[发明专利]一种开关电源的控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及电源，更具体地说，涉及一种开关电源的控制方法和装置。

背景技术

开关电源是一种电压转换电路，主要用于升压和降压，并广泛应用于现代电子产品中。开关电源一般包括主电路和控制电路。其中控制电路采样主电路信号，采用某种控制方法及装置，转换成控制信号，控制主电路的运行。

现有技术的开关电源控制电路一般如图1和图2所示。图1是现有技术的开关电源控制电路原理图；其采用的控制方法是将输出电压基准与输出电压采样信号之差经电压补偿器生成第一采样信号基准；第一采样信号基准与第一采样信号的差经过第一采样信号补偿器生成占空比；占空比经过信号发生器生成控制主电路开关的控制信号。

图2是现有技术的AC/DC开关电源控制电路原理图。其与图1示出的开关电源控制电路原理基本相同。其区别在于，将输出电压基准与输出电压采样信号之差经电压补偿器生成第二电压补偿信号；经第二乘法器，第二电压补偿信号与输入电压采样信号相乘，再与输入电压有效值采样信号的平方相除以生成第一采样信号基准。

上述控制方法的缺陷在于，当负载跳变时，电压补偿器调节速度较慢，导致第一采样信号基准在负载跳变时偏大或偏小，需要较长时间才能达到新的稳定值。在达到新的稳定值之前，由于其偏大或偏小，导致输入功率过大或过小，从而导致输出电压上冲或下跌。

对于输出电压上冲或下跌，在现有技术中一般普遍采用的方法是检测输出电压，当上冲或下跌到一定值时，采用某种控制方法，(采用另一套参数的电压补偿器，直接对第一采样信号基准进行处理，或直接对占空比进行处理)，从而控制输出电压上冲或下跌在一定的范围内，但是此时输出电压已经上冲或下跌到一定值了，其输出电压和电流变化如图3所示。

因此，需要一种能够保证在负载突变的时候，能够迅速作出反映，并控制输出电压保持不变的开关电源控制方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够保证在负载突变的时候，能够迅速作出反映，并控制输出电压保持不变的开关电源控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种开关电源的控制方法，包括：

a.获取输出电压采样信号，并基于输出电压基准与所述输出电压采样信号的差值生成第一电压补偿信号；

b.获取第二采样信号，并将所述第一电压补偿信号和所述第二采样信号相乘以生成第一采样信号基准；

c.获取第一采样信号，并基于所述第一采样信号基准与所述第一采样信号之差生成占空比；

d.基于所述占空比生成主电路开关的控制信号。

在本发明所述的开关电源的控制方法中，当主电路为AC/DC电路时，所述步骤a包括：

a1、获取输入电压采样信号、输入电压有效值采样信号，并基于所述输入电压采样信号、输入电压有效值采样信号、和所述输出电压基准与输出电压采样信号的差值生成所述第一电压补偿信号。

在本发明所述的开关电源的控制方法中，所述第一采样信号包括电流采样信号或功率采样信号；所述电流采样信号为输入电流采样信号、输出电流采样信号或负载电流采样信号；所述功率采样信号为输入功率采样信号、输出功率采样信号或负载功率采样信号。

在本发明所述的开关电源的控制方法中，所述第二采样信号包括电流采样信号、功率采样信号、或后级电路的第一采样信号基准。

在本发明所述的开关电源的控制方法中，所述电流采样信号为输出电流采样信号、负载电流采样信号、或后级电路电流采样信号；所述功率采样信号为输出功率采样信号、负载功率采样信号、或后级电路功率采样信号。

在本发明所述的开关电源的控制方法中，所述后级电路电流采样信号为后级电路输入电流采样信号、后级电路输出电流采样信号或后级电路负载电流采样信号；所述后级电路功率采样信号为后级电路输入功率采样信号、后级电路输出功率采样信号或后级电路负载功率采样信号。

在本发明所述的开关电源的控制方法中，所述输入功率采样信号为所述输入电流采样信号与所述输入电压采样信号相乘；所述输出功率采样信号为所述输出电流采样信号与所述输出电压采样信号相乘；所述负载功率采样信号为所述负载电流采样信号与所述负载电压采样信号相乘。

在本发明所述的开关电源的控制方法中，所述控制方法在一段或几段负载范围内采用。

在本发明所述的开关电源的控制方法中，所述控制方法在负载跳变时及跳变后一段或几段时间范围内采用。

本发明解决其技术问题采用的又一技术方案是，构造一种开关电源的控制装置，包括：