[实用新型]一种开关电源快速响应控制电路

说明书

本公开揭示了一种开关电源快速响应控制电路，所述控制电路包括：响应电路，用于输出响应信号；峰值电流控制电路，用于输出峰值电流控制信号；控制逻辑电路，用于输出控制逻辑信号给驱动电路和响应电路；驱动电路，用于输出驱动信号。本公开通过检测辅助线圈退磁时的电压，判定负载是否突然增大，当确定负载突然增大后，强制增大原边线圈的电流，从而增大开关电源输出电流，缩短恢复时间，实现快速响应。

技术领域

本公开属于开关电源技术领域，特别涉及一种开关电源快速响应控制电路。

背景技术

目前开关电源的应用日益广泛，开关电源电路如图1所示，包括电源控制芯片IC、原边线圈LP、副边线圈LS、辅助线圈Laux、电源充电电路和开关控制电路，原边线圈LP、副边线圈LS、辅助线圈Laux组成变压器，电源充电电路包括串联的电阻R1和电容C2，辅助线圈的同相端通过二极管D2连接到电阻R1和电容C2的连接端，开关控制电路包括开关管Q1和采样电阻R4。

在反激式原边反馈开关电源方案中，通常为满足低待机功耗要求，电源控制芯片IC最低工作频率一般低于1KHz，有的会在300Hz，对于这样的IC，在系统从空载切换到重载甚至满载时，输出电压会低于设定值并持续几十毫秒。

如图2所示：对于空载时工作频率在300Hz～1KHz的芯片，t1最大为3.3mS，而t2往往有十几毫秒。例如，空载频率fl＝300Hz，满载电流Iloadmax＝1A，输出电压Uoutmax＝5V，过载保护点电流IoLp＝1.2A，输出电容C5为1mF的方案，负载从空载切换至满载的情况下，t1时间内Vout下降幅度 deltaV1＝1A*3.3mS/1mF＝3.3V；则Vout重新恢复到5V所需时间t2＝3.3V*1mF/(1.2A-1A)＝16.5mS。t2＝5*t1，因此t2是导致响应时间慢的主要因素。

发明内容

基于此，本公开揭示了一种开关电源快速响应控制电路，所述控制电路包括：响应电路，用于周期性的获取开关电源辅助线圈同相端的第一周期采样电压，并将第一周期的采样电压与历史周期采样电压平均值进行比较，根据两者之间的比较关系输出响应信号；

峰值电流控制电路，用于根据响应信号的有效状态或无效状态，选择不同的峰值阈值，将流过开关电源原边线圈的电流与峰值阈值进行比较，根据比较结果输出峰值电流控制信号；

控制逻辑电路，用于根据峰值电流控制信号，输出控制逻辑信号给驱动电路；

驱动电路，用于根据控制逻辑信号输出驱动信号。

本公开具有以下技术效果：

本公开通过检测辅助线圈退磁时的电压，判定负载是否突然增大，当确定负载突然增大后，强制增大原边线圈的电流，从而增大开关电源输出电流，缩短恢复时间，实现快速响应。

附图说明

图1为本公开背景技术中的开关电源电路；

图2为本公开背景技术中的示例图；

图3为本公开一个实施例中开关电源快速响应控制电路结构图；

图4为本公开一个实施例中响应电路结构图；

图5为本公开一个实施例中响应电路结构图；

图6为本公开一个实施例中电压采样电路图；

其中：mnl为第一开关管、R1为第一电阻、C1为第一电容；

图7为本公开一个实施例中开关电容电路图；

其中：mn2、mn3为第二开关管和第三开关管，C2、C3为第二和第三电容；

图8为本公开一个实施例中开关电容控制电路图；