CN209709932U - 一种开关电路的控制电路及开关电路 - Google Patents
一种开关电路的控制电路及开关电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209709932U CN209709932U CN201822259463.6U CN201822259463U CN209709932U CN 209709932 U CN209709932 U CN 209709932U CN 201822259463 U CN201822259463 U CN 201822259463U CN 209709932 U CN209709932 U CN 209709932U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- switching
- reference voltage
- voltage
- time
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种开关电路的控制电路及开关电路，开关电路工作于断续导通模式或者临界导通模式，控制电路包括运算放大电路、逻辑控制电路、参考电压产生电路，运算放大电路接收参考电压和反馈电压，并对反馈电压和参考电压进行运算放大得到补偿电压，逻辑控制电路接收补偿电压，根据补偿电压产生开关信号，参考电压产生电路接收开关信号，根据开关信号产生参考电压，当所述主开关管的导通时间小于第一时间时，参考电压随着主开关管的导通时间的减小而减小；反馈电压为采样电感峰值电流或者主开关管峰值电流得到，本实用新型可以优化开关电路的线性调整率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种开关电路的控制电路及开关电路。
背景技术
在恒流输出的开关电路中，为了电路简洁，当电路工作在临界导通模式或者断续导通模式时，通过采样电感峰值电流或者主开关管峰值电流，从而得到输出电流的值，控制电路根据该输出电流的值，从而控制输出电流。该方式不需要直接采样输出电流，而是通过采样采样电感峰值电流或者主开关管峰值电流，从而得到输出电流的值。请参考图1所示，为BUCK降压电路，是开关电路的一种。请参考图2所示，iL为电感电流，TON为开关电路中主开关管导通信号，BON为开关电路中同步整流管或者续流二极管导通信号，控制电路在TON由高变低时，对电感电流或者表征电感电流的主开关管电流进行采样，采样到的电流大小为iL2，但是从TON信号由高变低到主开关管完全关断，会存在延时。因此，电感电流iL会继续上升，直到主开关管完全关断，此时续流二极管导通，当续流二极管导通时，电感电流下降，也就是BON信号由低变高，如果是有同步整流管，此时，同步整流管导通。因此，由于存在主开关管关断的延时，采样到的电感电流或主开关管电流，并不能表征电感电流的峰值。并且，当电感电流斜率越大，采样到的电感电流峰值和真正的电感电流峰值的差距就越大。当利用该采样到的电感电流峰值去控制输出电流时，在不同的输入电压下，输出电流值会不同，造成开关电路的线性调整率差。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种开关电路的控制电路，所述开关电路工作于断续导通模式或者临界导通模式，所述控制电路包括运算放大电路、逻辑控制电路、参考电压产生电路，所述运算放大电路接收参考电压和反馈电压，并对反馈电压和参考电压进行运算放大得到补偿电压，所述逻辑控制电路接收补偿电压，根据补偿电压产生开关信号，所述参考电压产生电路接收开关信号，根据开关信号产生参考电压，当所述主开关管的导通时间小于第一时间时，所述参考电压随着主开关管的导通时间的减小而减小；所述反馈电压为采样电感峰值电流或者主开关管峰值电流得到。
作为可选，所述开关电路采用峰值电流控制或者恒导通时间控制。
作为可选，当所述开关电路采用峰值电流控制时，所述逻辑控制电路包括逻辑电路和比较电路，所述比较电路接收补偿电压和电感峰值电流，或者表征电感峰值电流的主开关管电流；当电感峰值电流达到第一电流时，所述比较电路的输出电压发生翻转，所述逻辑电路接收所述比较电路的输出电压，输出开关信号，当所述逻辑电路的输入发生翻转时，所述开关信号从有效变为无效，开关电路的主开关管关断，其中，所述第一电流由补偿电压控制。
作为可选，当所述开关电路采用恒导通时间控制时，所述逻辑控制电路包括导通时间产生电路和逻辑电路；所述导通时间产生电路接收补偿电压，所述导通时间产生电路从主开关管导通开始计时，当计时达到第二时间时，所述导通时间产生电路的输出电压发生翻转；其中，所述第二时间由补偿电压控制；所述逻辑电路接收所述比较电路的输出电压，输出开关信号，当所述逻辑电路的输入发生翻转时，所述开关信号从有效变为无效，开关电路的主开关管关断。
作为可选，所述开关电路为BUCK降压电路或者为FLYBACK反激电路。
本发明还提供一种开关电路的控制电路，所述开关电路工作于临界导通模式；所述控制电路包括逻辑控制电路、参考电压产生电路，所述逻辑控制电路接收参考电压，根据所述参考电压产生开关信号，所述参考电压产生电路接收所述开关信号，根据所述开关信号产生所述参考电压，当所述主开关管的导通时间小于第一时间时，所述参考电压随着主开关管的导通时间的减小而减小；所述开关电路为峰值电流控制模式，所述参考电压控制电感或主开关管的峰值电流。
作为可选，所述逻辑控制电路包括比较电路和逻辑电路，所述比较电路接收所述参考电压和电感峰值电流，或者表征电感峰值电流的主开关管电流；当电感峰值电流达到第一电流时，所述比较电路的输出电压发生翻转，所述逻辑电路接收所述比较电路的输出电压，输出开关信号，当所述逻辑电路的输入发生翻转时，所述开关信号从有效变为无效，开关电路的主开关管关断，其中，所述第一电流由参考电压控制。
作为可选，所述开关电路为BUCK降压电路
本实用新型的另一技术解决方案是，提供一种开关电路。
采用本实用新型的电路结构和方法，与现有技术相比，具有以下优点：可以优化开关电路的线性调整率。
附图说明
图1示意性地示出了BUCK降压电路的结构示意图；
图2示意性地示出了电感电流iL波形、主开关管导通信号TON、辅开关管导通或者续流二极管导通信号BON的曲线；
图3示意性地示出了根据本实用新型实施例的参考电压VREF和导通时间TON的曲线；
图4示意性地示出了根据本实用新型另一实施例的参考电压VREF和导通时间TON的曲线；
图5示意性地示出了根据本实用新型实施例的控制电路100的结构示意图；
图6示意性地示出了根据本实用新型实施例的逻辑控制电路120的结构示意图；
图7示意性地示出了根据本实用新型另一实施例的逻辑控制电路120的结构示意图；
图8示意性地示出了根据本实用新型另一实施例的控制电路100的结构示意图；
图9示意性地示出了根据本实用新型另一实施例的逻辑控制电路120的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细描述，但本实用新型并不仅仅限于这些实施例。本实用新型涵盖任何在本实用新型的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。
为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型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实用新型。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。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、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
本实用新型提供一种开关电路的控制方法，检测开关电路的主开关管的导通时间，当所述主开关管的导通时间小于第一时间时，控制开关电路的参考电压随着主开关管的导通时间的减小而减小，所述开关电路工作于断续导通模式或者临界导通模式。请参考图3所示，示意性地示出了根据本实用新型实施例的参考电压VREF和导通时间TON的曲线。主开关管的导通时间在低压输入时会比在高压输入时大。因此，在导通时间小的时候，通过降低参考电压VREF，就可以优化线性调整率。其中，开关电路的输入可以是直流输入，也可以是交流电压经过整流桥得到直流电压。常见的开关电路的输出侧负载为LED灯，因为LED灯需要恒流驱动。还需要说明的是，在图3中，当主开关导通时间小于第一时间时，参考电压VREF随着导通时间TON的增大是线性上升的，本实用新型不限于线性上升，可以是任何上升曲线。
请参考图4所示，在一个实施例中，当参考电压大于第二时间且小于第一时间时，参考电压随着导通时间的上升而上升。在导通时间小于第二时间时，参考电压是稳定的。第二时间可以是最小导通时间。
在一个实施例中，所述开关电路为BUCK降压电路或者为FLYBACK反激电路。
在一个实施例中，反馈电压和参考电压进行运算放大得到补偿电压，所述反馈电压为采样电感峰值电流或者主开关管峰值电流得到。在该实施例中，是通过闭环控制来稳定输出电流的。在该实施例中，所述开关电路可以采用峰值电流控制或者恒导通时间控制。其中，峰值电流控制为电感电流或者主开关管电流与第一电流进行比较，当电感电流或者主开关管电流达到第一电流时，控制电路控制主开关管关断。其中，第一电流由补偿电压控制，比如，第一电流和补偿电压成正比。恒导通控制方式为从主开关管导通开始计时，当计时达到第三时间时，控制电路控制主开关管关断。其中，第三时间由补偿电压COMP控制，第三时间可以等于补偿电压COMP，也可以是与补偿电压COMP成比例关系，等等。
在另一个实施例中，采用开环控制方式，并且工作在峰值电流控制方式下。所述参考电压控制电感或主开关管的峰值电流。当开关电路为BUCK降压电路时，且工作在临界导通模式时，输出电流等于电感峰值电流或者主开关管峰值电流的一半，因此，通过直接控制电感或主开关管的峰值电流就可以稳定输出电流。
本实用新型还提供一种开关电路的控制电路，所述控制电路检测开关电路的主开关管的导通时间，当所述主开关管的导通时间小于第一时间时，所述控制电路控制开关电路的参考电压随着主开关管的导通时间的减小而减小，所述开关电路工作于断续导通模式或者临界导通模式。还需要说明的是，在图3中，当主开关导通时间小于第一时间时，控制电路的参考电压VREF随着导通时间TON的增大是线性上升的，本实用新型不限于线性上升，可以是任何上升曲线。
请参考图4所示，在一个实施例中，当参考电压大于第二时间且小于第一时间时，控制电路的参考电压随着导通时间的上升而上升。在导通时间小于第二时间时，控制电路的参考电压是稳定的。第二时间可以是最小导通时间。
在一个实施例中，所述开关电路为BUCK降压电路或者为FLYBACK反激电路。
在一个实施例中，所述控制电路将反馈电压和参考电压进行运算放大得到补偿电压，所述反馈电压为采样电感峰值电流或者主开关管峰值电流得到。在该实施例中，所述开关电路采用峰值电流控制或者恒导通时间控制。
请参考图5所示，示意性地示出了根据本实用新型实施例的控制电路100的结构示意图。控制电路100包括运算放大电路110、逻辑控制电路120、参考电压产生电路140，所述运算放大电路110接收参考电压VREF和反馈电压FB，并对反馈电压FB和参考电压VREF进行运算放大得到补偿电压COMP，所述逻辑控制电路120接收补偿电压COMP，根据补偿电压COMP产生开关信号TON，所述参考电压产生电路140接收开关信号TON，根据开关信号产生参考电压VREF。在该实施例中，还包括驱动电路130，驱动电流接收开关信号TON，将开关信号TON进行放大，从而控制主开关管的开通和关断。
当采用峰值电流控制时，逻辑控制电路的框图请参考图6所示，逻辑控制电路120包括比较电路121和逻辑电路122。比较电路接收补偿电压COMP和电感峰值电流iL，或者表征电感峰值电流的主开关管电流。当电感峰值电流达到第一电流时，比较电路121的输出电压OFF发生翻转，当逻辑电路122接收到OFF发生翻转时，其输出的开关信号从有效变为无效，驱动电路控制开关电路的主开关管关断。在该实施例中，以开关信号有效表征主开关管导通，开关信号无效表征主开关管关断，其中，第一电流由补偿电压控制，比如与补偿电压成正比，等等。
当采用恒导通时间控制时，逻辑控制电路120的框图如图7所示。逻辑控制电路120包括导通时间产生电路123和逻辑电路122。导通时间产生电路123接收补偿电压COMP。导通时间产生电路123从主开关管导通开始计时，当计时达到第三时间时，导通时间产生电路123的输出电压OFF发生翻转。其中，第三时间由补偿电压COMP控制，第三时间可以等于补偿电压COMP，也可以是与补偿电压COMP成比例关系，等等。当逻辑电路122接收到OFF发生翻转时，其输出的开关信号从有效变为无效，驱动电路控制开关电路的主开关管关断。在该实施例中，以开关信号有效表征主开关管导通，开关信号无效表征主开关管关断。
当采用开环控制时，并且工作在峰值电流控制方式下，所述参考电压VREF控制电感或主开关管的峰值电流。控制电路100的框图请参考图8所示。所述控制电路100包括逻辑控制电路120、参考电压产生电路140，所述逻辑控制电路120接收参考电压VREF，根据参考电压VREF产生开关信号TON，所述参考电压产生电路140接收开关信号TON，根据开关信号TON产生参考电压VREF。在该实施例中，还包括驱动电路130，驱动电流接收开关信号TON，将开关信号TON进行放大，从而控制主开关管的开通和关断。
在该实施例中的逻辑控制电路的框图请参考图9所示，逻辑控制电路包括比较电路121和逻辑电路122，比较电路121接收参考电压VREF和电感峰值电流iL，或者表征电感峰值电流的主开关管电流。当电感峰值电流达到参考电压VREF时，比较电路121的输出电压OFF发生翻转，当逻辑电路122接收到OFF发生翻转时，其输出的开关信号从有效变为无效，驱动电路控制开关电路的主开关管关断。在该实施例中，以开关信号有效表征主开关管导通，开关信号无效表征主开关管关断。
本实用新型的另一技术解决方案是，提供一种开关电路。
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 (10)
1.一种开关电路的控制电路，其特征在于：所述开关电路工作于断续导通模式或者临界导通模式，所述控制电路包括运算放大电路、逻辑控制电路、参考电压产生电路，所述运算放大电路接收参考电压和反馈电压，并对反馈电压和参考电压进行运算放大得到补偿电压，所述逻辑控制电路接收补偿电压，根据补偿电压产生开关信号，所述参考电压产生电路接收开关信号，根据开关信号产生参考电压，当主开关管的导通时间小于第一时间时，所述参考电压随着主开关管的导通时间的减小而减小；所述反馈电压为采样电感峰值电流或者主开关管峰值电流得到。
2.根据权利要求1所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述开关电路采用峰值电流控制或者恒导通时间控制。
3.根据权利要求2所述的开关电路的控制电路，其特征在于：当所述开关电路采用峰值电流控制时，所述逻辑控制电路包括逻辑电路和比较电路，所述比较电路接收补偿电压和电感峰值电流，或者表征电感峰值电流的主开关管电流；当电感峰值电流达到第一电流时，所述比较电路的输出电压发生翻转，所述逻辑电路接收所述比较电路的输出电压，输出开关信号，当所述逻辑电路的输入发生翻转时，所述开关信号从有效变为无效，开关电路的主开关管关断，其中，所述第一电流由补偿电压控制。
4.根据权利要求2所述的开关电路的控制电路，其特征在于：当所述开关电路采用恒导通时间控制时，所述逻辑控制电路包括导通时间产生电路和逻辑电路；所述导通时间产生电路接收补偿电压，所述导通时间产生电路从主开关管导通开始计时，当计时达到第二时间时，所述导通时间产生电路的输出电压发生翻转；其中，所述第二时间由补偿电压控制；所述逻辑电路接收所述导通时间产生电路的输出电压，输出开关信号，当所述逻辑电路的输入发生翻转时，所述开关信号从有效变为无效，开关电路的主开关管关断。
5.根据权利要求1所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述开关电路为BUCK降压电路或者为FLYBACK反激电路。
6.一种开关电路，其特征在于：包括如权利要求1～5任意一项所述控制电路。
7.一种开关电路的控制电路，其特征在于：所述开关电路工作于临界导通模式；所述控制电路包括逻辑控制电路、参考电压产生电路，所述逻辑控制电路接收参考电压，根据所述参考电压产生开关信号，所述参考电压产生电路接收所述开关信号，根据所述开关信号产生所述参考电压，当主开关管的导通时间小于第一时间时，所述参考电压随着主开关管的导通时间的减小而减小；所述开关电路为峰值电流控制模式，所述参考电压控制电感或主开关管的峰值电流。
8.根据权利要求7所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述逻辑控制电路包括比较电路和逻辑电路，所述比较电路接收所述参考电压和电感峰值电流，或者表征电感峰值电流的主开关管电流；当电感峰值电流达到第一电流时，所述比较电路的输出电压发生翻转，所述逻辑电路接收所述比较电路的输出电压，输出开关信号，当所述逻辑电路的输入发生翻转时，所述开关信号从有效变为无效，开关电路的主开关管关断，其中，所述第一电流由参考电压控制。
9.根据权利要求7所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述开关电路为BUCK降压电路。
10.一种开关电路，其特征在于：包括如权利要求7～9任意一项所述控制电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822259463.6U CN209709932U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种开关电路的控制电路及开关电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822259463.6U CN209709932U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种开关电路的控制电路及开关电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209709932U true CN209709932U (zh) | 2019-11-29 |
Family
ID=68637793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201822259463.6U Active CN209709932U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种开关电路的控制电路及开关电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209709932U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109560691A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-02 | 杰华特微电子（杭州）有限公司 | 一种开关电路控制方法、控制电路及开关电路 |
-
2018
- 2018-12-29 CN CN201822259463.6U patent/CN209709932U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109560691A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-02 | 杰华特微电子（杭州）有限公司 | 一种开关电路控制方法、控制电路及开关电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100459392C (zh) | 具有电压纹波检测电路的稳流开关电源 | |
| CN102801329B (zh) | 一种高效率、低损耗的交直流电源电路及其控制方法 | |
| CN100446395C (zh) | 具有电压纹波检测电路的稳压开关电源 | |
| CN103813595B (zh) | 一种恒压恒流交替式供电的高效电源 | |
| CN102044983A (zh) | 高转换效率的脉冲模式谐振式电源转换器 | |
| CN107017780A (zh) | 一种带上拉有源钳位支路的隔离型dc‑dc升压变换器及其控制方法 | |
| CN209930163U (zh) | 一种高精度数控电源 | |
| TW201116962A (en) | Frequency control circuit and method for a non-constant frequency voltage regulator | |
| CN102904449A (zh) | 提供功率转换器缆线补偿的调整电路 | |
| CN102868293A (zh) | 固定关断时间控制开关变换器的斜坡补偿控制方法及装置 | |
| CN103259397A (zh) | 开关电源装置 | |
| CN106464126A (zh) | 具有脉动消除的初始端受控led驱动器 | |
| CN105939107B (zh) | 一种混合型准开关升压dc-dc变换器 | |
| CN203801121U (zh) | 一种用于led驱动的线电压补偿电路 | |
| CN107147296A (zh) | 一种带下拉有源钳位支路的隔离型dc‑dc升压变换器 | |
| CN103841730A (zh) | 一种用于led驱动的线电压补偿电路 | |
| CN110311558A (zh) | 固定时间升降压切换式电源电路及其控制电路及控制方法 | |
| CN209709932U (zh) | 一种开关电路的控制电路及开关电路 | |
| Li et al. | A modulation method for capacitance reduction in active-clamp flyback-based AC–DC adapters | |
| CN102857096A (zh) | 一种升降压直流变换器控制方法 | |
| CN106655764B (zh) | 交错式降压转换器 | |
| CN102386780A (zh) | 一种dc/dc部分的推挽电路 | |
| CN209593285U (zh) | 一种buck降压电路控制电路及buck降压电路 | |
| CN105471291B (zh) | 一种反激式ac-dc电压转换电路及反激式电压转换器 | |
| CN106787900A (zh) | 升压并网逆变器及其控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
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 Patentee after: Jiehuate Microelectronics Co.,Ltd. Address before: Room 424, building 1, 1500 Wenyi West Road, Cangqian street, Yuhang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee before: JOULWATT TECHNOLOGY (HANGZHOU) Co.,Ltd. |