CN112018997B - 开关电源及其间歇省电模式控制电路和控制方法 - Google Patents

开关电源及其间歇省电模式控制电路和控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种间歇省电模式控制电路及控制方法，包括：模式指示信号生成电路，用以根据输出电压补偿信号、第一参考电压以及第二参考电压生成模式指示信号，所述模式指示信号用以指示所述开关电源工作在工作模式或者睡眠模式；其中，所述第二参考电压根据所述模式指示信号的频率自适应地调节，以使得所述模式指示信号的频率维持在预定范围内。

Description

开关电源及其间歇省电模式控制电路和控制方法
技术领域
本发明涉及一种电力电子技术，更具体地说，涉及一种开关电源及其间歇省电模式控制电路和控制方法。
背景技术
开关电源在负载变的很轻时会进入间歇省电模式(Burst模式)。在Burst模式下，Burst频率与输入电压、负载电流、输出电容的容量等都有关系，虽然开关频率通常限定在25kHz以上，但Burst的频率仍可能低于20kHz。在不做特殊限制的情况下，在某些特定的工作点，Burst的频率会进入到1kHz-10kHz，这是人类听觉较为敏感的频率区间。在大批量生产中，部分含浸不充分的变压器会产生噪音，影响产品的正常使用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种间歇省电模式控制电路和控制方法，以解决现有的噪声大的问题。
本专利提出了一种控制Burst频率的方法，在不同输入电压、负载电流及输出电容容量的情况下，通过调整Burst的阈值，用反馈的方法将Burst频率控制在100Hz-1kHz，能够减小开关电源的轻载噪音。
第一方面，提供一种间歇省电模式控制方法，其特征在于，包括：
根据需要屏蔽的噪音频率，设置表征下限的第一频率和表征上限的第二频率；
监测所述开关电源工作在工作模式和睡眠模式的交替频率；
调节一个交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。
优选地，根据当前监测的所述交替频率与所述第一频率和所述第二频率的大小关系调节所述交替频率，在当前监测的所述交替频率处于所述第一频率和所述第二频率范围外时，调节所述交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度以调节所述交替频率。
优选地，根据表征所述开关电源的输出电压与其期望值的误差的输出电压补偿信号的来划分所述开关电源工作在所述工作模式或者所述睡眠模式。
优选地，在所述输出电压补偿信号下降至小于第一参考电压时，使得所述开关电源工作在所述睡眠模式；在所述输出电压补偿信号上升至大于第二参考电压时，使得所述开关电源工作在所述工作模式。
优选地，根据所述输出电压补偿信号、所述第一参考电压以及所述第二参考电压生成模式指示信号，所述模式指示信号的频率与所述交替频率相同；其中，所述第二参考电压根据所述模式指示信号的频率自适应地调节，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。
优选地，当所述模式指示信号的频率小于所述第一频率时，减小所述第二参考电压；当所述模式指示信号的频率大于所述第二频率时，增大所述第二参考电压，其中，所述第二频率大于所述第一频率。
优选地，当所述模式指示信号的频率大于所述第一频率且小于所述第二频率时，所述第二参考电压保持不变。第二方面，提供一种间歇省电模式控制电路，其特征在于，包括：
所述间歇省电模式控制电路根据需要屏蔽的噪音频率，设置表征下限的第一频率和表征上限的第二频率；
监测所述开关电源工作在工作模式和睡眠模式的交替频率；调节一个交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。
优选地，根据当前监测的所述交替频率与所述第一频率和所述第二频率的大小关系调节所述交替频率，在当前监测的所述交替频率处于所述第一频率和所述第二频率范围外时，调节所述交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度以调节所述交替频率。
优选地，其特征在于，根据表征所述开关电源的输出电压与其期望值的误差的输出电压补偿信号的来划分所述开关电源工作在所述工作模式或者所述睡眠模式。
优选地，其特征在于，在所述输出电压补偿信号下降至小于第一参考电压时，使得所述开关电源工作在所述睡眠模式；在所述输出电压补偿信号上升至大于所述第二参考电压时，使得所述开关电源工作在所述工作模式。
优选地，其特征在于，包括一模式指示信号生成电路，用以根据所述输出电压补偿信号、所述第一参考电压以及所述第二参考电压生成模式指示信号，所述模式指示信号的频率与所述交替频率相同；其中，所述第二参考电压根据所述模式指示信号的频率自适应地调节，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。
优选地，其特征在于，当所述模式指示信号的频率小于所述第一频率时，减小所述第二参考电压；当所述模式指示信号的频率大于所述第二频率时，增大所述第二参考电压，其中，所述第二频率大于所述第一频率。
优选地，其特征在于，当所述模式指示信号的频率大于所述第一频率且小于所述第二频率时，所述第二参考电压保持不变。
优选地，其特征在于，还包括第二参考电压生成电路，用以根据所述模式指示信号以及表征所述第一频率的第一时间值和表征第二频率的第二时间值，生成所述第二参考电压。
优选地，其特征在于，所述开关电源处于轻载工况时，所述模式指示信号在两个状态间切换，使得所述开关电源进入间歇省电模式；所述开关电源处于正常或者重载工况时，所述模式指示信号的状态保持不变。
优选地，其特征在于，所述第二参考电压生成电路包括：
第一检测电路，用以检测所述模式指示信号的周期时长是否超过所述表征所述第一频率的第一时间值，若是，则输出用以指示调小所述第二参考电压的第一调节信号；
第二检测电路，用以检测所述模式指示信号的周期时长是否低于所述表征所述第二频率的第二时间值，若是，则输出用以指示调大所述第二参考电压的第二调节信号；
调节电路，用以根据所述第一调节信号以及所述第二调节信号调节所述第二参考电压的幅值。
优选地，其特征在于，所述第一检测电路包括：
第一计时电路，根据所述模式指示信号以及所述第一时间值生成第一计时信号，
第一单触发电路，根据所述模式指示信号生成第一单脉冲信号，
第一逻辑电路，根据所述第一计时信号以及所述第一单脉冲信号生成所述第一调节信号；
所述第二检测电路包括：
第二计时电路，根据所述模式指示信号以及所述第二时间值生成第二计时信号，
第二单触发电路，根据所述模式指示信号生成第二单脉冲信号，
第二逻辑电路，根据所述第二计时信号以及所述第二单脉冲信号生成所述第二调节信号；
优选地，其特征在于，所述调节电路包括：
第一调节电路，用以在所述第一调节信号有效时，减小所述第二参考电压；
第二调节电路，用以在所述第二调节信号有效时，增大所述第二参考电压；
调节电容，与所述第一调节电路与所述第二调节电路均耦接，并在非接地端生成所述第二参考电压。
优选地，其特征在于，所述模式指示信号生成电路包括：
第一比较器，用以比较所述输出电压补偿信号以及所述第一参考电压并输出第一比较信号；
第二比较器，用以比较所述输出电压补偿信号以及所述第二参考电压并输出第二比较信号；
逻辑电路，用以根据所述第一比较信号以及所述第二比较信号生成所述模式指示信号。
第三方面，提供一种开关电源，其特征在于，包括：
上述的间歇省电模式控制电路。
本发明技术本发明的间歇省电模式控制电路，在Burst模式下，通过设定一个固定的第一参考电压以及一个可变的第二参考电压，且根据Burst的频率调整第二参考电压，当输出电压补偿信号低于第一参考电压时，系统进入睡眠模式，当输出电压补偿信号高于第二参考电压后恢复工作。若Burst频率低于第一频率，则降低第二参考电压，从而使得Burst频率降低；若Burst频率高于第二频率，则抬高第二参考电压，从而使得Burst频率增加。由此实现不管输入电压、负载电流和输出电容如何变化，Burst频率能够限定在两个频率阈值之间，不会进入到1k-10kHz范围内进而减小轻载时的噪声。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有的间歇省电模式控制电路的电路结构图；
图2为采用现有的间歇省电模式控制电路的工作波形图；
图3为依据本发明的第一实施例的间歇省电模式控制电路的电路结构图；
图4为依据本发明的第二实施例的间歇省电模式控制电路的电路结构图；
图5为一个采用本发明的间歇省电模式控制电路的工作波形图；
图6为另一个采用本发明的间歇省电模式控制电路的工作波形图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1为现有的间歇省电模式控制电路的电路结构图，图2为采用现有的间歇省电模式控制电路的工作波形图。现有的开关电源产品在负载变的很轻时，会进入间歇省电模式，下文中简称为Burst模式。现有技术中，常用的实现Burst模式的技术方案见图1。其中，Vcomp为开关电源的主功率环路的反馈电压，记为输出电压补偿信号Vcomp，U1是用来做Burst控制的运算放大器，迟滞电压为hys。当负载变轻时，输出电压会升高，使得输出电压补偿信号Vcomp降低，当输出电压补偿信号Vcomp低于参考电压Vref，睡眠指示信号Sleep被置为高电平，则相应地系统停止工作，进入睡眠模式；此时主功率电路的输出电压会降低，从而使得输出电压补偿信号Vcomp升高，输出电压补偿信号Vcomp高于参考电压Vref与迟滞电压为hys的和时，系统恢复工作模式。工作波形见图2。在某些工况下，Burst的频率(也即休眠指示信号Sleep的频率)会进入到1kHz-10kHz，这是人类听觉较为敏感的频率区间，因此会产生噪音，影响产品的正常使用。
基于此，本发明提出了一种间歇省电模式控制电路及其控制方法，通过调整Burst模式的Burst频率的阈值，使得在不同输入电压、负载电流及输出电容容量的情况下，用反馈的方法将Burst的频率控制在第一频率至第二频率范围内(例如100Hz-1kHz)，从而能够减小开关电源的轻载噪音。
具体地，本发明的间歇省电模式控制方法，首先根据需要屏蔽的噪音频率，设置表征下限的第一频率和表征上限的第二频率；然后监测所述开关电源工作在工作模式和睡眠模式的交替频率；最后通过调节一个交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度，以使得交替频率在第一频率和第二频率范围内。交替频率即为开关电源在间歇省电模式下，当前工作模式至下一个工作模式的频率，或者当前睡眠模式至下一个睡眠模式的频率。根据当前监测的交替频率与第一频率和第二频率的大小关系调节交替频率，在当前监测的所述交替频率处于第一频率和第二频率范围外时，调节交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度以调节交替频率。在输出电压补偿信号下降至小于第一参考电压时，使得开关电源工作在睡眠模式；在输出电压补偿信号上升至大于第二参考电压时，使得开关电源工作在所述工作模式。
本发明的一种间歇省电模式控制电路，根据输出电压补偿信号、第一参考电压以及第二参考电压生成模式指示信号，该模式指示信号的频率与所述交替频率相同；其中，第二参考电压根据模式指示信号的频率自适应地调节，以使得交替频率在第一频率和第二频率范围内。
图3为依据本发明的第一实施例的间歇省电模式控制电路的电路结构图。如图3所示，本发明的间歇省电模式控制电路包括模式指示信号生成电路31以及第二参考电压生成电路32。
具体地，模式指示信号生成电路31，用以根据表征所述开关电源的输出电压与其期望值的误差的输出电压补偿信号Vcomp、第一参考电压Vref1以及第二参考电压Vref2生成一模式指示信号，所述模式指示信号用以指示开关电源工作在工作模式或者睡眠模式。在工作模式下，开关电源的功率开关管受控于PWM控制信号周期性地导通和关断，并且PWM控制信号被配置为具有预定的工作频率；而在睡眠模式下，开关电源的功率开关管保持关断状态。这里，输出电压补偿信号Vcomp用以表征开关电源的输出电压与其期望值的误差。其中，第二参考电压Vref2根据所述模式指示信号的频率自适应地调节，以使得所述模式指示信号的频率维持在预定范围内，这里指第一频率至第二频率之间。
优选地，当模式指示信号的频率小于第一频率时，通过减小第二参考电压Vref2以提高Burst的频率；当模式指示信号的频率大于第二频率时，通过增大第二参考电压Vref2以降低Burst的频率；当所述模式指示信号的频率大于第一频率且小于第二频率时，第二参考电压Vref保持不变以维持Burst的频率不变。其中，第二频率大于第一频率。
更具体地，本发明的间歇省电模式控制电路通过模式指示信号生成电路31以实现在输出电压补偿信号Vcomp下降至小于第一参考电压Vref1时，所述模式指示信号为第一状态，使得开关电源工作在睡眠模式；在输出电压补偿信号Vcomp上升至大于第二参考电压Vref2时，所述模式指示信号为第二状态，使得开关电源工作在工作模式。
进一步地，在本发明实施例中，模式指示信号生成电路31包括第一比较器311、第二比较器312以及逻辑电路313。其中，第一比较器311，用以比较输出电压补偿信号Vcomp以及所述第一参考电压Vref1并输出第一比较信号Vcmp1。第一比较器311的同相输入端接收第一参考电压Vref1，反相输入端接收电压补偿信号Vcomp，并在其输出端输出第一比较信号Vcmp1；第二比较器312，用以比较输出电压补偿信号Vcomp以及所述第二参考电压Vref2并输出第二比较信号Vcmp2。第二比较器312的反相输入端接收第二参考电压Vref2，同相输入端接收电压补偿信号Vcomp，并在其输出端输出第二比较信号Vcmp2。逻辑电路313，用以根据第一比较信号Vcmp1以及所述第二比较信号Vcmp2生成所述模式指示信号。这里，逻辑电路313采用SR触发器来实现，SR触发器的S端接收第一比较信号Vcmp1，R端接收第二比较信号Vcmp2，输出端Q输出睡眠指示信号Sleep，输出端Q非输出工作指示信号Work。
需要说明的是，由于睡眠指示信号Sleep与工作指示信号Work互补，故两者都可以作为所述模式指示信号，在本发明实施例中，以工作指示信号Work作为所述模式指示信号为例来加以说明。在输出电压补偿信号Vcomp下降至小于第一参考电压Vref1时，第一比较信号Vcmp1置高使得工作指示信号Work为第一状态(例如低电平)，进而使得开关电源工作在睡眠模式；在输出电压补偿信号Vcomp上升至大于第二参考电压Vref2时，第二比较信号Vcmp2置高使得工作指示信号Work为第二状态(例如高电平)，进而使得开关电源工作在工作模式。当然，可理解的是，当以睡眠指示信号Sleep作为所述模式指示信号时，只需要做一些简单地且适应性地变换，只要能够使得睡眠指示信号Sleep能以同样的机理调节第二参考电压Vref2即可。
还需要说明的是，开关电源只有处于轻载工况时，所述模式指示信号才会在两个状态间切换，使得所述开关电源进入所述间歇省电模式，也即在工作模式和睡眠模式之间切换的工作模式；当开关电源处于正常或者重载工况时，所述模式指示信号的状态保持不变。
具体地，第二参考电压生成电路32，用以根据所述模式指示信号(工作指示信号Work)以及表征第一频率的第一时间值T1和表征第二频率的第二时间值T2，生成第二参考电压Vref2。
进一步地，在本发明实施例中，第二参考电压生成电路32包括第一检测电路321、第二检测电路322以及调节电路323。其中第一检测电路321，用以检测工作指示信号Work的周期时长是否超过表征第一频率的第一时间值T1，若是，则输出在有效电平时用以指示调小第二参考电压Vref2的第一调节信号Vreg1；第二检测电路322，用以检测工作指示信号Work的周期时长是否低于表征第二频率的第二时间值T2，若是，则输出在有效电平时用以指示调大第二参考电压Vref2的第二调节信号Vreg2；调节电路323，用以根据第一调节信号Vreg1以及第二调节信号Vreg2调节第二参考电压Vref2的幅值。
更具体地，调节电路323可以包括第一调节电路3231、第二调节电路3232以及调节电容C2。其中，第一调节电路3231用以在第一调节信号Vreg1有效时，减小第二参考电压Vref2；第二调节电路3232，用以在所述第二调节信号Vreg2有效时，增大第二参考电压Vref2。调节电容C2的一端接地，另一端与第一调节电路3231以及第二调节电路3232均耦接，并在其非接地端生成第二参考电压Vref2。在一种实施方式中，第一调节电路3231可以是三极管、晶体管或其它能够控制电流的电路，第二调节电路3232也可以是三极管、MOS管或其它能够控制电流的电路。
至此可知，本发明的间歇省电模式控制电路，在Burst模式下，通过设定一个固定的第一参考电压Vref1以及一个可变的第二参考电压Vref2，且在Burst的频率不处于预设范围时根据Burst的频率调整第二参考电压Vref2，当输出电压补偿信号Vcomp低于第一参考电压Vref1时，系统进入睡眠模式，当输出电压补偿信号Vcomp高于第二参考电压Vref2后恢复工作。若Burst频率低于第一频率，则降低第二参考电压Vref2，从而使得Burst频率降低；若Burst频率高于第二频率，则抬高第二参考电压Vref2，从而使得Burst频率增加。由此实现不管输入电压、负载电流和输出电容如何变化，Burst频率能够限定在两个频率阈值之间，不会进入到1k-10kHz范围内进而减小轻载时的噪声。
图4为依据本发明的第二实施例的间歇省电模式控制电路的电路结构图。其跟第一实施例的间歇省电模式控制电路的区别仅在于，具体公开了一种第一检测电路421以及第二检测电路422的实现方式。其余的电路结构及功能均相同，在此不再赘述。如图4所示，间歇省电模式控制电路包括模式指示信号生成电路41以及第二参考电压生成电路42。其中，第二参考电压生成电路42包括第一检测电路421、第二检测电路422以及调节电路423。
优选地，第一检测电路包括421包括第一计时电路Timer1、第一单触发电路Oneshot1以及第一逻辑电路A1。具体地，第一计时电路Timer1根据工作指示信号Work以及表征第一频率的第一时间值T1生成第一计时信号Vt1。第一计时电路Timer1根据工作指示信号Work的上升沿清零其计时值，并在计时值在第一时间值T1之内时，输出高电平的第一计时信号Vt1，在计时值超过第一时间值T1后，输出低电平的第一计时信号Vt1。第一单触发电路Oneshot1，根据工作指示信号Work的上升沿生成具有较窄脉宽的第一单脉冲信号Vone1。第一逻辑电路A1，根据第一计时信号Vt1以及第一单脉冲信号Vone1生成第一调节信号Vreg1，具体地，第一逻辑电路A1在第一计时信号Vt1为低电平且第一单脉冲信号Vone1为高电平时生成有效的第一调节信号Vreg1。由于在本发明实施例中，第一逻辑电路A1选用与门电路实现，故将第一计时信号Vt1通过一非门N1输入至第一逻辑电路A1。
优选地，第二检测电路包括422包括第二计时电路Timer2、第二单触发电路Oneshot2以及第二逻辑电路A2。具体地，第二计时电路Timer2根据工作指示信号Work以及表征第二频率的第二时间值T2生成第二计时信号Vt2。第二计时电路Timer2根据工作指示信号Work的上升沿清零其计时值，并在计时值在第二时间值T2之内时，输出高电平的第二计时信号Vt2，在计时值超过第二时间值T2后，输出低电平的第二计时信号Vt2。第二单触发电路Oneshot2，根据工作指示信号Work的上升沿生成具有较窄脉宽的第二单脉冲信号Vone2。第二逻辑电路A2，根据第二计时信号Vt2以及第二单脉冲信号Vone2生成第二调节信号Vreg2，具体地，第二逻辑电路A2在第二计时信号Vt2为高电平且第二单脉冲信号Vone2为高电平时生成有效的第二调节信号Vreg2。
优选地，第一检测电路包括421在第一计时电路Timer1的输入端加入了一个缓冲器B1，第二检测电路包括422在第二计时电路Timer2的输入端加入了一个缓冲器B2，其均用于提供短暂延时以实现可靠计时。
本发明实施例的工作过程为：当输出电压补偿信号Vcomp电压高于第二参考电压Vref2，第二比较信号Vcmp2为高电平，睡眠指示信号Sleep被置低，工作指示信号Work被置高，开关电源的功率开关管受控于PWM控制信号周期性地导通和关断，同时工作指示信号Work出现上升沿，第一计时电路Timer1和第二计时电路Timer2开始计时。
第二计时电路Timer2的计时值在第二时间值T2之内时，输出高电平的第二计时信号Vt2，若此阶段内工作指示信号Work再次出现上升沿，说明工作指示信号Work的周期时长小于表征第二频率的第二时间值T2，也即Burst频率高于第二频率，则第二逻辑电路A2输出的第二调节信号Vreg2为有效状态，进而第二参考电压Vref2被第二调节电路抬高，使得工作指示信号Work的周期时长增加，以降低Burst频率；若第二计时电路Timer2在计时完成之后，工作指示信号Work才再次出现上升沿，此时第二计时电路Timer2输出低电平的第二计时信号Vt2，则第二逻辑电路A2输出的第二调节信号Vreg2为无效状态，第二参考电压Vref2将保持不变。
第一计时电路Timer1的计时值在第一时间值T1之内时，输出高电平的第一计时信号Vt1，则非门N1输出低电平，若此阶段内工作指示信号Work再次出现上升沿，说明工作指示信号Work的周期时长小于表征第一频率的第一时间值T1，也即Burst频率高于第一频率，则第一逻辑电路A1输出的第一调节信号Vreg1为无效状态，第二参考电压Vref2将保持不变；若第一计时电路Timer1在计时完成之后，工作指示信号Work才再次出现上升沿，说明工作指示信号Work的周期时长大于表征第一频率的第一时间值T1，也即Burst频率低于第一频率，此时第一计时电路Timer1输出低电平的第一计时信号Vt1，非门N1输出高电平，则第一逻辑电路A1输出的第一调节信号Vreg1为有效状态，进而第二参考电压Vref2被第一调节电路降低，使得工作指示信号Work的周期时长减小，以升高Burst频率。
通过上述负反馈的控制，工作指示信号Work的周期时长被控制在表征第一频率的第一时间值T1和表征第二频率的第二时间值T2之间，从而工作指示信号Work的频率被限制在第一频率和第二频率之间，也即Burst频率受控在预定范围内，轻载时的噪音得以减小。
图5为一个采用本发明的间歇省电模式控制电路的工作波形图。本实施例中以Burst频率太高，需要通过反馈抬高第二参考电压Vref2，以降低Burst频率的情况进行说明。
t1时刻，工作指示信号Work出现上升沿，PWM信号恢复工作，两个计时电路Timer1和Timer2开始计时；
t2时刻，工作指示信号Work再次出现上升沿，此时实际上工作指示信号Work的周期时长Tburst1小于表征第二频率的第二时间值T2，也即Burst频率大于第二频率，说明Burst频率太高，则第二参考电压Vref2被抬高，使得工作指示信号Work的周期时长将变大；具体地，可将第二参考电压Vref2增大预设步长step；
t3时刻，工作指示信号Work的周期时长Tburst2大于表征第二频率的第二时间值T2，也即Burst频率小于第二频率，则第二参考电压Vref2保持不变。由此可见，反馈电路通过提高第二参考电压Vref2的电压，将Burst频率降低了。
图6为另一个采用本发明的间歇省电模式控制电路的工作波形图。本实施例中以Burst频率太低，需要通过反馈降低第二参考电压Vref2，以提高Burst频率的情况进行说明。
t1时刻，工作指示信号Work出现上升沿，PWM信号恢复工作，两个计时电路Timer1和Timer2开始计时；
t2时刻，工作指示信号Work再次出现上升沿，此时实际上工作指示信号Work的周期时长Tburst1大于表征第一频率的第一时间值T1，也即Burst频率小于第一频率，说明Burst频率太低，则第二参考电压Vref2被降低，使得工作指示信号Work的周期时长将变小；具体地，可将第二参考电压Vref2减小预设步长step；
t3时刻，工作指示信号Work的周期时长Tburst2小于表征第一频率的第一时间值T1，也即Burst频率大于第一频率，则第二参考电压Vref2保持不变。由此可见，反馈电路通过降低第二参考电压Vref2的电压，将Burst频率提高了。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种间歇省电模式控制方法，其特征在于，包括：
根据需要屏蔽的噪音频率，设置表征下限的第一频率和表征上限的第二频率；
监测开关电源工作在工作模式和睡眠模式的交替频率；
根据表征所述开关电源的输出电压与期望值的误差的输出电压补偿信号与第一参考电压和第二参考电压的比较结果来控制所述开关电源工作在所述工作模式或者所述睡眠模式；以及
根据所述交替频率与所述第一频率和所述第二频率的大小关系调节所述第二参考电压，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。
2.根据权利要求1所述的间歇省电模式控制方法，其特征在于，在当前监测的所述交替频率处于所述第一频率和所述第二频率范围外时，调节所述第二参考电压，从而调节交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度以调节所述交替频率。
3.根据权利要求1所述的间歇省电模式控制方法，其特征在于，在所述输出电压补偿信号下降至小于所述第一参考电压时，控制所述开关电源工作在所述睡眠模式；在所述输出电压补偿信号上升至大于所述第二参考电压时，控制所述开关电源工作在所述工作模式。
4.根据权利要求3所述的间歇省电模式控制方法，其特征在于，根据所述输出电压补偿信号、所述第一参考电压以及所述第二参考电压生成模式指示信号，所述模式指示信号的频率与所述交替频率相同；其中，所述第二参考电压根据所述模式指示信号的频率自适应地调节，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。
5.根据权利要求4所述的间歇省电模式控制方法，其特征在于，当所述模式指示信号的频率小于所述第一频率时，减小所述第二参考电压；当所述模式指示信号的频率大于所述第二频率时，增大所述第二参考电压，其中，所述第二频率大于所述第一频率。
6.根据权利要求4所述的间歇省电模式控制方法，其特征在于，当所述模式指示信号的频率大于所述第一频率且小于所述第二频率时，所述第二参考电压保持不变。
7.一种间歇省电模式控制电路，其特征在于，所述间歇省电模式控制电路被配置为：根据需要屏蔽的噪音频率，设置表征下限的第一频率和表征上限的第二频率；
监测开关电源工作在工作模式和睡眠模式的交替频率；
根据表征所述开关电源的输出电压与期望值的误差的输出电压补偿信号与第一参考电压和第二参考电压的比较结果来控制所述开关电源工作在所述工作模式或者所述睡眠模式；以及
根据所述交替频率与所述第一频率和所述第二频率的大小关系调节所述第二参考电压，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。
8.根据权利要求7所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，在当前监测的所述交替频率处于所述第一频率和所述第二频率范围外时，调节所述第二参考电压，从而调节交替周期中的工作模式和睡眠模式的时间长度以调节所述交替频率。
9.根据权利要求7所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，在所述输出电压补偿信号下降至小于所述第一参考电压时，所述间歇省电模式控制电路控制所述开关电源工作在所述睡眠模式；在所述输出电压补偿信号上升至大于所述第二参考电压时，所述间歇省电模式控制电路所述开关电源工作在所述工作模式。
10.根据权利要求9所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，包括一模式指示信号生成电路，用以根据所述输出电压补偿信号、所述第一参考电压以及所述第二参考电压生成模式指示信号，所述模式指示信号的频率与所述交替频率相同；其中，所述第二参考电压根据所述模式指示信号的频率自适应地调节，以使得所述交替频率在所述第一频率和所述第二频率范围内。
11.根据权利要求10所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，当所述模式指示信号的频率小于所述第一频率时，减小所述第二参考电压；当所述模式指示信号的频率大于所述第二频率时，增大所述第二参考电压，其中，所述第二频率大于所述第一频率。
12.根据权利要求10所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，当所述模式指示信号的频率大于所述第一频率且小于所述第二频率时，所述第二参考电压保持不变。
13.根据权利要求10所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，还包括第二参考电压生成电路，用以根据所述模式指示信号以及表征所述第一频率的第一时间值和表征所述第二频率的第二时间值，生成所述第二参考电压。
14.根据权利要求10所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，所述开关电源处于轻载工况时，所述模式指示信号在两个状态间切换，使得所述开关电源进入间歇省电模式；所述开关电源处于正常或者重载工况时，所述模式指示信号的状态保持不变。
15.根据权利要求13所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，所述第二参考电压生成电路包括：
第一检测电路，用以检测所述模式指示信号的周期时长是否超过所述表征所述第一频率的第一时间值，若是，则输出用以指示调小所述第二参考电压的第一调节信号；
第二检测电路，用以检测所述模式指示信号的周期时长是否低于所述表征所述第二频率的第二时间值，若是，则输出用以指示调大所述第二参考电压的第二调节信号；
调节电路，用以根据所述第一调节信号以及所述第二调节信号调节所述第二参考电压的幅值。
16.根据权利要求15所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，所述第一检测电路包括：
第一计时电路，根据所述模式指示信号以及所述第一时间值生成第一计时信号，
第一单触发电路，根据所述模式指示信号生成第一单脉冲信号，
第一逻辑电路，根据所述第一计时信号以及所述第一单脉冲信号生成所述第一调节信号；
所述第二检测电路包括：
第二计时电路，根据所述模式指示信号以及所述第二时间值生成第二计时信号，
第二单触发电路，根据所述模式指示信号生成第二单脉冲信号，
第二逻辑电路，根据所述第二计时信号以及所述第二单脉冲信号生成所述第二调节信号。
17.根据权利要求15所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，所述调节电路包括：
第一调节电路，用以在所述第一调节信号有效时，减小所述第二参考电压；
第二调节电路，用以在所述第二调节信号有效时，增大所述第二参考电压；
调节电容，与所述第一调节电路与所述第二调节电路均耦接，并在非接地端生成所述第二参考电压。
18.根据权利要求10所述的间歇省电模式控制电路，其特征在于，所述模式指示信号生成电路包括：
第一比较器，用以比较所述输出电压补偿信号以及所述第一参考电压并输出第一比较信号；
第二比较器，用以比较所述输出电压补偿信号以及所述第二参考电压并输出第二比较信号；
逻辑电路，用以根据所述第一比较信号以及所述第二比较信号生成所述模式指示信号。
19.一种开关电源，其特征在于，包括：
根据权利要求7-18中任一项所述的间歇省电模式控制电路。
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