專利名稱：開關(guān)變換器及其控制電路和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種電子電路，尤其涉及開關(guān)變換器及其控制電路和控制方法。
背景技術(shù)：
開關(guān)變換器的功率損耗主要來(lái)自于開關(guān)管的導(dǎo)通損耗或者開關(guān)損耗。在重載的情況下，輸出電流高，因此導(dǎo)通損耗占主要地位。在輕載或者待機(jī)情況下，輸出電流低，開關(guān)管的開關(guān)損耗占主要地位。如果開關(guān)變換器在輕載時(shí)仍以原頻率工作，顯著的開關(guān)損耗會(huì)降低轉(zhuǎn)換效率。為此，可通過(guò)降頻的方式，減小輕載狀態(tài)下開關(guān)變換器的開關(guān)損耗。
一種常用的解決方案是采用易于實(shí)現(xiàn)輕載降頻的關(guān)斷時(shí)間控制方式。圖I是一種現(xiàn)有的采用關(guān)斷時(shí)間控制的開關(guān)變換器100的電路圖。開關(guān)變換器100工作在電流斷續(xù)模式，接收輸入電壓Vin,為負(fù)載150提供輸出電壓Vo或輸出電流Io。開關(guān)變換器100包括開關(guān)電路、反饋電路140以及控制電路。其中開關(guān)電路采用反激變換拓?fù)?，包括輸入電容器CIN，變壓器T，二極管D、輸出電容器Cott以及開關(guān)管M?？刂齐娐钒娙萜鰿M、電流源Imci、放電開關(guān)管S、第一比較電路110、第二比較電路120以及觸發(fā)器130。電流源Imci的一端耦接至供電電壓V。。，另一端耦接至電容器Cm和放電開關(guān)管S的一端，電容器Cm和放電開關(guān)管S的另一端接地。反饋電路140接收開關(guān)電路的輸出信號(hào)Utj(輸出電壓Vtj、輸出電流Itj或者兩者的組合)，產(chǎn)生反映負(fù)載狀態(tài)的反饋信號(hào)FB。第二比較電路120將反饋信號(hào)FB與電容器Cm兩端的電壓Vmci進(jìn)行比較。第一比較電路110將代表流過(guò)開關(guān)管M電流的電流檢測(cè)信號(hào)CS與峰值電流信號(hào)Vpeak相比較。如圖I所示，開關(guān)管M導(dǎo)通時(shí)，電流檢測(cè)信號(hào)CS逐漸增大。當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)CS達(dá)到峰值電流信號(hào)Vpeak時(shí)，第一比較電路110復(fù)位觸發(fā)器130，開關(guān)管M關(guān)斷。當(dāng)電容器Cm兩端的電壓Vmci大于反饋信號(hào)FB時(shí)，第二比較電路120置位觸發(fā)器130，開關(guān)管M再次導(dǎo)通。同時(shí)第二比較電路120輸出脈沖信號(hào)Pulse至放電開關(guān)管S的控制端，導(dǎo)通放電開關(guān)管S一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)Tp，使電容器Cm兩端的電壓Vmci降為零。預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)Tp結(jié)束后，放電開關(guān)管S斷開，電流源Imci重新為電容器Cm充電，電容器Cm兩端的電壓Vmci線性增長(zhǎng)。當(dāng)負(fù)載降低時(shí)，反饋信號(hào)FB增大，電流源Imci對(duì)電容器Cm的充電時(shí)間變長(zhǎng)，開關(guān)管M的關(guān)斷時(shí)間變長(zhǎng)，開關(guān)變換器100的工作頻率降低。在實(shí)際的應(yīng)用中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)電流源Imci的選取存在一定的問(wèn)題。例如，一方面我們希望電流源Imci的電流量盡量小，以在輕載時(shí)最大限度地減小開關(guān)變換器的工作頻率，有效抑制輕載時(shí)的開關(guān)損耗。然而另一方面，我們又希望電流源Imci的電流量要足夠大，以保證開關(guān)變換器工作在高頻時(shí)，反饋信號(hào)FB能達(dá)到信號(hào)分辨率的要求(足夠大，通常大于50mV)，以避免受到系統(tǒng)噪聲的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供開關(guān)變換器及其控制電路和控制方法，其既能保證信號(hào)分辨率的要求，又能有效抑制開關(guān)變換器的開關(guān)損耗。
在本發(fā)明一個(gè)方面，提出一種用于開關(guān)變換器的控制電路，該開關(guān)變換器包括具有主開關(guān)管的開關(guān)電路，該控制電路包括第一比較電路，接收代表流過(guò)主開關(guān)管電流的電流檢測(cè)信號(hào)，將電流檢測(cè)信號(hào)與峰值電流信號(hào)相比較，產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)；調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路，產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)，該調(diào)制信號(hào)的斜率隨著調(diào)制信號(hào)的值而變；第二比較電路，接收調(diào)制信號(hào)和與開關(guān)電路輸出相關(guān)的反饋信號(hào)，基于調(diào)制信號(hào)和反饋信號(hào)，產(chǎn)生關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)；以及邏輯電路，耦接至第一和第二比較電路以接收導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)和關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)，基于導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)和關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)，產(chǎn)生控制所述主開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷的控制信號(hào)。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出一種開關(guān)變換器，包括如前所述的控制電路。在本發(fā)明的又一個(gè)方面，還提 出一種用于開關(guān)變換器的控制方法，該開關(guān)變換器包括具有主開關(guān)管的開關(guān)電路，該控制方法包括將代表流過(guò)主開關(guān)管電流的電流檢測(cè)信號(hào)與峰值電流信號(hào)相比較，產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)；產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)，該調(diào)制信號(hào)的斜率隨著調(diào)制信號(hào)的值而變；將調(diào)制信號(hào)和一與開關(guān)電路輸出相關(guān)的反饋信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)；基于導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)和關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)，產(chǎn)生控制所述主開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷的控制信號(hào)。


為了更好的理解本發(fā)明，將根據(jù)以下附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述圖I是一種現(xiàn)有的采用關(guān)斷時(shí)間控制的開關(guān)變換器100的電路圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的開關(guān)變換器200的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的開關(guān)變換器300的電路圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖3中開關(guān)變換器的波形圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的調(diào)制信號(hào)Vm與受控電流源Im之間的關(guān)系示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖3中調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路302的電路圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖6所示的調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路302的波形圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的開關(guān)變換器控制方法800的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例說(shuō)明，并不用于限制本發(fā)明。在以下描述中，為了提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解，闡述了大量特定細(xì)節(jié)。然而，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是不必采用這些特定細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)行本發(fā)明。在其他實(shí)例中，為了避免混淆本發(fā)明，未具體描述公知的電路、材料或方法。在整個(gè)說(shuō)明書中，對(duì)“ 一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“ 一個(gè)示例”或“示例”的提及意味著結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在整個(gè)說(shuō)明書的各個(gè)地方出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”、“一個(gè)示例”或“示例”不一定都指同一實(shí)施例或示例。此外，可以以任何適當(dāng)?shù)慕M合和、或子組合將特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在此提供的示圖都是為了說(shuō)明的目的，并且示圖不一定是按比例繪制的。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)稱“元件” “連接到”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以是直接連接或耦接到另一元件或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)稱元件“直接連接到”或“直接耦接到”另一元件時(shí)，不存在中間元件。相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。這里使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出的項(xiàng)目的任何和所有組合。圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的開關(guān)變換器200的框圖，包括控制電路、開關(guān)電路205和反饋電路206。開關(guān)電路205包括主開關(guān)管，通過(guò)主開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷將輸入信號(hào)IN轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)OUT。輸入信號(hào)IN和輸出信號(hào)OUT可為電壓、電流或功率信號(hào)。開關(guān)電路205可采用任何直流/直流變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，例如同步或非同步的升壓、降壓變換器，以及正激、反激變換器等等。反饋電路206耦接至開關(guān)電路205，采樣開關(guān)電路的輸出信號(hào)0UT，產(chǎn)生與輸出信號(hào)OUT相關(guān)的反饋信號(hào)FB。在一個(gè)實(shí)施例中，反饋電路206可包括電阻分壓器和誤差放大器等。

控制電路包括第一比較電路201、調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路202、第二比較電路203以及邏輯電路204。第一比較電路201耦接至開關(guān)電路205，接收代表流過(guò)主開關(guān)管電流的電流檢測(cè)信號(hào)CS，并將電流檢測(cè)信號(hào)CS與峰值電流信號(hào)相比較，產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)Ton，以控制開關(guān)電路205中主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間。調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路202用于提供調(diào)制信號(hào)VM，該調(diào)制信號(hào)Vm的斜率隨著調(diào)制信號(hào)Vm的值而變。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制信號(hào)Vm的值越大，調(diào)制信號(hào)Vm的上升斜率越小，反之亦然。第二比較電路203耦接至調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路202和反饋電路206，將調(diào)制信號(hào)Vm和反饋信號(hào)FB相比較，產(chǎn)生關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)Toff，以控制開關(guān)電路205主開關(guān)管的關(guān)斷時(shí)間。邏輯電路204耦接至第一比較電路201和第二比較電路202，基于導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)Ton和關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)Toff，產(chǎn)生控制信號(hào)Gate，以控制主開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路202包括電容器CM、放電開關(guān)管KM、受控電流源Im和用于產(chǎn)生放電脈沖信號(hào)Pulse的脈沖產(chǎn)生電路212。電容器CM具有第一端和第二端，其中第一端被用以提供調(diào)制信號(hào)\，第二端接地。放電開關(guān)管Km具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至電容器Cm的第一端，第二端接地，控制端耦接至脈沖產(chǎn)生電路212以接受放電脈沖信號(hào)Pulse。受控電流源Im具有控制端、供電端和輸出端，其中控制端耦接至電容器Cm的第一端以接收調(diào)制信號(hào)VM，供電端耦接至供電電壓Vcc，輸出端耦接至電容器Cm的第一端，為電容器Cm提供充電電流。受控電流源Im的控制端耦接至調(diào)制信號(hào)VM，受控電流源Im的電流量隨著調(diào)制信號(hào)Vm的值而變化，因此電容器Cm兩端電壓的上升斜率，即調(diào)制信號(hào)Vm的斜率也隨調(diào)制信號(hào)Vm的值而變化。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)調(diào)制信號(hào)\的值增大時(shí)，受控電流源Im的電流量減小，調(diào)制信號(hào)\的上升斜率減??；當(dāng)調(diào)制信號(hào)\的值減小時(shí)，受控電流源Im的電流量增大，調(diào)制信號(hào)Vm的上升斜率增大。圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的開關(guān)變換器300的電路圖。開關(guān)變換器300包括控制電路、開關(guān)電路和反饋電路。開關(guān)電路采用反激變換拓?fù)洌邮蛰斎腚妷篤in，為負(fù)載提供輸出電壓VOTT。開關(guān)電路包括變壓器T、主開關(guān)管M，副邊二極管D以及輸出電容器Cott，其連接如圖所示。變壓器T包括原邊繞組Np，副邊繞組Ns和輔助繞組Na。在圖3所示的實(shí)施例中，主開關(guān)管M為M0SFET。在其它實(shí)施例中，主開關(guān)管M可采用其他類型合適的晶體管。如圖3所示，反饋電路包括電阻分壓電路307、采樣保持電路308以及誤差放大器EA。電阻分壓電路307包括電阻器Rl和R2，耦接至變壓器T的輔助繞組Na的兩端，對(duì)輔助繞組Na兩端的電壓進(jìn)行分壓，得到一電壓采樣信號(hào)VS(I。采樣保持電路308耦接至電阻分壓電路308的輸出端以接收電壓米樣信號(hào)Vstl,并在其輸出端產(chǎn)生一代表開關(guān)電路輸出電壓Vout的電壓檢測(cè)信號(hào)Vs。誤差放大器EA具有接收電壓檢測(cè)信號(hào)Vs的同相輸入端和接收基準(zhǔn)參考電壓Vref的反相輸入端,誤差放大器EA在其輸出端產(chǎn)生與開關(guān)電路輸出相關(guān)的反饋信號(hào)FB。在其它實(shí)施例中，反饋電路耦接至開關(guān)電路的輸出端，采樣開關(guān)電路的輸出電壓V0UT 并產(chǎn)生一與開關(guān)電路輸出電壓Votjt相關(guān)的反饋信號(hào)FB。在其中一個(gè)實(shí)施例中，反饋電路包括光電耦合器件和三端穩(wěn)壓器件?？刂齐娐钒ǖ谝槐容^電路301、調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路302，第二比較電路303和邏輯電路304。第一比較電路301包括比較器C0M1。比較器COMl具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端，其中同相輸入端接收電流檢測(cè)信號(hào)CS，反相輸入端耦接至峰值電流信號(hào)Vpeak,輸出端提供導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)Ton，以控制 開關(guān)電路中主開關(guān)管M的導(dǎo)通時(shí)間。許多公知的采樣開關(guān)管電流方法中的任何一個(gè)方法，例如電流變壓器或者采樣電阻器，都可用于檢測(cè)流過(guò)主開關(guān)管M的電流。調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路302包括電容器CM、放電開關(guān)管KM、受控電流源Im和脈沖產(chǎn)生電路312。脈沖產(chǎn)生電路312用于產(chǎn)生放電脈沖信號(hào)Pulse，以控制放電開關(guān)管Km的導(dǎo)通與關(guān)斷。在放電脈沖信號(hào)Pulse的每個(gè)工作周期內(nèi)，當(dāng)放電脈沖信號(hào)Pulse為低電平時(shí)，放電開關(guān)管Km處于關(guān)斷狀態(tài)，受控電流源Im對(duì)電容器Cm充電，電容器Cm兩端的電壓(即調(diào)制信號(hào)Vm)從零開始非線性增長(zhǎng)；當(dāng)放電脈沖信號(hào)Pulse為高電平時(shí)，放電開關(guān)管Km導(dǎo)通，電容器Cm兩端的電壓降至零。第二比較電路303包括比較器COM2。比較器COM2具有同相輸入端、反相輸入端以及輸出端，其中同相輸入端耦接至調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路302以接收調(diào)制信號(hào)VM，反相輸入端耦接至反饋電路以接收反饋信號(hào)FB，輸出端提供關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)Toff，以控制開關(guān)電路中主開關(guān)管M的關(guān)斷時(shí)間。邏輯電路304包括觸發(fā)器FF，其中觸發(fā)器FF的復(fù)位端R耦接至第一比較電路301的輸出端，接收導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)Ton。觸發(fā)器FF的置位端S耦接至第二比較電路303的輸出端，接收關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)Toff?；趯?dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)Ton和關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)Toff,觸發(fā)器FF在其輸出端Q產(chǎn)生控制信號(hào)Gate?？刂菩盘?hào)Gate被用來(lái)控制主開關(guān)管M的導(dǎo)通和斷開。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到，控制信號(hào)Gate通常會(huì)經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路加強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力后再控制主開關(guān)管M的通斷。在一個(gè)實(shí)施例中，控制電路是集成電路或者離散的電子元器件。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制電路與開關(guān)電路306中的主開關(guān)管M以及反饋電路中的誤差放大器EA集成在同一個(gè)控制IC中。圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖3中開關(guān)變換器300的波形圖。如圖4所示，在每個(gè)工作周期內(nèi)，當(dāng)主開關(guān)管M導(dǎo)通，流過(guò)主開關(guān)管M的電流Ip開始增大，電流檢測(cè)信號(hào)CS也增大。當(dāng)電流檢測(cè)信號(hào)CS達(dá)到峰值電流信號(hào)Vpeak時(shí)，第一比較電路301產(chǎn)生高電平的導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)Ton，觸發(fā)產(chǎn)生低電平的控制信號(hào)Gate以關(guān)斷主開關(guān)管M。當(dāng)調(diào)制信號(hào)Vm的值大于反饋信號(hào)FB，第二比較電路303產(chǎn)生高電平的關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)Toff，觸發(fā)產(chǎn)生高電平的控制信號(hào)Gate將主開關(guān)管M重新導(dǎo)通。然后開關(guān)電路進(jìn)入下一個(gè)開關(guān)周期，并如上所述運(yùn)行。
如前所述，調(diào)制信號(hào)Vm的斜率隨著調(diào)制信號(hào)Vm的值而變。如圖4所示，當(dāng)負(fù)載較重時(shí)，反饋信號(hào)FB小，調(diào)制信號(hào)Vm的值也較小，調(diào)制信號(hào)Vm的上升斜率相應(yīng)較大，調(diào)制信號(hào)Vm可在較短時(shí)間內(nèi)快速上升至反饋信號(hào)FB，滿足開關(guān)變換器對(duì)信號(hào)分辨率的要求。隨著負(fù)載變輕，反饋信號(hào)FB增大，調(diào)制信號(hào)Vm的值隨之增大，調(diào)制信號(hào)Vm的上升斜率變小，減緩了調(diào)制信號(hào)Vm達(dá)到反饋信號(hào)FB的速率，因此受控電流源Im為電容器Cm充電的時(shí)間變得更長(zhǎng)，開關(guān)頻率被極大地降低，從而滿足了開關(guān)變換器對(duì)效率的要求。圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的調(diào)制信號(hào)Vm與受控電流源Im的關(guān)系示意圖。根據(jù)調(diào)制信號(hào)\的值來(lái)調(diào)整受控電流源Im的電流量，并根據(jù)受控電流源Im的電流量來(lái)控制調(diào)制信號(hào)\的斜率。受控電流源Im的電流量越大，調(diào)制信號(hào)\的斜率越小，反之亦然。受控電流源Im的電流量與調(diào)制信號(hào)Vm的關(guān)系為a).當(dāng)調(diào)制信號(hào)Vm小于等于第一閾值Vmi時(shí)，受控電流源Im的電流量被固定在最大值;b).當(dāng)調(diào)制信號(hào)Vm處于第一閾值Vmi和第二閾值Vm2之間時(shí)，受控電流源Im的電流量隨調(diào)制函數(shù)f(VM)變化；c).當(dāng)調(diào)制信號(hào)Vm大于第二閾值Vm2，受控電流源Im的電流量被固定在最小值Imin。如圖4所示，受控電流源Im的電流量與調(diào)制信號(hào)\的函數(shù)關(guān)系式為
權(quán)利要求
1.一種用于開關(guān)變換器的控制電路，該開關(guān)變換器包括具有主開關(guān)管的開關(guān)電路，該控制電路包括 第一比較電路，接收代表流過(guò)主開關(guān)管電流的電流檢測(cè)信號(hào)，將電流檢測(cè)信號(hào)與峰值電流信號(hào)相比較，產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)； 調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路，產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)，該調(diào)制信號(hào)的斜率隨著調(diào)制信號(hào)的值而變； 第二比較電路，接收調(diào)制信號(hào)和與開關(guān)電路輸出相關(guān)的反饋信號(hào)，基于調(diào)制信號(hào)和反饋信號(hào)，產(chǎn)生關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)；以及 邏輯電路，耦接至第一和第二比較電路以接收導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)和關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)，基于導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)和關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)，產(chǎn)生控制所述主開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷的控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的控制電路，其中調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路包括 脈沖產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生放電脈沖信號(hào)； 電容器，具有第一端和第二端，其中第一端被用來(lái)提供調(diào)制信號(hào)，第二端接地； 放電開關(guān)管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至電容器的第一端，第二端接地，控制端耦接至脈沖產(chǎn)生電路以接收放電脈沖信號(hào)；以及 受控電流源，具有控制端、以及供電端和輸出端，其中供電端耦接至供電電壓，控制端和輸出端均耦接至電容器的第一端，其中受控電流源的電流隨調(diào)制信號(hào)值的增大而減小。
3.如權(quán)利要求2所述的控制電路，其中調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路進(jìn)一步包括雙向限幅電路，該雙向限幅電路具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至電容器的第一端以接收調(diào)制信號(hào)，輸出端耦接至受控電流源的控制端以提供電流控制信號(hào)，其中在調(diào)制信號(hào)的值小于第一閾值時(shí)，雙向限幅電路將電流控制信號(hào)固定在最小值；當(dāng)調(diào)制信號(hào)的值大于第二閾值時(shí)，雙向限幅電路將電流控制信號(hào)固定在最大值。
4.如權(quán)利要求3所述的控制電路，其中受控電流源具有第一控制端和第二控制端，第一控制端通過(guò)第一電壓源耦接至地，雙向限幅電路包括 電阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至電容器的第一端，第二端耦接至受控電流源的第二控制端； 第一二極管，具有陽(yáng)極和陰極，其中陽(yáng)極耦接至電阻器的第二端； 第二直流源，耦接在第一二極管的陰極和地之間； 第二二極管，具有陽(yáng)極和陰極，其中陰極耦接至電阻器的第二端；以及 第三直流源，耦接在第二二極管的陽(yáng)極和地之間。
5.如權(quán)利要求3所述的控制電路，其中調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路進(jìn)一步包括耦接在電容器第一端和雙向限幅電路輸入端之間的緩沖電路。
6.如權(quán)利要求I所述的控制電路，其中 當(dāng)調(diào)制信號(hào)的值小于第一閾值時(shí)，調(diào)制信號(hào)的斜率被固定在最高限值； 當(dāng)調(diào)制信號(hào)的值處于第一閾值和第二閾值之間時(shí)，調(diào)制信號(hào)的斜率隨調(diào)制信號(hào)值的增大而減??； 當(dāng)調(diào)制信號(hào)的值大于第二閾值時(shí)，調(diào)制信號(hào)的斜率被固定在最低限值。
7.一種開關(guān)變換器，包括如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的控制電路。
8.一種用于開關(guān)變換器的控制方法，該開關(guān)變換器包括具有主開關(guān)管的開關(guān)電路，該控制方法包括 將代表流過(guò)主開關(guān)管電流的電流檢測(cè)信號(hào)與峰值電流信號(hào)相比較，產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào); 產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)，該調(diào)制信號(hào)的斜率隨著調(diào)制信號(hào)的斜率而變； 將調(diào)制信號(hào)和一與開關(guān)電路輸出相關(guān)的反饋信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)；基于導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)和關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)，產(chǎn)生控制所述主開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷的控制信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的控制方法，其中調(diào)制信號(hào)的斜率隨調(diào)制信號(hào)值的增大而減小。
10.如權(quán)利要求9所述的控制方法，其中 當(dāng)調(diào)制信號(hào)的值小于第一閾值，調(diào)制信號(hào)的斜率被固定在最高限值； 當(dāng)調(diào)制信號(hào)的值處于第一閾值和第二閾值之間時(shí)，調(diào)制信號(hào)的斜率隨調(diào)制信號(hào)值的增大而減小； 當(dāng)調(diào)制信號(hào)的值大于第二閾值，調(diào)制信號(hào)的斜率被固定在最低限值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種開關(guān)變換器及其控制電路和控制方法。該開關(guān)變換器包括具有主開關(guān)管的開關(guān)電路，該控制電路包括第一比較電路，接收代表流過(guò)主開關(guān)管電流的電流檢測(cè)信號(hào)，將電流檢測(cè)信號(hào)與峰值電流信號(hào)相比較，產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)；調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生電路，產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)，該調(diào)制信號(hào)的斜率隨著調(diào)制信號(hào)的值而變；第二比較電路，接收調(diào)制信號(hào)和與開關(guān)電路輸出相關(guān)的反饋信號(hào)，基于調(diào)制信號(hào)和反饋信號(hào)，產(chǎn)生關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)；以及邏輯電路，耦接至第一和第二比較電路以接收導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)和關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)，基于導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)和關(guān)斷時(shí)間控制信號(hào)，產(chǎn)生控制所述主開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷的控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H02M3/335GK102769386SQ201210263990
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者王斯然 申請(qǐng)人:成都芯源系統(tǒng)有限公司