[发明专利]开关变换器及其控制电路

权利要求书

1.一种开关变换器的控制电路，所述开关变换器采用至少一个开关管控制输入端向输出端的电能传输，从而根据直流输入电压产生直流输出电压，其中，所述控制电路包括：

第一导通时间控制电路，用于基于所述直流输出电压和所述直流输入电压以及所述开关变换器的开关周期产生第一导通时间；

PWM比较器，用于将所述直流输出电压的误差信号相关的叠加信号与所述直流输出电压相关的反馈信号相比较，以产生中间信号；

逻辑电路，用于分别根据所述中间信号和所述第一导通时间产生置位信号和复位信号，并根据所述置位信号和所述复位信号产生脉宽调制信号，采用所述复位信号获得导通时间，采用所述置位信号获得与所述直流输出电压相关的关断时间；

驱动电路，将所述脉宽调制信号转换成开关控制信号，以控制所述至少一个开关管的导通状态；以及

轻载控制电路，用于在所述开关变换器的负载端处于轻载状态下时，将所述开关变换器的电感电流与预设阈值进行比较，并在所述电感电流小于所述预设阈值的情况下延长所述脉宽调制信号的导通时间，直到所述电感电流达到所述预设阈值。

2.根据权利要求1所述的控制电路，还包括：

第二导通时间控制电路，用于基于所述直流输入电压和所述直流输出电压的电压差产生第二导通时间，

其中，所述逻辑电路基于所述中间信号、所述第一导通时间以及所述第二导通时间调整所述导通时间。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其中，所述轻载控制电路包括：

轻载检测模块，用于在所述开关变换器的负载端处于轻载状态时提供逻辑高电平的轻载指示信号；

电流采样模块，用于获得所述电感电流；

第一比较器，用于将所述电感电流与表征所述预设阈值的参考电压进行比较，得到比较信号；以及

第一与非门，用于根据所述轻载指示信号和所述比较信号设定第三导通时间，

其中，所述逻辑电路基于所述中间信号、所述第一导通时间、所述第二导通时间以及所述第三导通时间调整所述导通时间。

4.根据权利要求3所述的控制电路，其中，所述逻辑电路包括：

第二与非门，第一输入端和第二输入端分别接收所述中间信号和最小关断时间，输出端提供所述置位信号，所述最小关断时间为固定时间段；

第三与非门，第一至第三输入端分别接收所述第一导通时间、所述第二导通时间和所述第三导通时间，输出端提供所述复位信号；以及

RS触发器，分别根据所述置位信号和所述复位信号产生所述脉宽调制信号。

5.根据权利要求4所述的控制电路，还包括：

最小关断时间控制电路，用于产生所述最小关断时间，所述关断时间大于所述最小关断时间。

6.根据权利要求1所述的控制电路，还包括：

误差信号生成电路，用于将所述反馈信号与基准电压进行比较以获得所述误差信号。

7.根据权利要求6所述的控制电路，其中，所述误差信号生成电路包括：

误差放大器，反相输入端和同相输入端分别接收所述反馈信号和所述基准电压，输出端用于提供所述误差信号；以及

第一电容，第一端与所述误差放大器的输出端连接，第二端接地。

8.根据权利要求7所述的控制电路，其中，所述误差信号生成电路还包括：

依次连接于所述误差放大器的输出端和地之间的补偿电阻和补偿电容。

9.根据权利要求1所述的控制电路，还包括：

斜坡补偿电路，用于在所述开关变换器的电感电流下降阶段产生斜坡信号，所述PWM比较器将所述误差信号和所述斜坡信号的叠加信号与所述反馈信号进行比较，从而产生所述中间信号。

10.根据权利要求9所述的控制电路，其中，所述斜坡补偿电路包括：

斜坡信号产生模块，根据所述脉宽调制信号和所述直流输出电压产生所述斜坡信号；以及

电压增益模块，用于对所述斜坡信号进行增益放大。