CN117937935A - 驱动控制电路及其驱动控制方法和开关电源 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种驱动控制电路及其驱动控制方法和开关电源。驱动控制电路用于生成第一驱动信号和第二驱动信号,从而驱动开关电源中的第一开关管和第二开关管。驱动控制电路包括调节电路和驱动电路。调节电路的输入端用以接收表征谐振腔的励磁电流的电流检测信号,调节电路用于根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号。调节电路还用于比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号以调节第二开关管的导通时间。驱动电路耦接调节电路的输出端,驱动电路用于根据第二调节信号生成第二驱动信号。本发明提出的一种驱动控制电路及其驱动控制方法和开关电源,无需借助辅助绕组来实现软开关控制,电路结构更为简单可靠。
Description
技术领域
本发明属于电力电子领域,涉及一种开关电源技术,特别涉及一种驱动控制电路及其驱动控制方法和开关电源。
背景技术
提升电源系统功率密度和效率一直是电源系统的重要研究方向。采用开关电源并提升开关频率是其中的方法之一,但是频率的提升也会影响开关损耗。因此,软开关技术被采用于开关电源系统。
不对称半桥开关电源为开关电源系统中的一种。如图1所示,不对称半桥开关电源包括原边电路和副边电路。原边电路包括输入电容Cin、半桥电路和谐振电路。半桥电路包括第一开关管Q1和第二开关管Q2。结合图1和图2可知,第一开关管Q1关断后,励磁电流ILm为正向电流,开关电源利用励磁电流ILm对第一开关管的寄生电容Cds1充电,并对第二开关管的寄生电容Cds2放电,第一开关管Q1的两端电压VQ1上升,第二开关管Q2的两端电压VQ2下降。当电压VQ2下降到零时,驱动控制电路控制开通第二开关管Q2,从而实现第二开关管Q2的零电压开通(简称ZVS)。由于电流ILmpos为峰值电流,幅值较大,因此第二开关管Q2很容易实现ZVS。
第二开关管Q2关断后,励磁电流ILm为负向电流,开关电源利用励磁电流ILm对第二开关管的寄生电容Cds2充电,并对第一开关管的寄生电容Cds1放电,第二开关管Q2的两端电压VQ2上升,第一开关管Q1的两端电压VQ1下降。当电压VQ1下降到零时,驱动控制电路控制开通第一开关管Q1,从而实现第一开关管Q1的零电压开通。由于励磁电流ILm的大小的不同,会使第一开关管Q1实现ZVS出现不确定性。励磁电流ILm为负向励磁电流(即负向电流)时,若负向励磁电流太小甚至没有负向励磁电流,电压VQ1可能无法谐振到零,从而无法实现第一开关管Q1的ZVS;反之,若负向励磁电流过大,第一开关管Q1可以轻易地实现ZVS,但是过大的负向励磁电流会导致系统导通损耗的增加,同样不利于效率优化。
由以上可知,合理的励磁电流ILm是实现高效率ZVS的关键。如图3所示的一种开关电源,通过辅助绕组电压Vaux来实现过零检测(简称ZCD检测),结合图4和图5可知,从第二开关管Q2关断时刻到检测到过零检测信号为第一电平(例如高电平)的时间为时间信号Tzcd,若时间信号Tzcd大于设定的参考值Tzcd_ref,则驱动控制电路控制下个周期的第二开关管的导通时间Ton_Q2增加;反之,若时间信号Tzcd小于设定的参考值Tzcd_ref,则驱动控制电路控制下个周期的第二开关管的导通时间Ton_Q2减少。当满足Tzcd=Tzcd_ref时,系统达到稳态。该方案中,参考值Tzcd_ref需要根据输入电压和输出电压进行调整,电路实现和调试比较复杂。另外,该方案必须用到辅助绕组。因此可知,该方案的电路实现较为复杂。
有鉴于此,需要提供一种新的结构或控制方法,用于解决上述至少部分问题。
发明内容
针对现有技术中的一个或多个问题,本发明提出了一种驱动控制电路及其驱动控制方法和开关电源。
根据本发明的一个方面,公开了一种驱动控制电路,用于生成第一驱动信号和第二驱动信号,从而控制开关电源,第一驱动信号用以驱动开关电源中的第一开关管,第二驱动信号用以驱动开关电源中的第二开关管,第一开关管耦接第二开关管,第二开关管与开关电源中的一谐振腔并联,所述驱动控制电路包括:
调节电路,其输入端用以接收表征谐振腔的励磁电流的电流检测信号,用于根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号;还用于比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号以调节第二开关管的导通时间;以及
驱动电路,其输入端耦接调节电路的输出端,用于根据第二调节信号生成第二驱动信号。
在一实施方式中,所述调节电路包括:
采样电路,其输入端用以接收电流检测信号,用于根据第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号生成表征信号;
第一比较电路,其第一输入端耦接采样电路的输出端,其第二输入端接收参考信号,其输出端输出比较结果信号;以及
调节信号生成电路,其输入端耦接第一比较电路的输出端,用于根据比较结果信号生成第二调节信号;当表征信号大于参考信号,生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号小于参考信号,生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。
在一实施方式中,所述调节信号生成电路包括:
第一电流源,用以提供第一电流;
第二开关,其控制端耦接第一比较电路的输出端,其第一端耦接第一电流源;
非门,其第一端耦接第一比较电路的输出端;
第三开关,其控制端耦接非门的第二端,其第一端耦接第二开关的第二端;
第二电流源,其第一端耦接第三开关的第二端,其第二端耦接地;
第二电容,其第一端耦接第二开关的第二端,其第二端耦接地;
第二比较电路,其第一输入端耦接第二电容的第一端,其第二输入端接收斜坡信号;以及
触发电路,其第一输入端耦接第二置位信号,其第二输入端耦接第二比较电路的输出端,其输出端输出第二调节信号。
在一实施方式中,所述调节信号生成电路还包括:斜坡信号生成电路,其输入端耦接触发电路的输出端,其输出端耦接第二比较电路的第二输入端,用于根据第二调节信号生成斜坡信号。
在一实施方式中,所述调节电路包括:
采样电路,其输入端用以接收电流检测信号,用于对第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号进行一时间段的积分从而得到表征信号;
第一比较电路,其第一输入端耦接采样电路的输出端,其第二输入端接收参考信号,其输出端输出比较结果信号;以及
调节信号生成电路,其输入端耦接第一比较电路的输出端,用于根据比较结果信号生成第二调节信号;当表征信号小于参考信号,生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号大于参考信号,生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。
在一实施方式中,采样电路包括:
检测信号获取电路,其输入端用以接收电流检测信号,用于获取第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号,电流检测信号为电压信号;
电压电流转换电路,其输入端耦接检测信号获取电路的输出端,用于将电流检测信号转换为电流信号;以及
第三电容,其第一端耦接电压电流转换电路,其第二端耦接地。
在一实施方式中,调节电路的输入端用以耦接谐振腔,电流检测信号与谐振腔的励磁电流成正比;或者所述调节电路的输入端用以耦接母线,电流检测信号与母线电流信号成正比。
根据本发明的另一个方面,公开了一种开关电源,开关电源包括如上任一项所述的驱动控制电路,开关电源中设有第一开关管和第二开关管,第一开关管耦接第二开关管。
根据本发明的又一个方面,公开了一种驱动控制方法,驱动控制方法用于控制驱动控制电路,驱动控制电路用于生成第一驱动信号和第二驱动信号从而控制开关电源,第一驱动信号用以驱动开关电源中的第一开关管,第二驱动信号用以驱动开关电源中的第二开关管,第一开关管耦接第二开关管,第二开关管与开关电源中的一谐振腔并联,驱动控制方法包括:
接收表征谐振腔的励磁电流的电流检测信号,根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号;
比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号以调节第二开关管的导通时间;以及
根据第二调节信号生成第二驱动信号。
在一实施方式中,所述根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号的步骤包括根据第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号生成表征信号;以及
所述比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号的步骤包括比较表征信号与参考信号并生成比较结果信号,根据比较结果信号生成第二调节信号;当表征信号大于参考信号,生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号小于参考信号,生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。
在一实施方式中,所述根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号的步骤包括对第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号进行一时间段的积分从而得到表征信号;以及
所述比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号的步骤包括比较表征信号与参考信号并生成比较结果信号,根据比较结果信号生成第二调节信号;当表征信号小于参考信号,生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号大于参考信号,生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。
在一实施方式中,所述对第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号进行一时间段的积分从而得到表征信号的步骤包括:
获取第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号,电流检测信号为电压信号;
将电流检测信号转换为电流信号;以及
根据电流信号对第三电容充放电,第三电容的电容电压为表征信号。
本发明提出了一种驱动控制电路及其驱动控制方法和开关电源。驱动控制电路用于生成第一驱动信号和第二驱动信号,从而控制开关电源。第一驱动信号用以驱动开关电源中的第一开关管,第二驱动信号用以驱动开关电源中的第二开关管。第一开关管耦接第二开关管,第二开关管与开关电源中的一谐振腔并联。驱动控制电路包括调节电路和驱动电路。调节电路的输入端用以接收表征谐振腔的励磁电流的电流检测信号,调节电路用于根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号。调节电路还用于比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号以调节第二开关管的导通时间。驱动电路的输入端耦接调节电路的输出端,驱动电路用于根据第二调节信号生成第二驱动信号。本发明提出的一种驱动控制电路及其驱动控制方法和开关电源,无需借助辅助绕组来实现软开关控制,电路结构更为简单可靠。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,与说明描述一起用于解释本发明的实施例,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1示出了一种现有技术的不对称半桥开关电源的电路结构示意图;
图2示出了一种现有技术的不对称半桥开关电源中部分信号的波形示意图;
图3示出了另一种现有技术的不对称半桥开关电源的电路结构示意图;
图4示出了另一种现有技术的不对称半桥开关电源在某一状态下的部分信号的波形示意图;
图5示出了另一种现有技术的不对称半桥开关电源在另一状态下的部分信号的波形示意图;
图6示出了根据本发明一实施例的不对称半桥开关电源的电路结构示意图;
图7示出了根据本发明一实施例的调节电路的电路结构示意图;
图8示出了根据本发明一实施例的不对称半桥开关电源在某一状态下的部分信号的波形示意图;
图9示出了根据本发明另一实施例的调节电路的电路结构示意图;
图10示出了根据本发明又一实施例的调节电路的电路结构示意图;
图11示出了根据本发明又一实施例的不对称半桥开关电源在某一状态下的部分信号的波形示意图;
图12示出了根据本发明一实施例的有源钳位反激开关电源的电路结构示意图;
图13示出了根据本发明一实施例的同步整流Buck型开关电源的电路结构示意图;
图14示出了根据本发明一实施例的同步整流Boost型开关电源的电路结构示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例,本发明并不仅局限于实施例描述的范围。不同实施例的组合、不同实施例中的一些技术特征进行相互替换,相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。
说明书中的“耦接”或“连接”既包含直接连接,也包含间接连接。间接连接为通过中间媒介进行的连接,如通过电传导媒介如导体的连接,其中电传导媒介可含有寄生电感或寄生电容,也可通过说明书中实施例所描述的中间电路或部件的连接;间接连接还可包括可实现相同或相似功能的基础上通过其他有源器件或无源器件的连接,如通过开关、信号放大电路、跟随电路等电路或部件的连接。“多个”或“多”表示两个或两个以上。另外,在本发明中,例如第一、第二之类的词语主要用于区分一个技术特征与另一个技术特征,而并不一定要求或暗示这些技术特征之间存在某种实际的关系或者顺序。
本发明一实施方式公开了一种开关电源,如图6所示,开关电源包括原边电路和副边电路。原边电路包括输入电容Cin、半桥电路和谐振电路。半桥电路包括第一开关管Q1和第二开关管Q2。第一开关管Q1的第一端耦接输入电容Cin,第一开关管Q1的第二端耦接第二开关管Q2的第一端,第二开关管Q2的第二端耦接地。第二开关管Q2与开关电源中的一谐振腔并联。在本实施例中,谐振电感Lr、励磁电感Lm(即原边绕组)和谐振电容Cr可构成谐振腔。谐振电感Lr、励磁电感Lm和谐振电容Cr三者串联。原边电路还包括驱动控制电路,驱动控制电路用于生成第一驱动信号PWM1和第二驱动信号PWM2,从而控制开关电源。第一驱动信号PWM1用以驱动开关电源中的第一开关管Q1,第二驱动信号PWM2用以驱动开关电源中的第二开关管Q2。如图6所示的一实施例中,驱动控制电路1包括调节电路10和驱动电路20。调节电路10的输入端用以接收表征谐振腔的励磁电流的电流检测信号,调节电路10用于根据第二驱动信号PWM2和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号。在一实施例中,谐振腔的励磁电流为流过励磁电感Lm的电流。调节电路10还用于比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号PWM_Q2以调节第二开关管的导通时间。具体的,电流从谐振电感Lr流向励磁电感Lm为正向的励磁电流,负向励磁电流即为负向的励磁电流。驱动电路20的输入端耦接调节电路的输出端,驱动电路20用于根据第二调节信号PWM_Q2生成第二驱动信号PWM2。本发明提出的一种驱动控制电路,无需借助辅助绕组来实现软开关控制,电路结构更为简单可靠。
在一实施例中,如图7所示,调节电路11包括采样电路111、第一比较电路112和调节信号生成电路。采样电路111的输入端用以耦接电流采样端CS以接收电流检测信号,采样电路111用于根据第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号生成表征信号。在一具体的实施例中,采样电路111根据第二驱动信号PWM2获知第二开关管转为关断时刻的信号,采样电路111在第二开关管关断后的预设时间时采样获得电流检测信号。在一实施例中,预设时间可以为零,则采样电路在第二开关管切换为关断时采样获得电流检测信号。在另一实施例中,预设时间也可以大于零,可根据具体电路需求来对预设时间进行设置选择。在又一实施例中,预设时间为一时间段,例如预设时间为时间t1至时间t2的时间段,采样电路基于这一时间段采样得到的电流检测信号并结合预定算法生成表征信号。本发明中通过负电流检测实现零电压开通控制,即采样获得的电流检测信号与负向励磁电流成正相关。如图7所示,第一比较电路112的第一输入端耦接采样电路的输出端,第一比较电路112的第二输入端接收参考信号Vth1,第一比较电路112的输出端输出比较结果信号。调节信号生成电路的输入端耦接第一比较电路112的输出端,调节信号生成电路用于根据比较结果信号生成第二调节信号。当表征信号Vcsneg大于参考信号Vth1,调节信号生成电路控制第二开关S2导通,从而对第二电容C2充电,电压Von_Q2增加,调节信号生成电路生成第二调节信号以增大下一开关周期第二开关管的导通时间。当表征信号Vcsneg小于参考信号Vth1,调节信号生成电路控制第三开关S3导通,从而对第二电容C2放电,电压Von_Q2减小,调节信号生成电路生成第二调节信号PWM_Q2以减小下一开关周期第二开关管的导通时间,从而实现系统的闭环控制。
在另一实施例中,如图7所示,调节信号生成电路包括第一电流源I1、第二开关S2、非门、第三开关S3、第二电流源I2、第二电容C2、第二比较电路114和触发电路115。第一电流源I1用以提供第一电流I1。第二开关S2的控制端耦接第一比较电路112的输出端,第二开关S2的第一端耦接第一电流源I1的第二端。非门的第一端耦接第一比较电路112的输出端。第三开关S3的控制端耦接非门的第二端,第三开关S3的第一端耦接第二开关S2的第二端。第二电流源I2的第一端耦接第三开关S3的第二端,第二电流源I2的第二端耦接地。第二电容C2的第一端耦接第二开关S2的第二端,第二电容C2的第二端耦接地。第二比较电路114的第一输入端耦接第二电容的第一端,第二比较电路114的第二输入端接收斜坡信号。触发电路115的第一输入端耦接第二置位信号Q2on,触发电路115的第二输入端耦接第二比较电路的输出端,触发电路115的输出端输出第二调节信号。
在又一实施例中,调节信号生成电路还包括斜坡信号生成电路113,斜坡信号生成电路113的输入端耦接触发电路的输出端,斜坡信号生成电路113的输出端耦接第二比较电路的第二输入端,斜坡信号生成电路113用于根据第二调节信号生成斜坡信号。在一实施例中,第二驱动信号为第二电平(例如低电平)后斜坡信号被清零;在第二驱动信号为第一电平(例如高电平)后斜坡信号从0开始上升,当触及电压Von_Q2时则复位第二驱动信号。
在一实施例中,结合图7和图8可知,当用于驱动第一开关管Q1的第一驱动信号PWM1为第一电平(例如高电平)时,以及用于驱动第二开关管Q2的第二驱动信号PWM2为第二电平(例如低电平),励磁电流ILm逐渐升高。当用于驱动第一开关管Q1的第一驱动信号PWM1为第二电平(例如低电平)时,以及用于驱动第二开关管Q2的第二驱动信号PWM2为第一电平(例如高电平),励磁电流ILm逐渐降低。采样电路根据第二开关管Q2切换为关断后的预设时间t1时的电流检测信号生成表征信号。在一实施例中,表征信号与第二开关管关断后的预设时间时的励磁电流ILm成正比。在另一实施例中,表征信号等于第二开关管关断后的预设时间时的励磁电流,参考信号为参考电流ILm_ref。在一具体实施例中,结合图8,表征信号为第二开关管关断后的预设时间时的励磁电流,参考信号为参考电流,可设定的参考信号为-2A,当表征信号为-1A时,即表征信号大于参考信号,驱动控制电路生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号为-2.5A时,即表征信号小于参考信号,驱动控制电路生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。本发明中通过采用电流检测,受系统振荡影响小,参考信号ILm_ref不需要根据输出电压进行调整,电路实现简单可靠。
在一实施例中,如图9所示,调节电路12包括采样电路121、第一比较电路122和调节信号生成电路。调节电路12用于生成第一调节信号PWM_Q1和第二调节信号PWM_Q2。驱动电路根据第一调节信号PWM_Q1生成第一驱动信号PWM1,驱动电路根据第二调节信号PWM_Q2生成第二驱动信号PWM2。调节信号生成电路还包括第一触发电路126,第一触发电路126的置位端耦接过零检测信号,第一触发电路126的复位端耦接一比较电路,第一触发电路126的输出端输出第一调节信号PWM_Q1。
在一实施例中,如图10所示,调节电路13包括采样电路131、第一比较电路132和调节信号生成电路。采样电路131的输入端用以接收电流检测信号,采样电路131用于对第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号进行一时间段的积分从而得到表征信号。预设时间可以为零,或者预设时间大于零。第一比较电路132的第一输入端耦接采样电路的输出端,第一比较电路132的第二输入端接收参考信号,第一比较电路132的输出端输出比较结果信号。调节信号生成电路的输入端耦接第一比较电路的输出端,调节信号生成电路用于根据比较结果信号生成第二调节信号。当表征信号小于参考信号,调节信号生成电路生成第二调节信号以增大下一开关周期第二开关管的导通时间。当表征信号大于参考信号,调节信号生成电路生成第二调节信号以减小下一开关周期第二开关管的导通时间。
在另一实施例中,采样电路131包括检测信号获取电路1311、电压电流转换电路1312和第三电容C3。检测信号获取电路1311的输入端用以耦接电流采样端CS以接收电流检测信号,检测信号获取电路1311用于获取第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号,电流检测信号为电压信号。电压电流转换电路1312的输入端耦接检测信号获取电路的输出端,电压电流转换电路用于将电流检测信号转换为电流信号。第三电容C3的第一端耦接电压电流转换电路1312的输出端,第三电容C3的第二端耦接地。第三电容C3的第一端的端电压可作为表征信号。
在一实施例中,结合图10和图11可知,采样电路对第二开关管Q2关断后的电流检测信号进行一时间段的积分从而得到表征信号。第一比较电路通过比较表征信号Qneg和参考信号Qneg_ref得到比较结果信号。调节信号生成电路根据比较结果信号生成第二调节信号。当表征信号小于参考信号,调节信号生成电路生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号大于参考信号,调节信号生成电路生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。
在一实施例中,调节电路的输入端用以耦接谐振腔,电流检测信号与谐振腔的励磁电流成正比。在另一实施例中,调节电路的输入端用以耦接母线,电流检测信号与母线电流信号成正比,母线电流信号也可表征谐振腔的励磁电流。
本发明另一实施方式公开了一种开关电源,所述开关电源包括如上任一项所述的驱动控制电路,开关电源中设有第一开关管和第二开关管,第一开关管耦接第二开关管。
在一实施例中,开关电源为不对称半桥开关电源。在另一实施例中,如图12所示,开关电源为有源钳位反激开关电源。第一开关管Q1为有源钳位反激开关电源的主开关管,通过控制第一开关管Q1的开关状态以控制有源钳位反激开关电源的输出。在又一实施例中,如图13所示,开关电源为同步整流Buck型开关电源,通过第二开关管Q2替代Buck拓扑电路中的二极管。在一实施例中,如图14所示,开关电源为同步整流Boost型开关电源,通过第二开关管Q2替代Buck拓扑电路中的二极管。由以上可获知,本发明提出的驱动控制电路可分别适用于以上开关电源拓扑的驱动控制。
本发明又一实施方式公开了一种驱动控制方法,驱动控制方法用于控制驱动控制电路,驱动控制电路用于生成第一驱动信号和第二驱动信号从而控制开关电源,第一驱动信号用以驱动开关电源中的第一开关管,第二驱动信号用以驱动开关电源中的第二开关管,第一开关管耦接第二开关管,第二开关管与开关电源中的一谐振腔并联,驱动控制方法包括:
接收表征谐振腔的励磁电流的电流检测信号,根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号;
比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号以调节第二开关管的导通时间;以及
根据第二调节信号生成第二驱动信号。
在一实施例中,所述根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号的步骤包括根据第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号生成表征信号;以及所述比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号的步骤包括比较表征信号与参考信号并生成比较结果信号,根据比较结果信号生成第二调节信号。当表征信号大于参考信号,驱动控制电路生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号小于参考信号,驱动控制电路生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。
在另一实施例中,所述根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号的步骤包括对第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号进行一时间段的积分从而得到表征信号;以及所述比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号的步骤包括比较表征信号与参考信号并生成比较结果信号,根据比较结果信号生成第二调节信号;当表征信号小于参考信号,驱动控制电路生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号大于参考信号,驱动控制电路生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。
在又一实施例中,所述对第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号进行一时间段的积分从而得到表征信号的步骤包括:获取第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号,电流检测信号为电压信号;将电流检测信号转换为电流信号;以及根据电流信号对第三电容充放电,第三电容的电容电压为表征信号。当电流信号为正电流时,驱动控制电路控制对第三电容充电;当电流信号为负电流时,驱动控制电路控制对第三电容放电。
本领域技术人员应当知道,说明书或附图所涉逻辑控制中的“高电平”与“低电平”、“置位”与“复位”、“与门”与“或门”、“同相输入端”与“反相输入端”等逻辑控制可相互调换或改变,通过调节后续逻辑控制而实现与上述实施例相同的功能或目的。
这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。说明书中所涉及的效果或优点等相关描述可因具体条件参数的不确定或其它因素影响而可能在实际实验例中不能体现,效果或优点等相关描述不用于对发明范围进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (12)
1.一种驱动控制电路,用于生成第一驱动信号和第二驱动信号,从而控制开关电源,第一驱动信号用以驱动开关电源中的第一开关管,第二驱动信号用以驱动开关电源中的第二开关管,第一开关管耦接第二开关管,第二开关管与开关电源中的一谐振腔并联,其特征在于,所述驱动控制电路包括:
调节电路,其输入端用以接收表征谐振腔的励磁电流的电流检测信号,用于根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号;还用于比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号以调节第二开关管的导通时间;以及
驱动电路,其输入端耦接调节电路的输出端,用于根据第二调节信号生成第二驱动信号。
2.如权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述调节电路包括:
采样电路,其输入端用以接收电流检测信号,用于根据第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号生成表征信号;
第一比较电路,其第一输入端耦接采样电路的输出端,其第二输入端接收参考信号,其输出端输出比较结果信号;以及
调节信号生成电路,其输入端耦接第一比较电路的输出端,用于根据比较结果信号生成第二调节信号;当表征信号大于参考信号,生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号小于参考信号,生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。
3.如权利要求2所述的驱动控制电路,其特征在于,所述调节信号生成电路包括:
第一电流源,用以提供第一电流;
第二开关,其控制端耦接第一比较电路的输出端,其第一端耦接第一电流源;
非门,其第一端耦接第一比较电路的输出端;
第三开关,其控制端耦接非门的第二端,其第一端耦接第二开关的第二端;
第二电流源,其第一端耦接第三开关的第二端,其第二端耦接地;
第二电容,其第一端耦接第二开关的第二端,其第二端耦接地;
第二比较电路,其第一输入端耦接第二电容的第一端,其第二输入端接收斜坡信号;以及
触发电路,其第一输入端耦接第二置位信号,其第二输入端耦接第二比较电路的输出端,其输出端输出第二调节信号。
4.如权利要求3所述的驱动控制电路,其特征在于,所述调节信号生成电路还包括:
斜坡信号生成电路,其输入端耦接触发电路的输出端,其输出端耦接第二比较电路的第二输入端,用于根据第二调节信号生成斜坡信号。
5.如权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述调节电路包括:
采样电路,其输入端用以接收电流检测信号,用于对第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号进行一时间段的积分从而得到表征信号;
第一比较电路,其第一输入端耦接采样电路的输出端,其第二输入端接收参考信号,其输出端输出比较结果信号;以及
调节信号生成电路,其输入端耦接第一比较电路的输出端,用于根据比较结果信号生成第二调节信号;当表征信号小于参考信号,生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号大于参考信号,生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。
6.如权利要求5所述的驱动控制电路,其特征在于,所述采样电路包括:
检测信号获取电路,其输入端用以接收电流检测信号,用于获取第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号,电流检测信号为电压信号;
电压电流转换电路,其输入端耦接检测信号获取电路的输出端,用于将电流检测信号转换为电流信号;以及
第三电容,其第一端耦接电压电流转换电路,其第二端耦接地。
7.如权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,所述调节电路的输入端用以耦接谐振腔,电流检测信号与谐振腔的励磁电流成正比;或者所述调节电路的输入端用以耦接母线,电流检测信号与母线电流信号成正比。
8.一种开关电源,其特征在于,所述开关电源包括如权利要求1-7任一项所述的驱动控制电路,开关电源中设有第一开关管和第二开关管,第一开关管耦接第二开关管。
9.一种驱动控制方法,用于控制驱动控制电路,驱动控制电路用于生成第一驱动信号和第二驱动信号从而控制开关电源,第一驱动信号用以驱动开关电源中的第一开关管,第二驱动信号用以驱动开关电源中的第二开关管,第一开关管耦接第二开关管,第二开关管与开关电源中的一谐振腔并联,其特征在于,所述驱动控制方法包括:
接收表征谐振腔的励磁电流的电流检测信号,根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号;
比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号以调节第二开关管的导通时间;以及
根据第二调节信号生成第二驱动信号。
10.如权利要求9所述的驱动控制方法,其特征在于,所述根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号的步骤包括根据第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号生成表征信号;以及
所述比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号的步骤包括比较表征信号与参考信号并生成比较结果信号,根据比较结果信号生成第二调节信号;当表征信号大于参考信号,生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号小于参考信号,生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。
11.如权利要求9所述的驱动控制方法,其特征在于,所述根据第二驱动信号和电流检测信号生成表征负向励磁电流的表征信号的步骤包括对第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号进行一时间段的积分从而得到表征信号;以及
所述比较表征信号与参考信号,并生成第二调节信号的步骤包括比较表征信号与参考信号并生成比较结果信号,根据比较结果信号生成第二调节信号;当表征信号小于参考信号,生成第二调节信号以增大第二开关管的导通时间;当表征信号大于参考信号,生成第二调节信号以减小第二开关管的导通时间。
12.如权利要求11所述的驱动控制方法,其特征在于,所述对第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号进行一时间段的积分从而得到表征信号的步骤包括:
获取第二开关管关断后的预设时间时的电流检测信号,电流检测信号为电压信号;
将电流检测信号转换为电流信号;以及
根据电流信号对第三电容充放电,第三电容的电容电压为表征信号。
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