[发明专利]谐振变换器及其控制电路和控制方法

说明书

本发明公开了谐振变换器及其控制电路和控制方法。谐振变换器包括开关电路以及谐振电路，其中开关电路具有耦接在输入电压与开关节点之间的上侧开关管以及耦接在开关节点与参考地之间的下侧开关管，谐振电路具有耦接至开关节点的谐振电容器与谐振电感器，控制电路包括：计算模块，根据根据上侧开关管关断时刻谐振电容器两端的电压和校正信号得到输出电流计算值，其中校正信号和开关频率成正比；比较模块，将输出电流计算值和间歇模式阈值相比较，并根据比较结果产生间歇模式控制信号；以及开关控制模块，根据间歇模式控制信号切换谐振变换器工作于间歇模式或正常模式。

技术领域

本发明涉及电子电路，特别地，涉及谐振变换器及其控制电路和控制方法。

背景技术

谐振变换器中，开关电路将直流电压转换为方波电压并提供至谐振电路。谐振变换器工作在轻载状态时，为了提高效率，减小开关损耗，需要改变谐振变换器的工作模式，例如控制谐振变换器工作在间歇(Burst)模式，即控制开关电路在一段时长内被高频脉冲信号驱动，在相邻的另一段时长内保持截止状态，这两种状态循环交替。从而等效开关频率降低，轻载效率提高。

然而，现有的技术中根据代表了输出电压的反馈信号Vfb判断是否进入间歇模式时，通常会因为电路参数的变化导致进入间歇模式时对应的负载电流不确定，这种不确定性进一步会带来音频噪声等问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提出一种谐振变换器及其控制电路和控制方法。

依据本发明实施例的一种用于谐振变换器的控制电路，该谐振变换器包括开关电路以及谐振电路，其中开关电路具有耦接在输入电压与开关节点之间的上侧开关管以及耦接在开关节点与参考地之间的下侧开关管，谐振电路具有耦接至开关节点的谐振电容器与谐振电感器，该控制电路包括：计算模块，根据上侧开关管关断时刻谐振电容器两端的电压和校正信号得到输出电流计算值，所述校正信号和开关电路的开关频率成正比；比较模块，将输出电流计算值与间歇模式阈值相比较，并根据比较结果产生间歇模式控制信号；以及开关控制模块，接收间歇模式控制信号，并根据间歇模式控制信号切换谐振变换器工作于间歇模式或正常模式；其中所述谐振变换器工作在间歇模式期间，所述开关控制模块控制上侧开关管和下侧开关管在第一时长内被交替的脉冲信号驱动，在相邻的第二时长内控制上侧开关管和下侧开关管保持截止；以及所述谐振变换器工作在正常模式期间，所述开关控制模块控制上侧开关管和下侧开关管被交替的脉冲信号驱动。

依据本发明实施例的一种谐振变换器，包括：如前所述的控制电路；电压采样电路，采样谐振电容器两端的电压，产生电压采样信号；以及输出反馈电路，根据谐振变换器的输出电压产生反馈信号。

依据本发明实施例的一种用于谐振变换器的控制方法，该谐振变换器包括开关电路以及谐振电路，其中开关电路具有耦接在输入电压与开关节点之间的上侧开关管以及耦接在开关节点与参考地之间的下侧开关管，谐振电路具有耦接至开关节点的谐振电容器与谐振电感器，该控制方法包括：采样代表了谐振变换器的输出电压的反馈信号或反馈补偿信号，其中反馈补偿信号等于反馈信号减去一偏置电压；根据反馈信号或反馈补偿信号和开关电路的开关频率得到输出电流计算值；根据输出电流计算值控制谐振变换器工作于间歇模式或正常模式；其中谐振变换器工作在间歇模式期间，上侧开关管和下侧开关管在第一时长内被交替的脉冲信号驱动，在相邻的第二时长内上侧开关管和下侧开关管保持截止；以及谐振变换器工作在正常模式期间，上侧开关管和下侧开关管被交替的脉冲信号驱动。

在本发明的实施例中，根据反馈信号和校正信号得到的输出电流计算值被用于和间歇模式阈值相比较以决定何时进入间歇模式，可以减小电路参数变化对进入间歇模式的影响，消除音频噪声。

附图说明

图1示出了谐振变换器根据输出电压的反馈信号工作在不同模式的示意图；

图2示出了根据本发明实施例的谐振变换器100的原理性框图；