[发明专利]开关电路的频率控制方法、控制电路及开关电源

说明书

本发明提出一种开关电路的频率控制方法、控制电路及开关电源，在所述开关电路的工作过程中，检测每个工作周期的开关频率；在连续N个工作周期内，若检测到的开关频率均位于设定的第一频率区间之外，则在N个工作周期之后，判断每个工作周期的开关频率是否位于第一频率区间内，如果开关频率位于第一频率区间内，则保持开关频率不变；否则，调整开关频率位于第一频率区间内。本发明在开关电路变频时，能够使得开关频率快速收敛。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，特别涉及一种开关电路的频率控制方法、控制电路及开关电源。

背景技术

在现有的开关电路控制方案中，有平均电流控制或者恒导通控制，在开关电路稳态时，开关频率为定频；当负载切换，开关电路动态响应时，开关频率会从定频变到非定频，在从稳态变到动态的过程中，会出现开关频率震荡变化的情况，开关频率收敛时间较长；当负载不断切换时，开关频率将出现不断震荡不断收敛情况。

此外，在频率控制中，一般将每个周期的频率和阈值频率进行比较，以调整开关频率，但当开关频率不断的变大变小时，频率控制可能跟不上开关频率的变化。

发明内容

本发明的目的是提供一种开关电路的频率控制电路、控制方法及开关电源，用以解决现有技术存在变频控制时频率收敛时间较长的问题。

为实现上述目的，本发明提供了开关电路的频率控制方法，包括步骤：

S1：在所述开关电路的工作过程中，检测每个工作周期的开关频率；

S2：在连续的N个工作周期内，若检测到的开关频率均位于设定的第一频率区间之外，则在N个工作周期之后，判断每个工作周期的开关频率是否位于第一频率区间内，如果所述开关频率位于第一频率区间内，则保持该工作周期的开关频率不变；否则，调整该工作周期的开关频率以使其位于第一频率区间内。

可选的，若调整某一周期的开关频率，通过直接限定该工作周期的开关频率，使其位于第一频率区间内。

可选的，若调整某一周期的开关频率，通过加大频率调整的步幅，直至将该工作周期的开关频率调整到第一频率区间之内。

可选的，在步骤S2中：如果在连续M个工作周期内，判断检测到的开关频率均位于第一频率区间，则解除对连续的N个工作周期进行检测的操作。

可选的，限定某一工作周期的开关频率的具体步骤包括：

从开关电路主功率管导通时刻开始计时，在主功率管关断结束时，若计时时间小于第一阈值时间，则在允许主功率管再次导通情况下，通过一次性延长主功率管关断时间，使得该工作周期的开关时间达到设定的第一阈值时间；在主功率管关断期间，若计时时间达到第二阈值时间，则控制主功率管导通；第二阈值时间大于所述第一阈值时间。

可选的，调整某一工作周期的开关频率的具体步骤包括：

从开关电路主功率管导通时刻开始计时，在主功率管关断结束时，若计时时间位于第一时间区间之外，则下个工作周期加大调整参数步幅，直至使得下个工作周期的开关时间位于第一时间区间之内。

可选的，所述调整参数为电感电流纹波参数、主功率管导通时间参数或者主功率管关断时间参数。

本发明还提供一种开关电路的频率控制电路，包括周期检测电路和频率调整电路，在所述开关电路的工作过程中，所述周期检测电路检测每个工作周期的开关频率；如果在连续的N个工作周期内，若检测到的开关频率均位于设定的第一频率区间之外，则在N个工作周期之后，判断每个工作周期的开关频率是否位于第一频率区间内，如果开关频率位于第一频率区间内，则保持开关频率不变；否则，所述频率调整电路调整开关频率位于第一频率区间内。

可选的，若调整某一周期的开关频率，通过直接限定该工作周期的开关频率，使其位于第一频率区间内。