CN112956122A - 开关控制电路、电源电路 - Google Patents

Abstract

开关电源电路包含：包含初级线圈、次级线圈和辅助线圈(L4)在内的变压器(24)；以及与所述初级线圈相连接的晶体管(22‑23)。开关控制电路(40)基于来自所述辅助线圈(L4)的电压来进行动作，并且控制所述晶体管(22‑23)的开关，以生成具有目标电平的输出电压(Vout)。开关控制电路(40)包括：判定电路(74)，基于施加有所述输出电压(Vout)的负载是否为轻负载，来判定是否要转换到突发模式；计时电路(103)，在所述突发模式动作时对所述晶体管(22‑23)的开关被停止的停止期间进行计时；和控制电路(104)，在所述停止期间比第一期间(T1)要长时进行控制以使所述停止期间变短。

Description

开关控制电路、电源电路

技术领域

本发明涉及开关控制电路和电源电路。

背景技术

在开关电源电路中，为了使轻负载时的效率上升，存在间歇性地使开关动作停止的电路、即以突发模式进行动作的电路(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2017-147854号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

另外，在使用包含初级线圈、次级线圈、辅助线圈的变压器来生成输出电压的开关电源电路的控制电路中，通常，提供由辅助线圈所生成的电压作为电源电压。

为了使这样的开关电源电路的轻负载时的效率上升，在使开关动作时的停止期间变长的情况下，蓄积于辅助线圈的能量减少。其结果是，可能由辅助线圈生成的电源电压降低，控制电路变得不正常动作。

本发明是鉴于上述的现有问题完成的，其目的在于提供一种开关控制电路，该开关控制电路可以在使开关电源电路稳定地进行动作的同时，使轻负载时的效率上升。

用于解决技术问题的技术手段

为了解决上述问题，在本发明的第一方式中，提供一种开关控制电路，该开关控制电路基于来自电源电路的辅助线圈的电压来进行动作，并且控制晶体管的开关，该电源电路包含：包含设置在初级侧的初级线圈、设置在次级侧的次级线圈、和与所述初级线圈或所述次级线圈电磁耦合的所述辅助线圈在内的变压器；以及与所述初级线圈相连接的所述晶体管，所述电源电路在次级侧生成具有目标电平的输出电压，该开关控制电路的特征在于，包括：判定电路，该判定电路基于被施加所述输出电压的负载是否为轻负载，来判定是否要转换到突发模式；计时电路，该计时电路在所述突发模式动作时对所述晶体管的开关被停止的停止期间进行计时；以及控制电路，该控制电路在所述停止期间比第一期间要长时，进行控制以使得所述停止期间变短。

在本发明的第二方式中，提供一种电源电路，该电源电路含有包含设置在初级侧的初级线圈、设置在次级侧的次级线圈、和与所述初级线圈或所述次级线圈电磁耦合的辅助线圈在内的变压器、与所述初级线圈相连接的晶体管、以及基于来自所述辅助线圈的电压来进行动作并控制所述晶体管的开关的开关控制电路，该电源电路包含：判定电路，该判定电路基于被施加所述输出电压的负载是否为轻负载，来判定是否要转换到突发模式；计时电路，该计时电路在所述突发模式动作时对所述晶体管的开关被停止的停止期间进行计时；以及控制电路，该控制电路在所述停止期间比第一期间要长时，进行控制以使得所述停止期间变短。

发明效果

根据本发明，可提供一种开关控制电路，该开关控制电路可以在使开关电源电路稳定地进行动作的同时，使轻负载时的效率上升。

附图说明

图1是示出开关电源电路10的一个示例的图。

图2是示出控制IC40的结构的图。

图3是示出突发控制电路75的结构的图。

图4是用于说明突发模式的动作的图。

图5是用于说明突发模式的动作的图。

图6是用于说明突发模式的动作的图。

图7是示出突发控制电路200的结构的图。

图8是用于说明突发模式的动作的图。

具体实施方式

相关申请的相互参照

本申请以2019年3月29日提出申请的日本专利申请、专利申请2019-68517号为基础主张优先权，并援引其内容。

根据本说明书及附图的记载，至少以下的事项是明确的。

＝＝＝＝＝本实施方式＝＝＝＝＝

<<<开关电源电路10的概要>>>

图1是表示本发明的一个实施方式的开关电源电路10的结构的图。开关电源电路10是基于规定的输入电压Vin，在负载11中生成目标电平的输出电压Vout的LLC电流谐振型转换器。

开关电源电路10构成为包括电容器20、21、32、NMOS晶体管22、23、变压器24、控制模块25、二极管30、31、恒定电压电路33和发光二极管34。

电容器20、21使施加有输入电压Vin的电源线与接地侧的接地线之间的电压稳定，并去除噪声等。另外，输入电压Vin是规定电平的直流电压。

NMOS晶体管22是高侧功率晶体管，NMOS晶体管23是低侧功率晶体管。另外，在本实施方式中，作为开关元件使用NMOS晶体管22、23，但例如也可以是PMOS晶体管、双极型晶体管、IGBT。

变压器24包括初级线圈L1、次级线圈L2、L3和辅助线圈L4，初级线圈L1、次级线圈L2、L3和辅助线圈L4之间绝缘。在变压器24中，根据初级侧的初级线圈L1两端的电压变化，在次级侧的次级线圈L2、L3中产生电压，根据次级线圈L2、L3的电压的变化，产生初级侧的辅助线圈L4的电压。

在初级线圈L1中，一端与NMOS晶体管22的源极和NMOS晶体管23的漏极相连接，另一端通过电容器21与NMOS晶体管23的源极相连接。

因此，当NMOS晶体管22、23的开关开始时，次级线圈L2、L3和辅助线圈L4的各自的电压变化。另外，初级线圈L1和次级线圈L2、L3以相同的极性电磁耦合，次级线圈L2、L3和辅助线圈L4也以相同的极性电磁耦合。

控制模块25是用于控制NMOS晶体管22、23的开关的电路模块，在后面进行详细说明。

二极管30、31对次级线圈L2、L3的电压进行整流，电容器32对整流后的电压进行平滑化。结果，在电容器32中生成平滑化后的输出电压Vout。另外，输出电压Vout是目标电平的直流电压。

恒定电压电路33是用于生成恒定的直流电压的电路，并且例如通过使用分流调节器来构成。

发光二极管34是发射具有与输出电压Vout和恒定电压电路33的输出之间的差相对应的强度的光的元件，并且与后述的光电晶体管57一起构成光电耦合器。在本实施方式中，当输出电压Vout的电平变高时，来自发光二极管34的光的强度变强。

<<<控制模块25>>>

控制模块25包括控制IC40、电容器50～53、电阻54、55、二极管56和光电晶体管57。

控制IC40(开关控制电路)是用于控制NMOS晶体管22、23的开关的集成电路，并且具有端子VCC、GND、SET、FB、IS、HO和LO。

端子VCC是施加用于使控制IC40动作的电源电压Vcc的端子。一端接地的电容器52和二极管56的阴极连接到端子VCC。因此，电容器52被来自二极管56的电流充电，并且电容器52的充电电压成为用于使控制IC40动作的电源电压Vcc。另外，控制IC40通过经由未图示的端子施加输入电压Vin的分压电压而启动，在启动后，基于电源电压Vcc而进行动作。

端子GND是被施加接地电压的端子，并且例如连接到设置有开关电源电路10的装置的壳体等。

端子SET例如是被输入来自微机(未图示)的数据D1、D2的端子。另外，数据D1、D2的详细情况在后面叙述，例如，是用于设定控制IC40的内部的电阻的值、各种电压的值等的数据。

端子FB是产生与输出电压Vout相对应的反馈电压Vfb的端子，并且电容器53和光电晶体管57连接到端子FB。设置电容器53以去除端子FB与接地之间的噪声，并且光电晶体管57使偏置电流I1从端子FB流向接地，该偏置电流I1的大小对应于来自发光二极管34的光的强度。因此，光电晶体管57作为生成吸收电流的晶体管进行动作。

端子IS是施加有与开关电源电路10的输入功率相对应的电压的端子。这里，在连接电容器50和电阻54的节点处，产生与初级线圈L1的谐振电流的电流值相对应的电压。然后，电阻55和电容器51构成低通滤波器。因此，根据初级线圈L1的谐振电流的电流值，噪声分量被去除后的电压被施加至端子IS。另外，谐振电流的电流值根据开关电源电路10的输入功率而增加，开关电源电路10的输入功率根据负载11中所消耗的功率而增加。因此，施加到端子IS的电压示出了与负载11的功耗相对应的电压。

端子HO是输出驱动NMOS晶体管22的驱动信号Vdr1的端子，与NMOS晶体管22的栅极相连接。

端子LO是输出驱动NMOS晶体管23的驱动信号Vdr2的端子，与NMOS晶体管23的栅极相连接。

<<<控制IC40的详细情况>>>

图2是示出控制IC40的结构的图。控制IC40包含反馈电压生成电路70、AD转换器71、73、放大电路72、判定电路74、突发控制电路75、振荡电路76和驱动电路77。另外，这里，省略了端子VCC、GND、SET。

反馈电压生成电路70为基于来自光电晶体管57的偏置电流I1生成反馈电压Vfb的电路。反馈电压生成电路70包含电阻90、可变电阻91、存储器92和开关SW。

电阻90(第一电阻)例如具有电阻值Ra，可变电阻91(第二电阻)具有与存储在存储器92中的数据D1对应的电阻值Rb。另外，电阻90、可变电阻91串联连接。

存储器92存储从微机(未图示)输入的、指定可变电阻91的电阻值Rb的数据D1。在本实施方式中，数据D1例如为2比特的数据，因而，电阻值Rb对应于数据D1，为4种电阻值Rb1～Rb4中的任一个。

开关SW基于来自突发控制电路75的控制信号CONT(后文叙述)来导通或断开。在本实施方式中，在控制信号CONT为高电平(以下，设为“H电平”)的情况下，开关SW导通，在控制信号CONT为低电平(以下，设为“L电平”)的情况下，开关SW断开。另外，开关SW与可变电阻91并联连接。

并且，开关SW导通的情况下的反馈电压生成电路70的电阻值R是R＝Ra。另一方面，开关SW断开的情况下的反馈电压生成电路70的电阻值R是R＝Ra+Rb。此外，施加到端子FB的反馈电压Vfb用式(1)表示。

Vfb＝Vcc-R×I1···(1)

如上述那样地，在本实施方式中，根据输出电压Vout的上升，偏置电流I1的电流值增加。因此，若输出电压Vout上升，则反馈电压Vfb降低。并且，在偏置电流I1的电流值恒定的情况下，开关SW断开时的反馈电压Vfb变为比开关SW导通时的反馈电压Vfb要小。

AD转换器71将端子FB的反馈电压Vfb转换为数字值并且进行输出。放大电路72将被施加至端子IS的、与流过负载11的电流相对应的电压放大，作为电压Vca输出。此外，AD转换器73将电压Vca转换为数字值并且进行输出。

判定电路74基于反馈电压Vfb、电压Vca来判定负载11是否为轻负载、即流过负载11的电流值是否比表示轻负载的规定值(例如1mA)要小。

这里，若负载11为轻负载，则输出电压Vout从目标电平上升。于是，例如，输入至由分流调节器所构成的恒定电压电路33的内部输入上升，使输出恒定，因此，使得未图示的分流调节器内部的晶体管中流过较多电流。

其结果是，发光二极管34中也流过较多电流。并且，光电晶体管57使与来自发光二极管34的光的放大程度相对应的大小的偏置电流I1从端子FB流向接地，从而反馈电压Vfb降低。

判定电路74基于负载11是否为轻负载，来判定从通常模式向突发模式的转换。例如，若所输入的反馈电压Vfb变为比在输出电压Vout为目标电平时的反馈电压Vfb要低，并且所输入的电压Vca变为比作为轻负载的基准的规定值要小，则判定电路74判定为负载11是轻负载，判定向突发模式转换。

此外，若所输入的反馈电压Vfb变为比在输出电压Vout为目标电平时的反馈电压Vfb要高，并且所输入的电压Vca变为比作为轻负载的基准的规定值要大，则判定电路74判定为负载11不是轻负载，判定向通常模式转换。

另外，判定电路74也可以基于反馈电压Vfb、电压Vca中的至少一方来判定从通常模式向突发模式的转换。具体而言，判定电路74例如也可仅基于电压Vac判定负载11是否为轻负载，判定向突发模式的转换。

另外，“通常模式”是指，例如，连续地进行开关动作、且不间歇性地停止开关动作的模式，“突发模式”是指，例如，间歇性地停止开关动作的模式。此外，开关电源电路10在通常模式下进行动作时是开关电源电路10不在突发模式下进行动作的状态，因而，通常模式动作时为突发模式不动作时。此外，开关电源电路10在通常模式下进行动作时，可设为控制信号CONT是高电平，开关SW导通并且反馈电压生成电路70的电阻值R是R＝Ra。

突发控制电路75在负载11是轻负载时，将用于使开关动作间歇性地停止的电压Vb输出到振荡电路76。另外，突发控制电路75的详细情况在后面叙述。

振荡电路76是基于所输入的反馈电压Vfb或电压Vb输出用于进行NMOS晶体管22、23的开关的振荡信号Vosc的电压控制振荡电路。在判定为负载11不是轻负载的情况下、即在通常模式动作时，振荡电路76基于反馈电压Vfb进行动作。

另一方面，在判定为负载11是轻负载的情况下、即在突发模式动作时，振荡电路76基于电压Vb进行动作。另外，振荡电路76在输入的电压的电平变低时，输出高频率的振荡信号Vosc。此外，例如在规定的电平以上的电压被输入振荡电路76时，停止振荡信号Vosc的输出。

驱动电路77以振荡信号Vosc的频率来对NMOS晶体管22、23进行开关。具体来说，驱动电路77具有振荡信号Vosc的频率，将占空比原则上为恒定(例如50％)的脉冲状的驱动信号Vdr1、Vdr2输出到NMOS晶体管22、23中的每一个。另外，驱动电路77设置死区时间并且使驱动信号Vdr1、驱动信号Vdr2互补地变化，以使得NMOS晶体管22、23不同时导通。

这里，如果在通常模式动作时，输出电压Vout的电平从目标电平上升，则反馈电压Vfb降低，因而振荡信号Vosc的频率变高。其结果是，LLC电流谐振型转换器即开关电源电路10的输出电压Vout降低。另一方面，如果输出电压Vout的电平从目标电平下降，则反馈电压Vfb上升，因而振荡信号Vosc的频率变低。其结果是，开关电源电路10的输出电压Vout上升。因此，在通常模式动作时，开关电源电路10能产生目标电平的输出电压Vout。

<<<突发控制电路75的详细情况>>>

这里，参照图3对突发控制电路75的详细情况进行说明。突发控制电路75输出用于使开关动作间歇性地停止的电压Vb、和用于确定使开关动作停止的期间的控制信号CONT。突发控制电路75包含比较电路100、存储器101、电压输出电路102、计时器103和控制电路104。

比较电路100是将高阈值电压即电压V1(第一电压)与反馈电压Vfb进行比较、并且将低阈值电压即电压V2(第二电压)与反馈电压Vfb进行比较的迟滞比较器。比较电路100中，若反馈电压Vfb上升并且变得比电压V1要高，则使表示比较结果的电压Vc变为“H电平”，若反馈电压降低并且变得比V2(电压V2＜电压V1)要低，则使电压Vc变为“L电平”。

存储器101基于用于设定电压V1、V2的数据D2来存储由比较电路100进行比较的电压V1、V2。另外，根据数据D2的值，电压V1、V2的电平变化。

电压输出电路102在电压Vc变为“H电平”时输出生成规定频率的振荡信号Vosc的电压Vb，在电压Vc变为“L电平”时输出停止生成振荡信号Vosc的电压Vb。即，电压输出电路102根据电压Vc的逻辑电平使电压Vb的电平变化。因此，在电压Vc为“H电平”时，NMOS晶体管22、23以规定的频率被开关，在电压Vc为“L电平”时，NMOS晶体管22、23的开关被停止。另外，在反馈电压Vfb上升且电压Vc变为“H电平”时，也可以设为电压输出电路102根据反馈电压Vfb的大小使电压Vb的电平变化。

计时器103(计时电路)基于“L电平”的电压Vc来对NMOS晶体管22、23的开关被停止的期间(以下称作“停止期间”)进行计时。

控制电路104是基于电压Vc和由计时器103所计时的时间对NMOS晶体管22、23被开关的期间(以下称作“开关期间”)及“停止期间”进行设定的电路。

这里，在开关电源电路10正以突发模式进行动作时，为了使效率上升，优选为在电源电压Vcc不会过度降低的程度下，“停止期间”较长，“开关期间”较短。

在本实施方式中，“停止期间”是反馈电压Vfb从成为电压V2起上升到成为电压V1(＞V2)为止的期间，“开关期间”是反馈电压Vfb从成为电压V1起降低到成为电压V2为止的期间。并且，如用式(1)来表示的那样，反馈电压Vfb为Vfb＝Vcc-R×I1。

因此，在“停止期间”中，如果增大电阻值R，则“停止期间”变长，如果减小抵抗值R，则“停止期间”变短。此外，在“开关期间”中，如果减少电阻值R的值，则“开关期间”变短。

因而，如果“停止期间”比规定的“期间T1”要长，那么控制电路104输出用于缩短“停止期间”的信号、即用于减小电阻值R的“H”电平的控制信号CONT。另外，“期间T1(第一期间)”例如是10ms，根据在开关动作被停止时电源电压Vcc的电平从通常时的电平(例如5V)降低到控制IC40稳定地进行动作的最低电平(例如4.5V)为止的期间来确定。另外，这里，“通常时的电平”是指，例如，开关电源电路10在通常模式下进行动作时的电源电压Vcc的电平。此外，“控制IC40稳定地进行动作的最低电平”是指，例如，为了控制IC40的各种功能正常地进行动作所需的电源电压Vcc的电平。

此外，如果“停止期间”比足够短的“期间T2”要短这一情况例如持续了5次，则控制电路104输出用于延长“停止期间”的信号、即用于增大电阻值R的“L”电平的控制信号CONT。另外，“期间T2(第二期间)”例如是2ms，是比“期间T1”要短的期间。

另外，如果为NMOS晶体管22、23被开关的期间，则控制电路140输出用于进一步缩短“开关期间”的信号、即用于减小电阻值R的“H”电平的控制信号CONT。另外，控制电路104包含计数器(未图示)、与门电路(AND电路)、或非门电路(NOR电路)、或门电路(OR电路)等各种逻辑电路，将计数器的输出、电压Vc等的逻辑电平进行逻辑合成，生成所期望的控制信号CONT。

<<<突发模式的动作>>>

＝＝T2＜停止期间＜T1＝＝

这里，参照图4，说明开关电源电路10在突发模式下进行动作、而且“停止期间”比“期间T2”要长且比“期间T1”要短的情况下的控制IC40的动作。另外，控制电路104被设定成，在被启动时，在“停止期间”输出“L电平”的控制信号CONT。

首先，如果在时刻t0，反馈电压Vfb变为电压V2，则电压Vc变为“L电平”，因而停止开关动作。此时，控制电路104为了延长“停止期间”，输出“L电平”的控制信号CONT。其结果是，电阻值R变大成R＝Ra+Rb，因此，反馈电压Vfb(＝Vcc-R×I1)急剧地降低。

若在时刻t0停止开关动作，则输出电压Vout降低，因此，反馈电压Vfb上升。然后，如果在时刻t1，反馈电压Vfb变为电压V1，则电压Vc变为“H电平”，因而开始开关动作。此时，控制电路104输出“H电平”的控制信号CONT。其结果是，电阻值R变成R＝Ra而变小，因此，反馈电压Vfb(＝Vcc-R×I1)急剧地变大。

这里，若在时刻t1反馈电压Vfb变大，则认为反馈电压Vfb降低到电压V2为止的期间、即“开关期间”变长。然而，若反馈电压Vfb变大，则光电晶体管57的偏置电流I1变大，因而反馈电压Vfb更急剧地降低。在本实施方式中，在设为电阻值R＝Ra时，例如，选择光电晶体管57的尺寸、电阻值Ra，使得“开关期间”变短。因此，在本实施方式中，能缩短“开关期间”。

然后，若在时刻t1开始开关动作，则输出电压Vout上升，因此，反馈电压Vfb降低。另外，在本实施方式中，设定偏置电流I1、电阻值R，使得反馈电压Vfb的下降的斜率变成比反馈电压Vfb的上升的斜率要大，因而，反馈电压Vfb变为电压V2为止的期间变得充分地短于时刻t0～时刻t1为止的停止期间。然后，在时刻t2之后，重复时刻t0～时刻t1的动作。

＝＝停止期间＞T1＝＝

参照图5，说明开关电源电路10在突发模式下进行动作、并且“停止期间”比“期间T1”要长的情况下的控制IC40的动作。

首先，如果在时刻t10，反馈电压Vfb变为电压V2，则电压Vc变为“L负电平”，因而停止开关动作。此时，控制电路104为了延长“停止期间”，输出“L电平”的控制信号CONT。其结果是，电阻值R变为R＝Ra+Rb而变大，因此，反馈电压Vfb(＝Vcc-R×I1)急剧地降低。

若在时刻t10停止开关动作，则输出电压Vout降低，因此，反馈电压Vfb上升。然后，如果为从时刻t10经过了“期间T1”的时刻t11，则控制电路104检测出“停止期间”比“期间T1”要长这一情况。其结果是，控制电路104输出用于缩短“停止期间”的“H电平”的控制信号CONT。

然后，如果控制信号CONT变为“H电平”，则电阻值R变为R＝Ra而变小，因此，反馈电压Vfb(＝Vcc-R×I1)急剧地变大。其结果是，在时刻t11，反馈电压Vfb变为比电压V1要高，因此，电压Vc变为“H电平”，开始开关动作。

然后，若在时刻t11开始开关动作，则输出电压Vout上升，因此，反馈电压Vfb降低。此外，如果在时刻t12，反馈电压Vfb变为电压V2，则电压Vc变为“L电平”，因而停止开关动作。这里，控制电路104在时刻t11检测出“停止期间”比“期间T1”要长，因而，在时刻t11之后，用于缩短“停止期间”的“H电平”的控制信号CONT被持续输出。即，在利用控制信号CONT使反馈电压的电平变化之后，其变化后的状态在时刻t12之后也维持。

其结果是，电阻值R维持R＝Ra不变，因此，反馈电压Vfb从电压V2的电平上升。然后，在时刻t12之后，在维持电阻值R的值的状态下，重复突发模式的动作。如此，如果检测出“停止期间”比“期间T1”要长，则控制电路104使“停止期间”中的反馈电压Vfb的电平变化，以缩短“停止期间”。

＝＝停止期间＜T2＝＝

参照图6，说明开关电源电路10在突发模式下进行动作、并且“停止期间”比“期间T2”要短的次数持续了5次的情况下的控制IC40的动作。另外，这里，在图6的时刻t20之前，控制电路104设为检测出“停止期间”比“期间T1”要长，在“停止期间”中，输出“H电平”的控制信号CONT。

首先，如果在时刻t20，反馈电压Vfb变为电压V2，则电压Vc变为“L电平”，因而停止开关动作。这里，控制电路104输出“H电平”的控制信号CONT，因而，电阻值R维持R＝Ra的状态。其结果是，在时刻t20，反馈电压Vfb从电压V2的电平上升。

然后，如果为从时刻t20经过了比“期间T2”要短的期间的时刻t21，则控制电路104检测出“停止期间”比“期间T2”要短这一情况。

此外，如果在时刻t21，反馈电压Vfb变为电压V1，则电压Vc变为“H电平”，因而开始开关动作。这里，控制电路104输出“H电平”的控制信号CONT，因而，电阻值R维持R＝Ra的状态。其结果是，在时刻t21，反馈电压Vfb从电压V1的电平降低。

然后，如果在时刻t22，控制电路104检测出“停止期间”比“期间T2”要短这一情况5次，则控制电路104在时刻t23输出用于延长“停止期间”的“L电平”的控制信号CONT。其结果是，电阻值R变大成R＝Ra+Rb，因此，反馈电压Vfb急剧地降低。因此，时刻t23～t24为止的“停止期间”例如变得比时刻t20～t21为止的“停止期间”要长。另外，在时刻t24之后，重复图4中说明的动作。

如此，基于“停止期间”比“期间T2”要短这一检测结果，控制电路104使“停止期间”中的反馈电压Vfb的电平变化，以延长“停止期间”。因此，控制IC40在“停止期间”较短时，能延长“停止期间”，因而，开关电源电路10的效率提高。

另外，无论“停止期间”是否短于“期间T2”，也都可解除“H电平”的控制信号CONT的维持。具体来说，检测出“停止期间”比“期间T1”要长这一情况，使反馈电压的电平变化以使得缩短“停止期间”，之后，在规定次数的停止期间维持了该变化的状态的情况下，也可在下一停止期间解除维持。即，也可以设为在下一停止期间输出“L电平”的控制信号CONT。

<<<突发控制电路的其他实施方式>>>

图7是示出突发控制电路200的一个示例的图。突发控制电路200包含比较电路100、存储器101、电压输出电路102、210、计时器103和控制电路104。在突发控制电路200中，标记了与突发控制电路75相同标号的模块是相同的，因而，针对电压输出电路210进行说明。

电压输出电路210在被输入了用于缩短“停止期间”的“H”电平的控制信号CONT时，输出比电压V1要低的电压V1b。此外，电压输出电路210在被输入了用于延长“停止期间”的“L”电平的控制信号CONT时，输出比电压V1要高的电压V1a。然后，比较电路100将电压V1a、V1b作为较高的阈值电压来与反馈电压Vfb进行比较。

图8是用于说明突发控制电路200被用于控制IC40中时的突发模式的动作的图。例如，如果在时刻ta反馈电压Vfb变为电压V2，则电压Vc变为“L电平”，因而停止开关动作。此时，控制电路104输出“L电平”的控制信号CONT，因此，电阻值R变大，反馈电压Vfb(＝Vcc-R×I1)急剧地降低。

然后，若在时刻ta停止开关动作，则输出电压Vout降低，因此，反馈电压Vfb上升。这里，电压输出电路210基于用于延长“停止期间”的“L”电平的控制信号CONT来输出电压V1a。因此，在时刻tb反馈电压Vfb变为电压V1a之前，不开始开关动作。

另一方面，例如，在用于缩短“停止期间”的“H”电平的控制信号CONT被输入电压输出电路210时，输出电压V1b而非电压V1a。在该情况下，在比时刻tb靠前的时刻tc，反馈电压Vfb变为电压V1b，因而“停止期间”变短。如此，在根据控制信号CONT的逻辑电平，使比较电路100的较高的阈值电压即电压V1的电平变化的情况下，与使电阻值R变化的情况相同，能调整“停止期间”。

＝＝＝总结＝＝＝

上面已经说明了本实施方式的开关电源电路10。如此，在轻负载时“停止时间”比“期间T1”要长的情况下，控制电路104例如使反馈电压Vfb的电平变化，使得“停止期间”变短。因此，控制IC40能在使开关电源电路10稳定地进行动作的同时，使轻负载时的效率上升。

此外，例如，如果“停止期间”比“期间T2”要短，则控制电路104也可以输出“L电平”的控制信号CONT，使得“停止期间”变长。在这样的情况下，能够延长在突发模式下动作的开关电源电路10的“停止期间”，因而，能够改善开关电源电路10的效率。

此外，例如，有时因为负载11的过渡性的变化，“停止期间”变得短于“期间T2”。在这样的情况下，如果立刻延长“停止期间”，则“停止期间”可能超过“期间T1”。然而，本实施方式的控制电路104在“停止期间”比“期间T2”要短这一情况持续了5次“规定次数”的情况下，输出“L电平”的控制信号CONT，使得“停止期间”变长。因此，控制IC40即使在负载11过渡性地变化的情况下，也能防止“停止期间”变得比“期间T1”要长、控制IC40的动作变得不稳定的情况。

此外，在“停止期间”比“期间T1”要短时，控制电路104通过减小电阻值R，增高反馈电压Vfb的电平，使得“开关期间”变长(例如，图4的时刻t1)。由此，在“开关期间”中，反馈电压Vfb的下降的斜率变得陡峭，能缩短“开关期间”，因而，效率被改善。

此外，控制电路104使反馈电压生成电路70的电阻值R变化，由此使反馈电压Vfb的电平变化。

此外，控制电路104控制开关SW的导通断开，由此使电阻值R变化。

此外，电压生成电路210根据控制信号CONT的逻辑电平，向比较电路100输出电压V1a、V1b。通过使用这样的电路，能够使“停止期间”比“期间T1”短。

此外，驱动电路77在通常模式动作时，基于反馈电压Vfb驱动NMOS晶体管22、23，在突发模式动作时，基于电压Vb驱动NMOS晶体管22、23。因此，即使负载11从轻负载变化成重负载，控制IC40也能够持续生成目标电平的输出电压Vout。

此外，“期间T1”例如也可以设为在开关动作被停止时，电源电压Vcc的电平从通常时的电平降低到控制IC40稳定地进行动作的最低电平为止的期间。通过设定这样的“期间T1”，能够使开关电源电路10稳定地动作。

上述的实施方式用于方便理解本发明，而并不用于限定并解释本发明。此外，本发明在不脱离其主旨的前提下，可进行变更或改良，并且其等效内容当然也包含在本发明中。

例如，在使用突发控制电路200的情况下，构成为在控制IC40中不设置开关SW，控制电路104也可以为了调整“停止期间”而仅使电压V1的电平变化。即使设为这样的结构，控制IC40也能在使开关电源电路10稳定地进行动作的同时，使轻负载时的效率上升。

此外，本实施方式的控制电路104为了缩短“开关期间”，在为开关期间时，减小电阻值R，但并不限于此。例如，控制电路104可以即使在“开关期间”，也不使电阻值R变化，设为较大的值。

此外，控制IC40也可包含开启电路，该开启电路在控制电路104检测出“停止期间”比“期间T1”要长这一情况时，使强制性地进行规定期间开关动作的电压Vb输出到电压输出电路102。通过包含有这样的开启电路，即使在假设检测出“停止期间”比“期间T1”要长这一情况、且反馈电压Vfb不为电压V1的情况下，也能够防止电源电压Vcc的降低。

标号说明

10 开关电源电路

11 负载

20、21、32、50～53 电容器

22、23 NMOS晶体管

24 变压器

25 控制模块

30、31、56 二极管

33 恒定电压电路

34 发光二极管

40 控制IC

54、55、90 电阻

57 光电晶体管

70 反馈电压生成电路

71、73 AD转换器

72 放大电路

74 判定电路

75 突发控制电路

76 振荡电路

77 驱动电路

91 可变电阻

92、101 存储器

100 比较电路

102、210 电压输出电路

103 计时器

104 控制电路。

Claims (10)

1.一种开关控制电路，该开关控制电路基于来自电源电路的辅助线圈的电压来进行动作，并且控制晶体管的开关，该电源电路包含：变压器，该变压器包含设置在初级侧的初级线圈、设置在次级侧的次级线圈、以及与所述初级线圈或所述次级线圈电磁耦合的所述辅助线圈；以及与所述初级线圈相连接的所述晶体管，所述电源电路在次级侧生成具有目标电平的输出电压，其特征在于，所述开关控制电路包含：

判定电路，该判定电路基于被施加所述输出电压的负载是否为轻负载，来判定是否要转换到突发模式；

计时电路，该计时电路在所述突发模式动作时对所述晶体管的开关被停止的停止期间进行计时；以及

控制电路，该控制电路在所述停止期间比第一期间要长的情况下，进行控制以使得所述停止期间变短。

2.如权利要求1所述的开关控制电路，其特征在于，

包含比较电路，该比较电路在所述突发模式动作时，若与所述输出电压相对应的反馈电压的电平变为第一电压的电平则输出用于使所述晶体管进行开关的信号，若所述反馈电压的电平变为第二电压的电平则输出用于使所述晶体管的开关停止的信号，

所述控制电路在所述停止期间比第一期间要长的情况下，使所述反馈电压的电平和所述第一电压的电平中的至少任一方进行变化，使得所述停止期间变短。

3.如权利要求2所述的开关控制电路，其特征在于，

所述控制电路在所述停止期间比第一期间要长的情况下，在使所述反馈电压的电平和所述第一电压的电平中的至少任一方变化之后，维持所述反馈电压的电平和所述第一电压的电平中的至少任一方进行了变化后的状态。

4.如权利要求3所述的开关控制电路，其特征在于，

所述控制电路在所述停止期间变为比所述第一期间要短的第二期间的次数变成规定次数时，使所述反馈电压的电平和所述第一电压的电平中的至少任一方变化，使得所述停止期间变长。

5.如权利要求2至4中任一项所述的开关控制电路，其特征在于，

包含反馈电压生成电路，该反馈电压生成电路包含可变电阻，并且生成与所述可变电阻的电阻值以及和所述输出电压对应的偏置电流对应的所述反馈电压，

所述控制电路使所述反馈电压生成电路的所述可变电阻的电阻值根据所述停止期间进行变化。

6.如权利要求5所述的开关控制电路，其特征在于，

所述可变电阻包含第一电阻、与所述第一电阻串联连接的第二电阻以及与所述第二电阻并联连接的开关，

所述控制电路根据所述停止期间使所述开关导通断开。

7.如权利要求2至6中任一项所述的开关控制电路，其特征在于，

包含电压输出电路，该电压输出电路输出电平与控制信号的逻辑电平相对应的所述第一电压，

所述控制电路将逻辑电平与所述停止期间相对应的所述控制信号输出到所述电压输出电路。

8.如权利要求2至7中任一项所述的开关控制电路，其特征在于，

包含驱动电路，该驱动电路在所述突发模式动作时，基于来自所述比较电路的信号来驱动所述晶体管，在所述突发模式不动作时，基于所述反馈电压来驱动所述晶体管。

9.如权利要求2至8中任一项所述的开关控制电路，其特征在于，

所述第一期间是根据来自所述辅助线圈的电压而确定的期间。

10.一种电源电路，该电源电路包含：

变压器，该变压器包含设置在初级侧的初级线圈、设置在次级侧的次级线圈、以及与所述初级线圈或所述次级线圈电磁耦合的辅助线圈；

晶体管，该晶体管与所述初级线圈相连接；以及

开关控制电路，该开关控制电路基于来自所述辅助线圈的电压来进行动作，并且控制所述晶体管的开关，

所述电源电路在次级侧生成具有目标电平的输出电压，其特征在于，

所述开关控制电路包含：

判定电路，该判定电路基于被施加所述输出电压的负载是否为轻负载，来判定是否要转换到突发模式；

计时电路，该计时电路在所述所述突发模式动作时对晶体管的开关被停止的停止期间进行计时；以及

控制电路，该控制电路在所述停止期间比第一期间要长的情况下，进行控制以使得所述停止期间变短。

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