[发明专利]开关电源的模式切换电路和模式切换方法有效
申请号: | 201910394270.8 | 申请日: | 2019-05-13 |
公开(公告)号: | CN110138209B | 公开(公告)日: | 2021-08-06 |
发明(设计)人: | 罗迪 | 申请(专利权)人: | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 |
主分类号: | H02M3/156 | 分类号: | H02M3/156;H02M3/158 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 310051 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 开关电源 模式 切换 电路 方法 | ||
1.一种开关电源的模式切换电路,其中所述开关电源包括主功率管和同步管以及电感,所述主功率管和同步管串联连接,所述电感与所述主功率管和所述同步管的公共连接点相连,其特征在于,所述模式切换电路被配置为当负载跳变时,控制所述开关电源在第一模式和第二模式之间切换工作,以抑制输出电压过冲,其中
在所述第一模式下,所述开关电源的电感电流不小于零,且所述第一模式包括连续状态和断续状态;在所述第二模式下,所述电感电流连续且允许所述电感电流小于零,且所述第二模式包括连续状态和强制连续导通状态,其中在轻载下,所述开关电源工作在所述第一模式下的断续状态,当所述开关电源的负载从轻载跳变到重载时,所述开关电源由所述断续状态进入所述第一模式下的连续状态工作,当所述开关电源在所述第一模式下的连续状态工作预定周期后,所述模式切换电路控制所述开关电源切换至所述第二模式下的连续状态工作,当所述开关电源的负载从重载跳变到轻载时,所述开关电源进入所述第二模式下的强制连续导通状态工作,当所述开关电源在所述强制连续导通状态工作预定周期后,所述模式切换电路控制所述开关电源切换至所述第一模式下的断续状态工作。
2.根据权利要求1所述的模式切换电路,其特征在于,包括:
检测电路,被配置为检测所述同步管的体二极管在所述同步管关断时是否导通,并输出检测信号;
控制电路,被配置为根据所述开关电源当前的工作模式和所述检测信号控制所述开关电源进行模式切换。
3.根据权利要求2所述的模式切换电路,其特征在于,所述控制电路包括:
计数电路,被配置为在不同的工作模式下分别对所述检测信号进行计数,并根据计数结果产生第一模式切换信号或第二模式切换信号,使得所述开关电源切换工作模式。
4.根据权利要求3所述的模式切换电路,其特征在于,当所述计数电路连续检测到的无效的所述检测信号的个数达到预定值时,产生所述第一模式切换信号,使得所述开关电源切换到所述第一模式。
5.根据权利要求3所述的模式切换电路,其特征在于,当所述计数电路连续检测到的有效的所述检测信号的个数达到预定值时,产生所述第二模式切换信号,使得所述开关电源切换到所述第二模式。
6.根据权利要求3所述的模式切换电路,其特征在于,所述控制电路还包括:
控制单元,被配置为接收所述第一模式切换信号和所述第二模式切换信号,并产生第一驱动信号和第二驱动信号,以控制所述开关电源工作在所述第一模式或所述第二模式。
7.根据权利要求2所述的模式切换电路,其特征在于,所述检测电路包括:
比较电路,被配置为根据所述同步管的体二极管的两端电压和阈值电压来判断所述体二极管是否导通。
8.一种开关电源的模式切换方法,其中所述开关电源包括主功率管和同步管以及电感,所述主功率管和同步管串联连接,所述电感与所述主功率管和所述同步管的公共连接点相连,其特征在于,包括:
当负载跳变时,控制所述开关电源在第一模式和第二模式之间切换工作,以抑制输出电压过冲,其中
在所述第一模式下,所述开关电源的电感电流不小于零,且所述第一模式包括连续状态和断续状态;在所述第二模式下,所述电感电流连续且允许所述电感电流小于零,且所述第二模式包括连续状态和强制连续导通状态,其中在轻载下,所述开关电源工作在所述第一模式下的断续状态,当所述开关电源的负载从轻载跳变到重载时,所述开关电源由所述断续状态进入所述第一模式下的连续状态工作,当所述开关电源在所述第一模式下的连续状态工作预定周期后,所述开关电源受控切换至所述第二模式下的连续状态工作,当所述开关电源的负载从重载跳变到轻载时,所述开关电源进入所述第二模式下的强制连续导通状态工作,当所述开关电源在所述强制连续导通状态工作预定周期后,所述开关电源受控切换至所述第一模式下的断续状态工作。
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