[发明专利]一种准谐振模式的开关电源控制电路及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源领域，更具体的说，涉及一种准谐振模式的开关电源控制电路及控制方法。

背景技术

反激式开关电源广泛应用于小功率的直流/直流电源变换领域，当反激式开关电源工作于准谐振模式时，由于功率开关管在漏极电压到达谷底位置时开通，所以具有较高的转换效率和较低的EMI干扰，因此该控制模式得到了广泛的应用。但是准谐振模式有一个明显的问题就是在特定的负载下容易出现跳谷底现象，也就是功率开关管在两个相邻的谷底轮流导通，当这个谷底交替导通的频率处于听觉频率范围之内时，就会产生明显的音频噪声。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种准谐振模式的开关电源控制电路及控制方法，通过采样表征输出电流信息的输出电流反馈信号来进行准谐振模式的谷底锁定，并通过设置迟滞区间以防止输出电流反馈信号接近谷底切换阈值电压时发生跳谷底的现象。

依据本发明的一种准谐振模式的开关电源控制电路，所述开关电源包括整流桥、由原边绕组Np和副边绕组Ns构成的变压器、功率开关管和续流管，所述控制电路包括输出电流采样电路和谷底锁定电路，

所述输出电流采样电路采样流过所述功率开关管的电流信号，以获得表征所述开关电源的输出电流信息的输出电流反馈信号；

所述谷底锁定电路接收所述输出电流反馈信号和多个谷底切换阈值电压，当所述输出电流反馈信号增大或减小至多个谷底切换阈值电压的其中一个阈值电压时，则所述谷底锁定电路将当前锁定的谷底切换至对应的另一谷底。

优选的，相邻的两个谷底向不同方向切换时的切换阈值电压不相同，并且两个切换阈值电压之间设置迟滞区间。

进一步的，所述输出电流采样电路包括峰值采样及保持电路、斩波电路和滤波电路，

所述峰值采样及保持电路采样所述功率开关管的电流信号，以获得峰值采样电压信号；

所述斩波电路包括第一开关管和第二开关管，所述斩波电路接收所述峰值采样电压信号，经斩波处理后获得斩波信号，其中，所述第一开关管由一计时信号控制其开关状态，所述第二开关管由一与所述计时信号逻辑相反的信号控制其开关状态；

所述滤波电路接收所述斩波信号，经滤波处理以获得所述输出电流反馈信号。

进一步的，在所述反激式变换器的副边绕组的放电时间内，所述计时信号保持高电平有效状态，在所述反激式变换器的副边绕组放电结束后所述计时信号保持低电平无效状态。

进一步的，所述谷底锁定电路包括多个迟滞比较器和逻辑电路，

所述多个迟滞比较器的第一输入端分别接入多个参考电压信号，第二输入端均接收所述输出电流反馈信号，输出端输出比较信号，多个迟滞比较器输出多个比较信号；

所述逻辑电路接收所述多个比较信号，并根据所述比较信号的高低电平状态以选择合适的谷底。

优选的，所述多个谷底切换阈值电压通过多个参考电压信号和所述迟滞比较器的迟滞电压获得。

依据本发明的一种准谐振模式的开关电源控制方法，所述开关电源包括整流桥、由原边绕组和副边绕组构成的变压器、功率开关管和续流管，包括以下步骤：

采样流过所述功率开关管的电流信号，以获得表征所述开关电源的输出电流信息的输出电流反馈信号；

接收所述输出电流反馈信号和多个谷底切换阈值电压，当所述输出电流反馈信号增大或减小至多个谷底切换阈值电压的其中一个阈值电压时，则将当前锁定的谷底切换至对应的另一谷底。

优选的，相邻的两个谷底向不同方向切换时的切换阈值电压不相同，并且两个切换阈值电压之间设置迟滞区间。

进一步的，分别将多个参考电压信号与所述输出电流反馈信号进行比较，以输出多个比较信号；

接收所述多个比较信号，并根据所述多个比较信号的高低电平状态以确定合适的谷底。

优选的，所述多个谷底切换阈值电压通过所述多个参考电压信号和所述迟滞比较器的迟滞电压获得。