[发明专利]低噪声的多输出电源电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源领域，更具体的，尤其涉及一种低噪声的多输出电源电路及其控制方法。

背景技术

具有多路输出的开关电源电路通常控制每路开关电源的工作频率互不关联，如图1所示的多输出电源电路中的开关电源1和开关电源2的工作频率分别为f_s1和f_s2，即每路开关电源工作在各自的最佳频率下而不互相影响。这样整个电路的总的输入纹波的最大值可以为每一路开关电源电路的输入纹波最大值的叠加，同时由于总纹波的频率随着各路开关电源电路的频率而变化而具有拍频等频率分量，因此开关电源的输入端所需EMC输入滤波器会较大，导致整个电路的体积和成本大大增加。

如图2所示，为了解决上述拍频的问题，业界出现了一种多路定频控制的开关电源，这种多路定频控制的开关电源使所有开关电源电路工作在同一时钟下，如使图2中的开关电源1和开关电源2工作在主时钟频率fo下，这样可以使整个电路的总的输入纹波的频率与主时钟频率fo相同，因此不具拍频，所需EMC输入滤波器相应减小。另外，还可以进一步采用相位交错技术，以达到多路开关电源在重载稳态下工作时，将来自不同路的开关电源的输入纹波相抵清零，从而进一步降低整个电路的总纹波的幅值，但是，由于采用定频控制，当开关电源轻载工作或在动态响应的过程中，会出现效率偏低、动态响应较差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低噪声的多输出电源电路及其控制方法，以克服现有技术中电路的总输入纹波幅值过大以及开关电源轻载工作或在动态响应的过程中效率偏低、动态响应较差的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种低噪声的多输出电源电路的控制方法，包括以下步骤

检测所述开关电源的工作状态；

当所述开关电源工作在重载稳态时，接收一主频率信号，并输出一频率调制信号控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同；

当所述开关电源工作在轻载或动态时，控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号互不关联。

优选的，上述方法进一步包括，对每路开关电源接收的所述主频率信号进行移相，以控制每路开关电源错相工作。

优选的，上述方法进一步包括，当所述开关电源工作在重载稳态时，控制开关管导通，所述开关电源接收所述频率调制信号；

当所述开关电源工作在轻载或动态时，控制开关管关断，所述开关电源不接收所述频率调制信号。

根据本发明的另一面，还提供一种低噪声的多输出电源电路，至少两路开关电源，所述开关电源进一步包括检测电路、频率调制电路；

所述检测电路用以检测所述开关电源的工作状态；

当所述开关电源工作在重载稳态时，所述频率调制电路开始工作，其接收一主频率信号，并输出一频率调制信号控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同；

当所述开关电源工作在轻载或动态时，所述频率调制电路停止工作，所述开关电源的工作频率与所述主频率信号互不关联。

优选的，上述电源电路中，所述开关电源进一步包括一相移电路；

所述主频率信号经过所述相移电路的移相作用后输入至所述频率调制电路，以控制每路开关电源错相工作。

优选的，上述电源电路中，所述频率调制电路包括锁相环电路，所述锁相环电路接收所述主频率信号以及开关电源的驱动信号，以输出所述频率调制信号。

优选的，上述电源电路中，所述开关电源进一步包括一开关管；其中

所述开关管连接在所述频率调制电路的输出端和开关电源之间，当所述开关电源工作在重载稳态时，所述检测电路控制所述开关管导通控制所述开关电源接收所述频率调制信号。

优选的，上述电源电路中，当所述开关电源的工作状态为轻载或动态时，所述开关电源的工作在恒定导通时间模式；

当所述开关电源的工作状态为重载稳态时，所述频率调制信号调节所述开关电源的导通时间以控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同。

优选的，上述电源电路中，当所述开关电源的工作状态为轻载或动态时，所述开关电源的工作在恒定关断时间模式；

当所述开关电源的工作状态为重载稳态时，所述频率调制信号调节所述开关电源的关断时间以控制所述开关电源的工作频率与所述主频率信号相同。

优选的，上述电源电路中，当所述开关电源的工作状态为轻载或动态时，所述开关电源的工作在迟滞控制模式；