TWI682619B - 用於負載的恒流控制的線性恒流控制系統和方法 - Google Patents

用於負載的恒流控制的線性恒流控制系統和方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI682619B
TWI682619B TW108101548A TW108101548A TWI682619B TW I682619 B TWI682619 B TW I682619B TW 108101548 A TW108101548 A TW 108101548A TW 108101548 A TW108101548 A TW 108101548A TW I682619 B TWI682619 B TW I682619B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power switch
voltage
constant current
output
switch
Prior art date
Application number
TW108101548A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202023170A (zh
Inventor
方倩
周俊
Original Assignee
大陸商昂寶電子（上海）有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大陸商昂寶電子（上海）有限公司 filed Critical 大陸商昂寶電子（上海）有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI682619B publication Critical patent/TWI682619B/zh
Publication of TW202023170A publication Critical patent/TW202023170A/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/40—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices
    • G05F1/44—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only
    • G05F1/445—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being transistors in series with the load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本發明提供了一種用於負載的恒流控制的線性恒流控制系統和方法，包括第一和第二功率開關、輸出電容、電流取樣電阻、以及控制電路，其中：負載的正電壓端與輸出電容的正端連接，負電壓端與第一功率開關的汲極連接；第二功率開關的源極與第一功率開關的源極連接並經由電流取樣電阻接地，第二功率開關的汲極與輸出電容的負端連接，並且第一功率開關和第二功率開關的閘極與控制電路連接；其中，控制電路被配置為生成用於控制第一功率開關和第二功率開關的控制信號。

Description

用於負載的恒流控制的線性恒流控制系統和方法
本發明涉及電路領域，更具體地，涉及一種用於負載的恒流控制的線性恒流控制系統和方法。
傳統的線性恒流控制系統通過控制金屬氧化物半導體場效應電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)的導通和關斷以及輸出電容的充放電來實現對輸出負載電路的恒流控制。在傳統線性恒流控制系統中，輸出電容的容量越小，輸出負載電流的紋波越大，而輸出電容的容量越大，則輸出負載電流的紋波越小。通常，輸出電容為電解電容，容量越大，體積也會越大。在某些應用中，要求具有較小的輸出電流低頻紋波，這就需要較大的輸出電容，在這種情況下，無法實現電源體積的小型化。
根據本發明的一個實施例，提供了一種用於負載的恒流控制的線性恒流控制系統，包括第一功率開關、第二功率開關、輸出電容、電流取樣電阻、以及控制電路，其中：負載的正電壓端與輸出電容的正端連接，負電壓端與第一功率開關的汲極連接；第二功率開關的源極與第一功率開關的源極連接並經由電流取樣電阻接地，第二功率開關的汲極與輸出電容的負端連接，並且第一功率開關和第二功率開關的閘極與控制電路連接；其中，控制電路被配置為生成用於控制第一功率開關和第二功率開關的控制信號，該控制信號：當輸入電壓大於輸出電壓時，使得第一功率 開關和第二功率開關工作在飽和區；並且當輸入電壓小於輸出電壓時，該控制信號為脈寬控制信號，當控制信號為高時，使得第一功率開關和第二功率開關導通，並且當脈寬控制信號為低時，使得第一功率開關和第二功率開關關斷。
根據本發明的另一實施例，提供了一種用於負載的恒流控制的線性恒流控制方法，其中：負載的正電壓端與輸出電容的正端連接，負電壓端與第一功率開關S1的汲極連接；第二功率開關的源極與第一功率開關的源極連接並經由電流取樣電阻接地，第二功率開關的汲極與輸出電容的負端連接；該方法包括由控制電路生成用於控制第一功率開關和第二功率開關的控制信號，該控制信號：當輸入電壓大於輸出電壓時，使得第一功率開關和第二功率開關工作在飽和區；並且當輸入電壓小於輸出電壓時，控制信號為脈寬控制信號，當控制信號為高時，使得第一功率開關和第二功率開關導通，並且當脈寬控制信號為低時，使得第一功率開關和第二功率開關關斷。
利用本發明實施例的線性恒流控制系統和方法，在輸入電壓小於輸出電壓時，通過以脈寬調變控制的方式對系統中的功率開關進行控制，可以在較小的輸出電容的情況下減少輸出電流的低頻波紋，從而實現電源體積的小型化，並且具有結構簡單、成本低、容易實現的優勢。
100、300、500‧‧‧線性恒流控制系統
301‧‧‧控制電路
302‧‧‧工作因數控制模組
303‧‧‧第一分壓電路
304‧‧‧第二分壓電路
Co‧‧‧輸出電容
c1‧‧‧比較器
d1‧‧‧二極體
EA‧‧‧誤差放大器
EA1‧‧‧第一誤差放大器
EA2‧‧‧第二誤差放大器
EA_out‧‧‧第一控制信號
Rcs‧‧‧電流取樣電阻
S1‧‧‧第一功率開關
S2‧‧‧第二功率開關
S510、S520、S530‧‧‧步驟
Sa‧‧‧第一開關
Sb‧‧‧第二開關
ΔV‧‧‧波紋
Vin‧‧‧輸入電壓
Vo‧‧‧輸出電壓
VN‧‧‧第一分壓電壓
VP‧‧‧第二分壓電壓
Vcs‧‧‧電流取樣電壓
Io‧‧‧輸出電流
out1‧‧‧第一控制信號
out2‧‧‧第二控制信號
Vref‧‧‧參考電壓
Vref1‧‧‧第一參考電壓
Vref2‧‧‧第二參考電壓
R1、R2、R3、R4‧‧‧電阻
D‧‧‧高頻放電脈寬的工作因數
Tdis‧‧‧輸入電壓Vin小於輸出電壓Vo的時間
從下面結合圖式對本發明的具體實施方式的描述中可以更好地理解本發明，其中：第1圖示出了一種傳統的線性恒流控制系統的示意圖；第2圖示出了第1圖所示的傳統的線性恒流控制系統中的一些關鍵點處的電流和電壓的波形圖；第3圖示出了根據本發明的示例性實施例的一種線性恒流控制系統的 示意圖；第4圖示出了第3圖所示的線性恒流控制系統中的一些關鍵點處的電流和電壓的波形圖；第5圖示出了根據本發明的示例性實施例的一種線性恒流控制方法的示意性流程圖。
下面將詳細描述本發明的各個方面的特徵和示例性實施例。在下面的詳細描述中，提出了許多具體細節，以便提供對本發明的全面理解。但是，對於本領域技術人員來說很明顯的是，本發明可以在不需要這些具體細節中的一些細節的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發明的示例來提供對本發明的更好的理解。本發明決不限於下面所提出的任何具體配置，而是在不脫離本發明的精神的前提下覆蓋了元素、部件和演算法的任何修改、替換和改進。在圖式和下面的描述中，沒有示出公知的結構和技術，以便避免對本發明造成不必要的模糊。
第1圖示出了一種傳統的線性恒流控制系統100的示意圖。如第1圖所示，線性恒流控制系統100包括二極體d1、負載、輸出電容Co、第一功率開關S1、電流取樣電阻Rcs、以及誤差放大器(Error Amplifier,EA)。其中，Vin表示輸入電壓，Vo表示負載或輸出電容Co兩端的輸出電壓，Io為流過負載的輸出電流，Vcs為電流取樣電阻Rcs上的電壓，Vref表示參考電壓。
在第1圖所示的線性恒流控制系統100中，輸出電容Co正端和負端可以分別與負載的兩端相連，以用於對負載放電；第一功率開關S1的汲極可以與輸出電容Co的負端相連，第一功率開關S1的源極可以經由電流取樣電阻Rcs接地，並且第一功率開關S1的閘極可以與誤差放大器的輸出端相連。具體地，電流取樣電阻Rcs可以用於對流過負載的輸出電流Io進行取樣，以生成電流取樣電壓Vcs。該電流取樣電壓Vcs和參考電 壓Vref可以被輸入到誤差放大器，以生成用於控制第一功率開關S1的第一控制信號out1。當輸入電壓Vin產生波動時，可以通過由第一控制信號out1控制第一功率開關S1來實現對輸出電流Io的恒流控制。
第2圖示出了第1圖所示的傳統的線性恒流控制系統100中的一些關鍵點處的電流和電壓的波形圖，其中，輸入電壓Vin為對交流電壓進行整流後得到的輸入電壓，並且Tdis為輸入電壓Vin小於輸出電壓Vo的時間。
如第2圖所示，當輸入電壓Vin大於輸出電壓Vo時，第一功率開關S1工作於飽和區，誤差放大器可以控制電流取樣電阻Rcs上的電流取樣電壓Vcs與參考電壓Vref相等，此時，輸入電壓Vin可以對負載提供輸出電流Io，並同時對輸出電容Co進行充電。當輸入電壓Vin小於輸出電壓Vo時，功率開關處於導通狀態。然而，由於輸入電壓Vin小於輸出電壓Vo無法對負載提供輸出電流Io，電流取樣電阻Rcs上的電流取樣電壓Vcs為零，此時，輸出電流Io可以由輸出電容Co提供，即輸出電容Co對負載放電。
從第2圖可以看出，在第1圖的線性恒流控制系統100中，當輸入電壓Vin具有低頻波動時，可能導致輸出電流Io也隨之波動。具體地，如第2圖所示，在每個低頻週期內，Tdis為輸入電壓Vin小於輸出電壓Vo的時間，則輸出電容Co兩端的電壓(即輸出電壓Vo)的波紋大小ΔV如以下等式(1)所示：
Figure 108101548-A0101-12-0004-1
從上述等式(1)可以看出，輸出電容Co的容量越小，輸出電壓Vo的波紋ΔV越大，則輸出電流Io的波紋也越大；輸出電容Co的容量越大，則輸出電容Vo的波紋ΔV越小，輸出電流Io的波紋也越小。在一些應用場景中，可能要求輸出電壓Vo的低頻波紋ΔV盡可能小，這就需 要較大的輸出電容Co。然而，輸出電容Co一般都是電解電容，要增大輸出電容Co的容量，可能會導致輸出電容Co的體積大得多，導致無法實現電源體積的小型化。
第3圖示出了根據本發明的示例性實施例的一種線性恒流控制系統300的示意圖。如第3圖所示，線性恒流控制系統300可以包括二極體d1、負載、輸出電容Co、第一功率開關S1、第二功率開關S2、電流取樣電阻Rcs、以及控制電路301。其中，Vin表示輸入電壓，Vo表示負載或輸出電容Co兩端的輸出電壓，Io為流過負載的輸出電流，Vcs為電流取樣電阻Rcs上的電壓，Vref1和Vref2分別表示參考電壓。
在第3圖所示的線性恒流控制系統300中，具體地，負載的正電壓端可以與輸出電容的Co的正端連接，並且負載的負電壓端可以與第一功率開關S1的汲極連接。此外，第二功率開關S2的源極可以與第一功率開關S1的源極連接並經由電流取樣電阻Rcs接地，並且第二功率開關S2的汲極可以與輸出電容Co的負端連接。如第3圖所示，第一功率開關S1和第二功率開關S2的閘極可以分別連接至控制電路301，並且該控制電路301可以被配置為生成用於控制第一功率開關S1和第二功率開關S2的工作狀態的控制信號。
在一個示例性實施例中，控制電路301可以包括第一誤差放大器EA1。如第3圖所示，第一功率開關S1的閘極可以經由第一開關Sa與第一誤差放大器EA1的輸出端連接，並可以經由第二開關Sb接地。該第一誤差放大器EA1可以被配置為基於電流取樣電阻Rcs上的電流取樣電壓Vcs和第一參考電壓Vref1來生成用於控制第一功率開關S1的工作狀態的第一控制信號EA_out。
在一個示例性實施例中，控制電路301還可以包括第二誤差放大器EA2。如第3圖所示，第二功率開關S2的閘極可以與第二誤差放大器EA2的輸出端連接，並且該第二誤差放大器EA2可以被配置為基於 第一功率開關的S1的汲極的第一分壓電壓VN和第二功率開關S2的汲極的第二分壓電壓VP生成用於控制第二功率開關S2的工作狀態的第二控制信號out2。
在一個示例性實施例中，線性恒流控制系統300還可以包括第一分壓電路303，其具有電阻R1和R2，該第一分壓電路303的一端可以與第一功率開關S1的汲極連接並且另一端接地，並且該第一分壓電路303可以被配置為對第一功率開關S1的汲極與地之間的電壓進行分壓以獲得上述第一分壓電壓VN。在一個示例性實施例中，線性恒流控制系統300還可以包括第二分壓電路304，其具有電阻R3和R4，該第二分壓電路304的一端可以與第二功率開關S2的汲極連接並且另一端接地，並且該第二分壓電路304可以被配置為對第二功率開關S2的汲極與地之間的電壓進行分壓以獲得上述第二分壓電壓VP。在一個示例性實施例中，第一分壓電路303和第二分壓電路304的分壓比可以相等，即R1/R2=R3/R4。通過這樣的方式，可以通過第二控制信號out2的控制來使得第一功率開關S1的汲極電壓和第二功率開關S2的汲極電壓相等，從而使得輸出電容Co的電壓和負載電壓保持一致，以避免在輸出電容Co對負載進行放電時存在電壓差而導致過沖。
如第3圖所示，控制電路301還可以包括比較器c1和工作因數控制模組302。在一個示例性實施例中，控制電路301可以被配置為基於電流取樣電壓Vcs和第二參考電壓Vref2生成用於控制第一開關Sa和第二開關Sb的導通與關斷的第一控制信號out1。
具體地，當輸入電壓Vin大於輸出電壓Vo時，電流取樣電壓Vcs和第二參考電壓Vref2進行比較後的輸出為高，第一控制信號out1可以使得第一開關Sa導通並使得第二開關Sb關斷。此時，第一功率開關S1的閘極可以直接與第一誤差放大器EA1的輸出端連接並由第一控制信號EA_out控制，第一功率開關S1和第二功率開關S2均工作在飽和區，輸入 電壓Vin在對電路負載提供電流的同時，還可以對輸出電容Co進行充電，使得電路輸出電流恒定。
此外，當輸入電壓Vin小於輸出電壓Vo時，電流取樣電壓Vcs和第二參考電壓Vref2進行比較後的輸出為低，控制電路301可以通過工作因數控制模組302來生成固定頻率、固定工作因數的脈寬控制信號。也就是說，第一控制信號out1此時可以以脈寬調變控制的方式來控制第一開關Sa和第二開關Sb的導通與關斷。具體地，當第一控制信號out1為高時，可以使得第一開關Sa導通並使得第二開關Sb關斷，第一功率開關S1的閘極可以直接與第一誤差放大器EA1的輸出端連接並由第一控制信號EA_out控制，第一功率開關S1和第二功率開關S2均導通。注意，與上述輸入電壓Vin大於輸出電壓Vo時的情況不同，在輸入電壓Vin小於輸出電壓Vo時第一開關Sa導通並且第二開關Sb關斷，由輸出電容Co對負載進行放電並提供輸出電流。當第一控制信號out1為低時，可以使得第一開關Sa關斷並使得第二開關Sb導通，此時第一功率開關S1的閘極通過第二開關Sb接地，第一功率開關S1和第二功率開關S2均關斷。此時，輸出電容Co對負載進行放電的回路被阻斷，輸出電流Io為零。
第4圖示出了第3圖所示的線性恒流控制系統300中的一些關鍵點處的電流和電壓的波形圖。其中，輸入電壓Vin為對交流電壓進行整流後得到的輸入電壓，並且Tdis為輸入電壓Vin小於輸出電壓Vo的時間。
如上所述，當輸入電壓Vin大於輸出電壓Vo時，電流取樣電壓Vcs和第二參考電壓Vref2進行比較後的輸出為高，第一功率開關S1的閘極可以直接與第一誤差放大器EA1的輸出端，控制輸出電流Io恒定。當輸入電壓Vin小於輸出電壓Vo時，電流取樣電壓Vcs和第二參考電壓Vref2進行比較後的輸出為低，通過對第一功率開關S1的閘極電壓的控制，輸出電容Co可以以固定工作因數的高頻脈寬形式對負載進行放電。
以這種方式，在輸入電壓Vin小於輸出電壓Vo期間，輸出電容Co並不是一直對負載進行放電。假設輸出電容Co的高頻放電脈寬的工作因數為D，並且如第4圖所示，在每個週期內輸入電壓Vin小於輸出電壓Vo的時間為Tdis，則輸出電容Co上的波紋大小ΔV如以下等式(2)所示：
Figure 108101548-A0101-12-0008-8
從等式(2)可以看出，負載輸出電壓Vo的低頻波紋ΔV將根據高頻放電脈寬的工作因數D而變化。如本領域技術人員容易理解的，高頻放電脈寬的工作因數D越小，則負載輸出電壓Vo的低頻波紋ΔV也越小，即輸出電流Io的低頻波紋也越小。通過這樣方式，可以在較小的輸出電容Co的情況下減少輸出電流Io的低頻波紋，從而實現電源體積的小型化。
第5圖示出了根據本發明的示例性實施例的一種線性恒流控制方法500的示意性流程圖。該線性恒流控制方法500可以由上述線性恒流控制系統300執行，並且可以包括步驟S510、S520和S530。
在步驟S510處，由控制電路生成用於控制第一功率開關和第二功率開關的控制信號。
在步驟S520處，當輸入電壓大於輸出電壓時，使得第一功率開關和第二功率開關工作在飽和區。
在步驟530處，當輸入電壓小於輸出電壓時，控制信號為脈寬控制信號，當控制信號為高時，使得第一功率開關和第二功率開關導通，並且當脈寬控制信號為低時，使得第一功率開關和第二功率開關關斷。
在一個示例性實施例中，該控制電路可以包括第一誤差放大器，第一功率開關的閘極可以經由第一開關與該第一誤差放大器的輸 出端連接並經由第二開關接地，並且線性恒流控制方法500還可以包括：由第一誤差放大器基於電流取樣電阻上的電流取樣電壓和第一參考電壓生成用於控制第一功率開關的工作狀態的第一控制信號。在一個示例性實施例中，線性恒流控制方法500還可以包括由控制電路基於電流取樣電壓和第二參考電壓生成用於控制第一開關和第二開關的導通與關斷的開關控制信號。
在一個示例性實施例中，該控制電路還可以包括第二誤差放大器，第二功率開關的閘極可以與第二誤差放大器的輸出端連接，並且線性恒流控制方法500還可以：由第二誤差放大器基於第一功率開關的的汲極的第一分壓電壓和第二功率開關的汲極的第二分壓電壓生成用於控制所述第二功率開關的工作狀態的第二控制信號。
在一個示例性實施例中，線性恒流控制方法500還可以包括以第一分壓比對第一功率開關的汲極與地之間的電壓進行分壓以獲得第一分壓電壓，以及以第二分壓比對第二功率開關的汲極與地之間的電壓進行分壓以獲得第二分壓電壓。在一個示例性實施例中，第一分壓比可以和第二分壓比相等。在一個示例性實施例中，控制電路還可以包括比較器和工作因數控制模組。
應注意的是，上面關於第5圖所描述的用於負載的恒流控制的線性恒流控制方法500中的步驟僅表示線性恒流控制系統中的模組要執行的相應動作，這些步驟不需要按圖中所示的循序執行，並且可以按照其他合適的循序執行或者並行地執行，在不同的實現方式中也可以根據實際情況進行刪減或合併。
利用本發明實施例的線性恒流控制系統和方法，在輸入電壓小於輸出電壓時，通過以脈寬調變控制的方式對系統中的功率開關進行控制，可以在較小的輸出電容的情況下減少輸出電流的低頻波紋，從而實現電源體積的小型化，並且具有結構簡單、成本低、容易實現的優勢。
上文中使用“第一”、“第二”…等序數詞來描述一些實施例，然而應理解，這些表述僅僅是為了敘述和引用的方便，所限定的物件並不存在次序上的先後關係。上文中提到了“一個實施例”、“另一實施例”、“又一實施例”，然而應理解，在各個實施例中提及的特徵並不一定只能應用於該實施例，而是可能用於其他實施例。一個實施例中的特徵可以應用於另一實施例，或者可以被包括在另一實施例中。
本發明可以以其他的具體形式實現，而不脫離其精神和本質特徵。例如，特定實施例中所描述的演算法可以被修改，而系統體系結構並不脫離本發明的基本精神。因此，當前的實施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本發明的範圍由所附申請專利範圍而非上述描述定義，並且，落入申請專利範圍的含義和等同物的範圍內的全部改變從而都被包括在本發明的範圍之中。
300‧‧‧線性恒流控制系統
301‧‧‧控制電路
302‧‧‧工作因數控制模組
303‧‧‧第一分壓電路
304‧‧‧第二分壓電路
Co‧‧‧輸出電容
c1‧‧‧比較器
d1‧‧‧二極體
EA1‧‧‧第一誤差放大器
EA2‧‧‧第二誤差放大器
EA_out‧‧‧第一控制信號
Io‧‧‧輸出電流
out1‧‧‧第一控制信號
out2‧‧‧第二控制信號
R1、R2、R3、R4‧‧‧電阻
Rcs‧‧‧電流取樣電阻
S1‧‧‧第一功率開關
S2‧‧‧第二功率開關
Sa‧‧‧第一開關
Sb‧‧‧第二開關
Vin‧‧‧輸入電壓
Vo‧‧‧輸出電壓
VN‧‧‧第一分壓電壓
VP‧‧‧第二分壓電壓
Vcs‧‧‧電流取樣電壓
Vref1‧‧‧第一參考電壓
Vref2‧‧‧第二參考電壓

Claims (16)

  1. 一種用於負載的恒流控制的線性恒流控制系統，包括第一功率開關、第二功率開關、輸出電容、電流取樣電阻、控制電路、以及對交流電壓進行整流後得到的輸入電壓，與由所述負載或所述輸出電容兩端得到的輸出電壓，其特徵在於：所述負載的正電壓端與所述輸出電容的正端連接，負電壓端與所述第一功率開關的汲極連接；所述第二功率開關的源極與所述第一功率開關的源極連接並經由所述電流取樣電阻接地，所述第二功率開關的汲極與所述輸出電容的負端連接，並且所述第一功率開關和所述第二功率開關的閘極與所述控制電路連接；其中，所述控制電路被配置為生成用於控制所述第一功率開關和所述第二功率開關的控制信號，所述控制信號：當所述輸入電壓大於所述輸出電壓時，使得所述第一功率開關和所述第二功率開關工作在飽和區；並且當所述輸入電壓小於所述輸出電壓時，所述控制信號為脈寬控制信號，當所述控制信號為高時，使得所述第一功率開關和所述第二功率開關導通，並且當所述脈寬控制信號為低時，使得所述第一功率開關和所述第二功率開關關斷。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的線性恒流控制系統，其中，所述控制電路包括第一誤差放大器，所述第一功率開關的閘極經由第一開關與所述第一誤差放大器的輸出端連接並經由第二開關接地，並且所述第一誤差放大器被配置為基於所述電流取樣電阻上的電流取樣電壓和第一參考電壓生成用於控制所述第一功率開關的第一控制信號。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述的線性恒流控制系統，其中，所述控制電路還被配置為基於所述電流取樣電壓和第二參考電壓生成用於控制所 述第一開關和所述第二開關的導通與關斷的開關控制信號。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的線性恒流控制系統，其中，所述控制電路包括第二誤差放大器，所述第二功率開關的閘極與所述第二誤差放大器的輸出端連接，並且所述第二誤差放大器被配置為基於所述第一功率開關的汲極的第一分壓電壓和所述第二功率開關的汲極的第二分壓電壓生成用於控制所述第二功率開關的第二控制信號。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述的線性恒流控制系統，還包括第一分壓電路，所述第一分壓電路的一端與所述第一功率開關的汲極連接並且另一端接地，並且所述第一分壓電路被配置為對所述第一功率開關的汲極與地之間的電壓進行分壓以獲得所述第一分壓電壓。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述的線性恒流控制系統，還包括第二分壓電路，所述第二分壓電路的一端與所述第二功率開關的汲極連接並且另一端接地，並且所述第二分壓電路被配置為對所述第二功率開關的汲極與地之間的電壓進行分壓以獲得所述第二分壓電壓。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的線性恒流控制系統，其中，所述第一分壓電路和所述第二分壓電路的分壓比相等。
  8. 根據申請專利範圍第1-7項中任一項所述的線性恒流控制系統，其中，所述控制電路還包括比較器和工作因數控制模組。
  9. 一種用於負載的恒流控制的線性恒流控制方法，其特徵在於：所述負載的正電壓端與輸出電容的正端連接，負電壓端與第一功率開關的汲極連接；設置第二功率開關，使其源極與所述第一功率開關的源極連接並經由電流取樣電阻接地，所述第二功率開關的汲極與所述輸出電容的負端連接；所述方法包括由控制電路生成用於控制所述第一功率開關和所述第二功率開關的控制信號，所述控制信號：當對交流電壓進行整流後得到的輸入電壓大於由所述負載或所述輸出 電容兩端得到的輸出電壓時，使得所述第一功率開關和所述第二功率開關工作在飽和區；並且當所述輸入電壓小於所述輸出電壓時，所述控制信號為脈寬控制信號，當所述控制信號為高時，使得所述第一功率開關和所述第二功率開關導通，並且當所述脈寬控制信號為低時，使得所述第一功率開關和所述第二功率開關關斷。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述的線性恒流控制方法，其中，所述控制電路包括第一誤差放大器，所述第一功率開關的閘極經由第一開關與所述第一誤差放大器的輸出端連接並經由第二開關接地，並且所述方法還包括：由所述第一誤差放大器基於所述電流取樣電阻上的電流取樣電壓和第一參考電壓生成用於控制所述第一功率開關的第一控制信號。
  11. 根據申請專利範圍第10項所述的線性恒流控制方法，其中，所述方法還包括由控制電路基於所述電流取樣電壓和第二參考電壓生成用於控制所述第一開關和所述第二開關的導通與關斷的開關控制信號。
  12. 根據申請專利範圍第9項所述的線性恒流控制方法，其中，所述控制電路包括第二誤差放大器，所述第二功率開關的閘極與所述第二誤差放大器的輸出端連接，並且所述方法還包括：由所述第二誤差放大器基於所述第一功率開關的的汲極的第一分壓電壓和所述第二功率開關的汲極的第二分壓電壓生成用於控制所述第二功率開關的第二控制信號。
  13. 根據申請專利範圍第12項所述的線性恒流控制方法，其中，所述方法還包括以第一分壓比對所述第一功率開關的汲極與地之間的電壓進行分壓以獲得所述第一分壓電壓。
  14. 根據申請專利範圍第13項所述的線性恒流控制方法，其中，所述方法還包括以第二分壓比對所述第二功率開關的汲極與地之間的電壓進行 分壓以獲得所述第二分壓電壓。
  15. 根據申請專利範圍第14項所述的線性恒流控制方法，其中，所述第一分壓比和所述第二分壓比相等。
  16. 根據申請專利範圍第9-15項中任一項所述的線性恒流控制方法，其中，所述控制電路還包括比較器和工作因數控制模組。
TW108101548A 2018-12-03 2019-01-15 用於負載的恒流控制的線性恒流控制系統和方法 TWI682619B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811466476.9A CN109407744B (zh) 2018-12-03 2018-12-03 用于负载的恒流控制的线性恒流控制系统和方法
CN201811466476.9 2018-12-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI682619B true TWI682619B (zh) 2020-01-11
TW202023170A TW202023170A (zh) 2020-06-16

Family

ID=65457031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108101548A TWI682619B (zh) 2018-12-03 2019-01-15 用於負載的恒流控制的線性恒流控制系統和方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109407744B (zh)
TW (1) TWI682619B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI282713B (en) * 2005-07-19 2007-06-11 Univ Nat Cheng Kung Electronic ballast with constant current control
CN104022655A (zh) * 2014-06-24 2014-09-03 上海大学 一种基于反激变换器漏感能量利用的无电解电容led驱动电源
CN104411041A (zh) * 2014-11-19 2015-03-11 上海大学 一种单电感三端口变换器的长寿命led驱动电源
CN108880252A (zh) * 2018-07-13 2018-11-23 昂宝电子（上海）有限公司 线性恒流电路
CN109041348A (zh) * 2018-08-31 2018-12-18 厦门市必易微电子技术有限公司 自适应电路模块、具有可控硅调光器的led驱动电路及方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102722209B (zh) * 2012-07-12 2014-12-24 圣邦微电子（北京）股份有限公司 恒定电流源电路
CN103259408B (zh) * 2013-05-30 2015-11-11 杭州士兰微电子股份有限公司 开关电源及实现恒定输出电流的开关电源控制器
EP2887174B1 (en) * 2013-12-20 2021-01-13 Dialog Semiconductor GmbH CC-CV method to control the startup current for LDO
CN105101539B (zh) * 2015-07-13 2018-06-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 Led恒流驱动电路
US10333403B2 (en) * 2016-06-28 2019-06-25 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Adaptive on-time switching converter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI282713B (en) * 2005-07-19 2007-06-11 Univ Nat Cheng Kung Electronic ballast with constant current control
CN104022655A (zh) * 2014-06-24 2014-09-03 上海大学 一种基于反激变换器漏感能量利用的无电解电容led驱动电源
CN104411041A (zh) * 2014-11-19 2015-03-11 上海大学 一种单电感三端口变换器的长寿命led驱动电源
CN108880252A (zh) * 2018-07-13 2018-11-23 昂宝电子（上海）有限公司 线性恒流电路
CN109041348A (zh) * 2018-08-31 2018-12-18 厦门市必易微电子技术有限公司 自适应电路模块、具有可控硅调光器的led驱动电路及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109407744A (zh) 2019-03-01
TW202023170A (zh) 2020-06-16
CN109407744B (zh) 2020-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10164528B2 (en) Switch control circuit and buck converter including the same
JP3994953B2 (ja) 力率改善回路
CN106849650B (zh) 用于减少dc-dc转换器中的瞬变的方法和系统
US6744241B2 (en) Method for driving a switch in a switch-mode converter, and a drive circuit for driving a switch
US9444335B2 (en) Switching regulator control circuit and switching regulator
US8581564B2 (en) Switching power supply apparatus
US9525342B2 (en) Power converter with pseudo-constant-on-time control and the control circuit and method thereof
US20130002221A1 (en) Pseudo constant on time control circuit and step-down regulator
US9263940B2 (en) Power converter and power factor corrector thereof
US9397559B2 (en) Switching regulator current mode feedback circuits and methods
US6531853B2 (en) DC-DC converter
CN111869072B (zh) 一种电压转换电路的控制电路
US9450488B2 (en) Control circuit for maintaining output signal of switching regulator in a sleep mode and method for regulating electrical signal
TW201720039A (zh) 一種用於調節電源轉換器的系統控制器及其方法
TWI674492B (zh) 線性恒流電路
TWI470908B (zh) 控制電路、時間計算單元及控制電路操作方法
US20110050315A1 (en) Power supply and dc-dc-conversion
US10468981B2 (en) Switching power supply device
KR101774601B1 (ko) 스위칭 레귤레이터 제어 회로 및 스위칭 레귤레이터
US7239114B2 (en) Converter for direct current-to-direct current downward conversion
TWI682619B (zh) 用於負載的恒流控制的線性恒流控制系統和方法
US7466111B2 (en) Power supply unit and portable apparatus utilizing the same
US9166468B2 (en) Voltage regulator circuit with soft-start function
CN116131594A (zh) 一种关断时间产生电路及芯片
US20120032659A1 (en) Power supply device