环境，微调接入电路的假性负载的大小，更加精准地平衡瞬态响应性能同工作效率之间的关系。
图5所示为根据本发明又一实施例的主动式假性负载500的电路结构示意图。如图5所示，主动式假性负载500所包括的周期检测电路501具有一个频率感测电路5011和一个信号处理电路5012。其中，频率感测电路5011接收周期信息信号FS，对周期信息信号FS的所包含的频率信息进行检测，输出一个数字化的频率值DF。频率感测电路5011可以采用现有技术中公知的频率检测电路结构，均能够实现相应的技术目的，本发明此处不再赘述。信号处理电路5012可以为一个数字比较器，接收频率感测电路5011所输出的数字化频率值DF，并同一个预设的数值进行比较，输出结果作为主动负载控制信号ALC。例如，当数字化频率值低于预设的数值时，数字比较器输出的主动负载控制信号ALC为高电平，提示满足主动负载接入条件，从而将主动负载502接入到电源电压VCC同系统地GND之间。当数字化频率值低于预设的数值时，数字比较器输出的主动负载控制信号ALC为低电平，提示不满足主动负载接入条件，主动负载502同电源电压VCC和系统地GND断开。
这样，采用数字化的周期检测电路500可以精确快捷的根据周期信息信号FS，检测出当前所对应的负载状态，从而准确地控制主动负载502的接入和断开。
图6所示为根据本发明一个实施例的应用主动式假性负载的开关电源系统600示意图。如图6所示，开关电源系统600包括开关电源控制器601，输出一个开关控制信号SW。开关电源控制器601可采用任何现有技术中常见的开关电源控制方式，本发明在此不做限制。开关变换器602，接受开关电源控制器601所输出的开关控制信号SW的控制，将输入电压VIN转化为输出电压VOUT。隔离二极管603，阳极耦接至输出电压VOUT，阴极连接到一个储能电容Cs。储能电容Cs连接在隔离二极管603的阴极和系统地GND之间，储能电容Cs两端的电压即为电源电压VCC。主动式假性负载604，接收周期信息信号FS，根据周期信息信号FS，决定是否接入到电源电源VCC和系统地GND之间。
其中，周期信息信号FS来自于开关电源控制器601或开关变换器602，包含开关电源系统600的工作周期或频率信息。主动式假性负载604可以具有前文所叙述的主动式假性负载中任一实施例的电路结构。在图示实施例中，周期信息信号FS为开关控制信号SW。
具体的，在图6所示的实施例中，开关变换器602为一个非隔离式降压(Buck)变换器，开关电源控制器601为非隔离式降压变换器。具有接收开关控制信号SW的主开关管6021，续流二极管6022，输出电感6023和输出电容6024。在其他实施例中，开关变换器602可以为具有任何合适的隔离式或非隔离式开关电源拓扑结构，包括但不限于升压(boost)变换器，降压-升压(buck-boost)变换器，反激(fly-back)变换器，正激(forward)变换器，半桥(half-bridge)变换器，全桥(full-bridge)变化器或其他谐振/准谐振变换器拓扑结构，例如相移全桥，谐振半桥LLC，有源钳位正激/反激等等。
图7所示为根据本发明另一个实施例的应用主动式假性负载的开关电源系统700示意图。如图7所示，开关电源系统700包括开关电源控制器701，输出一个开关控制信号SW，隔离式开关变换器702，接受开关电源控制器701所输出的开关控制信号SW的控制，将输入电压VIN转化为输出电压VOUT。其中，隔离式开关变换器702具有一个主变压器703，包括原边绕组7031，副边绕组7032和辅助绕组7033。其中，原边绕组7031接收输入电压VIN，副边绕组7032向输出电压VOUT供电，辅助绕组7033连接一个隔离二极管704的阳极，阴极连接到一个储能电容Cs。储能电容Cs上的电压即为电源电压VCC。主动式假性负载705，接收周期信息信号FS，根据周期信息信号FS，决定是否接入到电源电源VCC和系统地GND之间。
类似的，周期信息信号FS来自于开关电源控制器701或开关变换器702，包含开关电源系统700的工作周期或频率信息。主动式假性负载705可以具有前文所叙述的主动式假性负载中任一实施例的电路结构。在图示实施例中，周期信息信号FS为开关控制信号SW。
在一个实施例中，隔离式开关变换器702为一个原边控制型隔离式反激变换器，开关电源控制器701为原边控制型反激控制器。例如，在图示实施例中，其中，原边绕组7031第一端接收输入电压VIN，第二端同一个主开关管7021的第一端耦接，主开关管7021的控制端接收开关控制信号SW，由开关控制信号SW控制开通和关断，主开关管7021的第二端耦接至原边地PGND。副边绕组7032的第一端耦接至续流二极管7022的阳极，第二端连接副边地SGND，输出电容7023耦接在续流二极管7022的阴极和副边地SGND之间，提供输出电压VOUT。
本领域具有普通水平的技术人员能够了解，隔离式开关变换器702并不限于图示实施例中的原边控制型反激变换器，而可以采用任何本领域常见的隔离式开关变换器拓扑，例如半桥变换器，正激变换器，隔离式降压变换器，隔离式升压变换器等等，本发明对此不作限制。
图8所示为根据本发明一个实施例的主动式假性负载的控制方法800。如图8所示，主动式假性负载控制方法800包括：
步骤801：接收一个周期信息信号FS，根据周期信息信号FS所包含的周期或频率信息，输出至少一个主动负载控制信号ALC提示是否满足主动负载工作条件；
步骤802：在主动负载控制信号ALC的提示满足主动负载工作条件时，选择性地将至少一个主动负载接入到电源电压VCC和系统地GND之间，而在主动负载控制信号ALC提示未满足主动负载工作条件时，将主动负载同电源电压VCC和系统地GND断开。
在一个实施例中，根据周期信息信号FS所包含的周期或频率信息，输出一个主动负载控制信号ALC提示是否满足主动负载工作条件包括：对周期信息信号FS的单个周期进行计时，来确定是否满足主动负载接入条件。
具体的，对周期信息信号FS的单个周期进行计时，来确定是否满足主动负载接入条件可以包括但不限于：当单个周期大于一个阈值时，满足主动负载接入条件。
在另一个实施例中，根据周期信息信号FS所包含的周期或频率信息，输出一个主动负载控制信号ALC提示是否满足主动负载工作条件包括：感测周期信息信号FS的频率，来确定是否满足主动负载接入条件。具体的，满足主动负载接入条件可以包括但不限于：当感测周期信息信号FS的频率小于一个阈值时，满足主动负载接入条件。
进一步的，在一个实施例中，方法800包括：
根据周期信息信号FS所包含的周期或频率信息，生成多个主动负载控制信号ALC1，ALC2，……，ALCn，其中，每个主动负载控制信号对应一个主动负载，每个主动负载控制信号所对应的主动负载工作条件不同。
在任一主动负载控制信号的提示满足主动负载工作条件时，选择性地将该主动负载控制信号对应的主动负载接入到电源电压VCC和系统地GND之间，而在任一主动负载控制信号提示未满足主动负载工作条件时，将该主动负载控制信号对应的主动负载同电源电压VCC和系统地GND断开。
在一个实施例中，将至少一个主动负载接入到电源电压VCC和系统地GND之间包括：开启至少一个泄放电流源，在电源电压VCC和系统地之间形成泄放电流。
以上对根据本发明实施例的控制方法及步骤的描述仅为示例性的，并不用于对本发明进行限定。另外，一些公知的控制步骤及所用控制参数等并未给出或者并未详细描述，以使本发明清楚、简明且便于理解。发明所属技术领域的技术人员应该理解，以上对根据本发明各实施例的控制方法及步骤的描述中所述使用的步骤编号并不用于表示各步骤的绝对先后顺序，这些步骤并不按照步骤编号顺序实现，而可能采用不同的顺序实现，也可能同时并列地实现，并不仅仅局限于所描述的实施例。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (12)
1.一种主动式假性负载，包括周期检测电路和主动负载，其中：
所述周期检测电路，接收周期信息信号，根据所述周期信息信号所包含的周期或频率信息，输出至少一个主动负载控制信号用于控制主动负载，其中，所述主动负载控制信号提示主动负载工作条件是否满足；
主动负载，接收所述至少一个主动负载控制信号，在所述至少一个主动负载控制信号提示满足主动负载工作条件时，选择性地接入到电源电压和系统地之间，而在所有主动负载控制信号均提示不满足主动负载工作条件时，同电源电压和系统地断开。
2.如权利要求1所述的主动式假性负载，其中，所述周期检测电路包括：
计时器，根据所述周期信息信号，对单个周期的长度进行计时，输出一个计时信号；
至少一个比较器，所述比较器的第一端接收所述计时信号，所述比较器的第二端接收计时参考信号，所述比较器的输出端输出所述主动负载控制信号。
3.如权利要求2所述的主动式假性负载，其中：
所述周期检测电路还包括触发电路，接收并根据所述周期信息信号，输出一个周期触发信号，所述周期触发信号用于提示周期的开始；
所述计时器包括至少一个计时单元，所述计时单元包括计时电流源，计时开关和计时电容，所述计时电流源的输出端耦接到所述计时开关的第一端和所述计时电容的第一端，所述计时开关接收所述周期触发信号，依据所述周期触发信号进行开关，所述计时开关的第二端同所述计时电容的第二端耦接后接地，所述计时电容的第一端输出所述计时信号。
4.如权利要求1所述的主动式假性负载，其中，所述周期检测电路具有多组并联的周期检测单元，每个周期检测单元各自输出一个主动负载控制信号，其中，每个主动负载控制信号所代表的主动负载接入条件不同，所述主动负载具有多个负载单元，每个负载单元分别对应被一个主动负载控制信号所控制。
5.如权利要求4所述的主动式假性负载，其中，每个所述周期检测单元包括：
计时器，用于对所述周期信息信号所表征的单个周期长度进行计时，输出一个计时信号；
比较器，所述比较器的第一端接收所述计时信号，所述比较器的第二端接收计时参考信号，所述比较器的输出端输出所述主动负载控制信号
其中，每个所述周期检测单元中的每个计时参考信号各不相同。
6.如权利要求1所述的主动式假性负载，其中，所述主动负载包括至少一个受控的泄放电流源，耦接于所述电源电压同所述系统地之间，当所述主动负载控制信号指示未满足主动负载工作条件时，所述泄放电流源输出的电流为零，当所述主动负载控制信号指示满足主动负载工作条件时，所述泄放电流源输出一个泄放电流。
7.如权利要求1所述的主动式假性负载，其中，所述周期检测电路包含频率感测电路和信号处理电路，其中，所述频率感测电路接收所述周期信息信号，对所述周期信息信号中的包含的频率信息进行检测，输出一个数字化的频率值，所述信号处理电路接收频率感测电路所输出的数字化频率值，同一个预设的数值进行比较，输出结果作为所述主动负载控制信号。
8.一种开关电源系统，包括：
开关电源控制器，输出一个开关电源控制信号；
开关变换器，接受所述开关电源控制信号的控制，将输入电压转化为输出电压；
隔离二极管，阳极接收所述输出电压；
储能电容，连接在所述隔离二极管的阴极和系统地之间，所述储能电容上的电压为电源电压；
如权利要求1-7任一所述的主动式假性负载，接收一周期信息信号，其中，所述周期信息信号来自所述开关电源控制器或所述开关变换器，所述主动式假性负载根据所述周期信息信号，决定是否接入到所述电源电压和所述系统地之间。
9.如权利要求8所述的开关电源系统，其中，所述开关变换器为非隔离式降压变换器，所述开关电源控制器为非隔离式降压变换器控制器。
10.一种开关电源系统，包括：
开关电源控制器，输出一个开关电源控制信号；
隔离式开关变换器，接受所述开关电源控制信号的控制，将输入电压转化为输出电压，其中，所述隔离式开关变换器具有一个主变压器，包括原边绕组，副边绕组和辅助绕组，所述原边绕组接收输入电压，所述副边绕组向所述输出电压提供能量；
隔离二极管，阳极连接到所述辅助绕组的一端；
储能电容，所述储能电容连接在所述隔离二极管的阴极和系统地之间，所述储能电容上的电压为电源电压；以及
如权利要求1-7任一所述的主动式假性负载，接收一周期信息信号，其中，所述周期信息信号来自所述开关电源控制器或所述开关变换器，所述主动式假性负载根据所述周期信息信号，决定是否接入到所述电源电压和所述系统地之间。
11.如权利要求10所述的开关电源系统，其中，所述隔离式开关变换器为原边控制型反激式开关变换器，所述开关电源控制器为原边控制型反激式开关电源控制器。
12.一种主动式假性负载的控制方法，包括：
接收一个周期信息信号，根据所述周期信息信号所包含的周期或频率信息，输出至少一个主动负载控制信号提示是否满足主动负载工作条件；
在所述至少一个主动负载控制信号提示满足主动负载工作条件时，选择性地将至少一个主动负载接入到电源电压和系统地之间，而在所有主动负载控制信号均提示未满足主动负载工作条件时，将主动负载同电源电压和系统地断开。
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