用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，所述開關(guān)電源包括交錯并聯(lián)的兩路電壓調(diào)整電路，所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的輸入端接有輸入電源，所述電壓調(diào)整電路用于提升或降低所述輸入電源的電壓，并通過所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的輸出端輸出質(zhì)量更高的直流電壓，所述控制電路包括反饋補償信號產(chǎn)生電路、第一路開關(guān)控制電路和第二路開關(guān)控制電路。本發(fā)明提供的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路能夠?qū)陕冯妷赫{(diào)整電路中主開關(guān)管的相位差強制調(diào)制為180°，解決了將恒定導(dǎo)通時間控制方式運用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源時，難以做到兩路電壓調(diào)整電路之間的交錯并聯(lián)的問題。
【專利說明】用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電路設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在開關(guān)電源中，為了減小功率器件的負擔，提高電源的功率密度，減小輸出電壓紋波，使開關(guān)電源的輸出電壓具有更高的質(zhì)量，常將主電路以交錯并聯(lián)的方式連接。
[0003]如圖1所示，以主電路為交錯并聯(lián)的兩路buck電路(降壓電路)為例，常規(guī)的交錯并聯(lián)式開關(guān)電源包括第一路電壓調(diào)整電路、第二路電壓調(diào)整電路和輸出電容C。，所述第一路電壓調(diào)整電路包括第一主開關(guān)管Q1、第一電感LI和第一續(xù)流二極管D11，所述第二路電壓調(diào)整電路包括第二主開關(guān)管Q2、第二電感L2和第二續(xù)流二極管D12，所述第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的一端均與所述輸入電源的正極連接，所述第一電感LI和第二電感L2的一端分別與所述第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的另一端連接，所述第一電感LI另一端和所述第二電感L2的另一端連接，所述第一續(xù)流二極管Dll的一端與所述第一主開關(guān)管Ql的另一端連接，所述第二續(xù)流二極管D12的一端與所述第二主開關(guān)管Q2的另一端連接，所述第一續(xù)流二極管Dll和第二續(xù)流二極管D12的另一端均與所述輸入電源的負極連接，所述輸出電容Ctl的正極與所述第一電感LI和第二電感L2的另一端連接，其另一端與所述輸入電源的負極連接并接地，所述輸出電容Ctl的正、負極即為所述控制電路的輸出端正、負極。
[0004]根據(jù)交錯并聯(lián)的工作原理，第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2錯相180°導(dǎo)通，產(chǎn)生電流iLl和iL2。電流iLl和iL2的紋波相互抵消，使輸出電流i。的電流紋波大大減小，頻率則增大為原來的2倍，同時，輸出電壓V。的電壓紋波也大大減小。因此，可以減小電感L1、L2和輸出電容C。的容量，同時提高動態(tài)響應(yīng)速度。相比于傳統(tǒng)buck電路，采用交錯并聯(lián)的兩路buck電路中，各路buck電路只需承擔一半的輸出功率，電感L1、L2和開關(guān)管Q1、Q2上承受的電流也僅為傳統(tǒng)buck電路的一半。在高頻下，輸出電容C?？梢圆捎玫刃щ娮栎^小的陶瓷電容，使該開關(guān)電源的輸出更為穩(wěn)定，開關(guān)電源系統(tǒng)的效率更高。
[0005]通常采用定頻控制方式易于實現(xiàn)上述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的錯相控制。而在一般開關(guān)電源的設(shè)計中，由于恒定導(dǎo)通時間控制方式通?？梢垣@得更好的動態(tài)響應(yīng)，其補償設(shè)計也更為方便，因而得到了廣泛的應(yīng)用。但如果將恒定導(dǎo)通時間控制方式運用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源，由于其工作頻率是變化的，很難做到兩路電壓調(diào)整電路之間的交錯并聯(lián)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供一種用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，以解決將恒定導(dǎo)通時間控制方式運用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源時，難以做到兩路電壓調(diào)整電路之間的交錯并聯(lián)的問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源包括交錯并聯(lián)的第一路電壓調(diào)整電路和第二路電壓調(diào)整電路，其特征在于，所述控制電路包括:
[0008]反饋補償信號產(chǎn)生電路，其用于采樣所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓，并通過運算和補償以輸出一反饋補償信號；
[0009]第一路開關(guān)控制電路，其用于接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號，并將其與所述反饋補償信號進行比較，當兩者相等時，所述第一路開關(guān)控制電路控制所述第一路電壓調(diào)整電路中的第一主開關(guān)管導(dǎo)通一預(yù)設(shè)時間，之后控制所述第一主開關(guān)管關(guān)斷；
[0010]第二路開關(guān)控制電路，其用于在所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通的半個開關(guān)周期后，控制所述第二路電壓調(diào)整電路中的第二主開關(guān)管導(dǎo)通，其中，所述第一主開關(guān)管一次完整的開關(guān)動作所需的時間為一個開關(guān)周期，同時還比較兩路電壓調(diào)整電路中的電感電流在一個開關(guān)周期內(nèi)的電感電流平均值，并在所述電感電流平均值不相等時增加或縮短所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時間，之后控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷，在多次調(diào)節(jié)所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時間后最終使所述電感電流平均值相等。
[0011]進一步的，所述第一路開關(guān)控制電路包括第一比較器、第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路和第一 RS觸發(fā)器，
[0012]所述第一比較器的反相輸入端接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號，同相輸入端接收所述反饋補償信號，通過比較所述電壓信號和所述反饋補償信號，輸出端產(chǎn)生第一路開關(guān)開通信號給所述第一 RS觸發(fā)器的置位端；
[0013]所述第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路接收所述第一主開關(guān)管的控制信號，在所述第一主開關(guān)管的控制信號為有效時，所述第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路開始工作，經(jīng)過所述預(yù)設(shè)時間，產(chǎn)生第一路開關(guān)關(guān)斷信號給所述第一 RS觸發(fā)器的復(fù)位端，以控制所述第一主開關(guān)管的導(dǎo)通時間為所述預(yù)設(shè)時間；
[0014]所述第一 RS觸發(fā)器的輸出端用于產(chǎn)生所述第一主開關(guān)管的控制信號，當所述第一路開關(guān)開通信號為有效時，所述第一 RS觸發(fā)器置位，產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管的控制信號為有效，控制所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通，當所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號為有效時，所述第一 RS觸發(fā)器復(fù)位，產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管的控制信號為無效，控制所述第一主開關(guān)管關(guān)斷。
[0015]進一步的，所述第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路包括第一開關(guān)、第一電流源、第一電容和第二比較器，
[0016]所述第一開關(guān)、所述第一電流源和所述第一電容為并聯(lián)連接，其第一公共端連接至所述第二比較器的同相輸入端，第二公共端接地；其中，所述第一開關(guān)由所述第一主開關(guān)管的控制信號控制，當所述第一主開關(guān)管的控制信號為有效時，即所述第一開關(guān)關(guān)斷時，所述第一電流源對所述第一電容充電，當所述第一主開關(guān)管的控制信號為無效時，即所述第一開關(guān)開通時，所述第一電容上的電壓被拉低至地；
[0017]所述第二比較器的反相輸入端接收第二基準電壓，當所述第一電容上的電壓被充電至所述第二基準電壓時，所述第二比較器的輸出端產(chǎn)生所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號。
[0018]進一步的，所述第二路開關(guān)控制電路包括相差控制電路、第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路和第二 RS觸發(fā)器，
[0019]所述相差控制電路接收所述第一路開關(guān)開通信號，當所述第一路開關(guān)開通信號為有效時，所述第一主開關(guān)管的控制信號為有效，所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通，并在所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通的半個開關(guān)周期后，產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號給所述第二 RS觸發(fā)器的置位端，其中，所述第一主開關(guān)管一次完整的開關(guān)動作所需的時間為一個開關(guān)周期；
[0020]所述第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路比較兩路電壓調(diào)整電路中的電感電流在一個開關(guān)周期內(nèi)的電感電流平均值，并在所述電感電流平均值不相等時，調(diào)整所述第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號給所述第二 RS觸發(fā)器的復(fù)位端的時間，以在多次調(diào)節(jié)后最終使所述電感電流平均值相等；
[0021]所述第二 RS觸發(fā)器的輸出端用于產(chǎn)生所述第二主開關(guān)管的控制信號，當所述第二路開關(guān)開通信號為有效時，所述第二 RS觸發(fā)器置位，產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號為有效，控制所述第二主開關(guān)管導(dǎo)通，當所述第二路開關(guān)關(guān)斷信號為有效時，所述第二 RS觸發(fā)器復(fù)位，產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號為無效，控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷。
[0022]進一步的，所述相差控制電路包括第一緩沖器、第二緩沖器、第三緩沖器、第三RS觸發(fā)器、第四RS觸發(fā)器、第五RS觸發(fā)器、第一充電電路、第二充電電路、第二開關(guān)、采樣電容和第三比較器，
[0023]所述第一緩沖器的輸入端與所述第一比較器的輸出端連接，其輸出端與所述第三RS觸發(fā)器的置位端連接，所述第二緩沖器的輸入端與所述第一緩沖器的輸出端連接，其輸出端與所述第三RS觸發(fā)器的復(fù)位端連接，所述第三RS觸發(fā)器的輸出端產(chǎn)生第一控制信號給所述第一充電電路；
[0024]所述第三緩沖器的輸入端與所述第一比較器的輸出端連接，其輸出端與所述第四RS觸發(fā)器的復(fù)位端連接，所述第四RS觸發(fā)器的置位端與所述第一比較器的輸出端連接，所述第四RS觸發(fā)器的輸出端產(chǎn)生開關(guān)控制信號給所述第二開關(guān)；
[0025]所述第五RS觸發(fā)器的置位端與所述第一比較器的輸出端連接，所述第五RS觸發(fā)器的復(fù)位端與所述第三比較器的輸出端連接，所述第五RS觸發(fā)器的互補輸出端產(chǎn)生第二控制信號給所述第二充電電路；
[0026]所述第一充電電路接收所述第一控制信號，當所述第一控制信號為無效時，所述第一充電電路中的第二電容開始充電，所述第一充電電路將其輸出電壓充到輸出電壓最大值所需的充電時間即為所述第一主開關(guān)管的一個開關(guān)周期；
[0027]所述采樣電容的正極與所述第三比較器的反相輸入端連接，負極與地連接；
[0028]所述第二開關(guān)串聯(lián)連接在所述第一充電電路的輸出端與所述采樣電容的正極之間，所述開關(guān)控制信號控制所述第二開關(guān)的開通或斷開，當所述開關(guān)控制信號為有效時，所述第二開關(guān)開通，所述采樣電容的電壓值等于所述第一充電電路的輸出電壓最大值，當所述開關(guān)控制信號為無效時，所述第二開關(guān)斷開，保持所述采樣電容的電壓值等于所述第一充電電路的輸出電壓最大值；
[0029]所述第二充電電路接收所述第二控制信號，當所述第二控制信號為無效時，所述第二充電電路中的第三電容開始充電，所述第一充電電路與第二充電電路的輸出電壓最大值相同，所述第二充電電路將其輸出電壓充到輸出電壓最大值所需的充電時間為所述第一充電電路的一半，所述第三電容的正極與所述第三比較器的同相輸入端連接；
[0030]當所述第三電容的電壓值與所述采樣電容的電壓值相等時，所述第三比較器的輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號給所述第二 RS觸發(fā)器的置位端。
[0031]進一步的，所述第一充電電路包括第二電流源、第三開關(guān)和第二電容，所述第三開關(guān)接收所述第一控制信號，當所述第一控制信號為有效或無效時，所述第三開關(guān)分別閉合或斷開，所述第二電流源、第三開關(guān)和第二電容并聯(lián)，其一共同端接地，另一共同端接入所述第二開關(guān)。
[0032]進一步的，所述第二充電電路包括第三電流源、第四開關(guān)和第三電容，所述第四開關(guān)接收所述第二控制信號，當所述第二控制信號為有效或無效時，所述第四開關(guān)分別閉合或斷開，所述第三電流源、第四開關(guān)和第三電容并聯(lián)，其一共同端接地，另一共同端接入所述第三比較器的同相輸入端。
[0033]進一步的，所述第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路包括均流電路、模擬加法器和第四比較器，
[0034]所述均流電路用于比較兩路電壓調(diào)整電路中的電感電流在一個開關(guān)周期內(nèi)的電感電流平均值，并輸出一表征所述差值大小的補償電壓信號；
[0035]所述模擬加法器的兩個輸入端分別接入所述反饋補償信號與所述補償電壓信號，所述模擬加法器的輸出端產(chǎn)生補償基準信號給所述第四比較器的反相輸入端；
[0036]所述第四比較器的同相輸入端與反相輸入端分別接入表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號與所述補償基準信號，所述第四比較器的輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號給所述第二 RS觸發(fā)器的復(fù)位端。
[0037]進一步的，所述均流電路包括第二跨導(dǎo)運算放大器和第二補償電容，
[0038]所述第二跨導(dǎo)放大器的同相輸入端與反相輸入端分別接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路與第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號，
[0039]所述第二補償電容跨接在所述第二跨導(dǎo)運算放大器的輸出端和地之間，所述第二補償電容上的電壓為所述補償電壓信號。
[0040]進一步的，所述反饋補償信號產(chǎn)生電路包括采樣電路、第一跨導(dǎo)運算放大器和第一補償電容，
[0041]所述采樣電路用于采樣所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓，以得到電壓米樣信號；
[0042]所述第一跨導(dǎo)運算放大器的同相輸入端接收第一基準電壓，反相輸入端接收所述電壓米樣信號；
[0043]所述第一補償電容跨接在所述第一跨導(dǎo)運算放大器的輸出端和地之間，所述第一補償電容上的電壓為所述反饋補償信號。
[0044]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0045]本發(fā)明提供的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路通過反饋補償信號產(chǎn)生電路提取所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓，并加以運算和補償以輸出一反饋補償信號；通過第一路開關(guān)控制電路接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號，并將其與所述反饋補償信號進行比較，當兩者相等時，所述第一路開關(guān)控制電路控制所述第一路電壓調(diào)整電路中的第一主開關(guān)管導(dǎo)通一預(yù)設(shè)時間，之后控制所述第一主開關(guān)管關(guān)斷；通過第二路開關(guān)控制電路在所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通的半個開關(guān)周期后，控制所述第二路電壓調(diào)整電路中的第二主開關(guān)管導(dǎo)通，其中，所述第一主開關(guān)管一次完整的開關(guān)動作所需的時間為一個開關(guān)周期，同時還比較兩路電壓調(diào)整電路中的電感電流在一個開關(guān)周期內(nèi)的電感電流平均值，并在所述電感電流平均值不相等時增加或縮短所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時間，之后控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷，在多次調(diào)節(jié)所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時間后最終使所述電感電流平均值相等，即在使兩路電壓調(diào)整電路的導(dǎo)通時間相等的同時實現(xiàn)了錯相180°導(dǎo)通，解決了將恒定導(dǎo)通時間控制方式運用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源時，難以做到兩路電壓調(diào)整電路之間的交錯并聯(lián)的問題，獲得了更好的動態(tài)響應(yīng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0047]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0048]圖2為本發(fā)明實施例提供的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0049]在圖1和圖2中，
[0050]301:反饋補償信號產(chǎn)生電路；
[0051]302:第一路開關(guān)控制電路；3021:第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路；
[0052]303:第二路開關(guān)控制電路；3031:相差控制電路；30311:第一充電電路；30312:第二充電電路；3032:第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路；30321:均流電路；
[0053]V1:輸入電源；v。:輸出電壓；Q1:第一主開關(guān)管；Q2:第二主開關(guān)管；L1:第一電感；L2:第二電感；D11:第一續(xù)流二極管；D12:第二續(xù)流二極管；C。:輸出電容；
[0054]Dl:第一二極管；D2:第二二極管；D3:第三二極管；D4:第四二極管；
[0055]Vl:第一電源；V2:第二電源；V3:第三電源；V4:第四電源；
[0056]Cl:第一補償電容；C2:第一電容；C3:第二電容；C4:采樣電容；C5:第三電容；C6:第二補償電容；
[0057]Rl:第一采樣電阻；R2:第二采樣電阻；
[0058]Al:第一比較器；A2:第二比較器；A3:第三比較器；A4:第四比較器；
[0059]B1:第一緩沖器；B2:第二緩沖器；B3:第三緩沖器；
[0060]Gml:第一跨導(dǎo)運算放大器；Gm2:第二跨導(dǎo)運算放大器；
[0061]RSl:第一 RS觸發(fā)器；RS2:第二 RS觸發(fā)器；RS3:第三RS觸發(fā)器；RS4:第四RS觸發(fā)器；RS5:第五RS觸發(fā)器；
[0062]S1:第一開關(guān)；S2:第二開關(guān)；S3:第三開關(guān)；S4:第四開關(guān)；
[0063]Il:第一電流源；12:第二電流源；13:第三電流源；
[0064]Vrefl:第一基準電壓；Vref2:第二基準電壓；Vcl:反饋補償信號；Vs:電壓采樣信號；Vc6:補償電壓信號；Va:補償基準信號；ViU:第一路電壓調(diào)整電路支路電壓信號；ViL2:第二路電壓調(diào)整電路支路電壓信號。
【具體實施方式】
[0065]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0066]本發(fā)明的核心思想在于，提供一種用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，其通過反饋補償信號產(chǎn)生電路提取所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓，并加以運算和補償以輸出一反饋補償信號；通過第一路開關(guān)控制電路接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號，并將其與所述反饋補償信號進行比較，當兩者相等時，所述第一路開關(guān)控制電路控制所述第一路電壓調(diào)整電路中的第一主開關(guān)管導(dǎo)通一預(yù)設(shè)時間，之后控制所述第一主開關(guān)管關(guān)斷；通過第二路開關(guān)控制電路在所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通的半個開關(guān)周期后，控制所述第二路電壓調(diào)整電路中的第二主開關(guān)管導(dǎo)通，其中，所述第一主開關(guān)管一次完整的開關(guān)動作所需的時間為一個開關(guān)周期，同時還比較兩路電壓調(diào)整電路中的電感電流在一個開關(guān)周期內(nèi)的電感電流平均值，并在所述電感電流平均值不相等時增加或縮短所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時間，之后控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷，在多次調(diào)節(jié)所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時間后最終使所述電感電流平均值相等，即在使兩路電壓調(diào)整電路的導(dǎo)通時間相等的同時實現(xiàn)了錯相180°導(dǎo)通，解決了將恒定導(dǎo)通時間控制方式運用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源時，難以做到兩路電壓調(diào)整電路之間的交錯并聯(lián)的問題，獲得了更好的動態(tài)響應(yīng)。
[0067]請參考圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0068]如圖2所示，本發(fā)明實施例提供一種用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源包括交錯并聯(lián)的第一路電壓調(diào)整電路和第二路電壓調(diào)整電路，在本實施例中，所述兩路電壓調(diào)整電路均為buck電路，可以想到的是，所述兩路電壓調(diào)整電路也可以均為boost電路(升壓電路)或buck-boost電路等其他拓撲結(jié)構(gòu)電路,其皆不影響所述控制電路的控制方案，所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的輸入端接有輸入電源Vi,所述電壓調(diào)整電路用于提升或降低所述輸入電源Vi的電壓，并通過所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的輸出端輸出質(zhì)量更高的直流電壓，所述控制電路包括:
[0069]反饋補償信號產(chǎn)生電路301，其用于采樣所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓，并通過運算和補償以輸出一反饋補償信號Vcl ；
[0070]第一路開關(guān)控制電路302，其用于接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號，即支路電壓信號ViU，并將其與所述反饋補償信號Vcl進行比較，當兩者相等時，所述第一路開關(guān)控制電路302控制所述第一路電壓調(diào)整電路中的第一主開關(guān)管Ql導(dǎo)通一預(yù)設(shè)時間，之后控制所述第一主開關(guān)管Ql關(guān)斷；
[0071]第二路開關(guān)控制電路303，其用于在所述第一主開關(guān)管Ql導(dǎo)通的半個開關(guān)周期后，控制所述第二路電壓調(diào)整電路中的第二主開關(guān)管Q2導(dǎo)通，其中，所述第一主開關(guān)管Ql一次完整的開關(guān)動作所需的時間為一個開關(guān)周期，同時還比較兩路電壓調(diào)整電路中的電感電流在一個開關(guān)周期內(nèi)的電感電流平均值，并在所述電感電流平均值不相等時增加或縮短所述第二主開關(guān)管Q2的導(dǎo)通時間，之后控制所述第二主開關(guān)管Q2關(guān)斷，在多次調(diào)節(jié)所述第二主開關(guān)管Q2的導(dǎo)通時間后最終使所述電感電流平均值相等。
[0072]進一步的，所述第一路開關(guān)控制電路302包括第一比較器Al、第一 RS觸發(fā)器RSl和第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路3021，
[0073]所述反饋補償信號Vcl及所述第一路電壓調(diào)整電路的支路電壓信號Viu分別接入所述第一比較器Al的同相、反相輸入端，通過比較所述電壓信號Viu和所述反饋補償信號Vcl，所述第一比較器Al的輸出端產(chǎn)生第一路開關(guān)開通信號給所述第一 RS觸發(fā)器RSl的置位端(S端)；
[0074]所述第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路3021接收所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號，在所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號為有效時，所述第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路3021開始工作，經(jīng)過所述預(yù)設(shè)時間，產(chǎn)生第一路開關(guān)關(guān)斷信號給所述第一 RS觸發(fā)器RSl的復(fù)位端(R端)，以控制所述第一主開關(guān)管Ql的導(dǎo)通時間為所述預(yù)設(shè)時間；
[0075]所述第一 RS觸發(fā)器RSl的輸出端(Q端)用于產(chǎn)生所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號，當所述第一路開關(guān)開通信號為有效時，所述第一 RS觸發(fā)器RSl置位，產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號為有效，控制所述第一主開關(guān)管Ql導(dǎo)通，當所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號為有效時，所述第一 RS觸發(fā)器RSl復(fù)位，產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號為無效，控制所述第一主開關(guān)管Ql關(guān)斷。
[0076]進一步的，所述第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路3021包括第二比較器A2、第一電容C2、第一電流源Il和第一開關(guān)SI，
[0077]所述第一開關(guān)S1、所述第一電流源11和所述第一電容C2為并聯(lián)連接，其第一公共端連接至所述第三比較器A3的同相輸入端，第二公共端接地；其中，所述第一開關(guān)SI由所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號控制，當所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號為有效時，即所述第一開關(guān)SI關(guān)斷時，所述第一電流源Il對所述第一電容C2充電，當所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號為無效時，即所述第一開關(guān)SI開通時，所述第一電容C2上的電壓被拉低至地；
[0078]所述第二比較器A2的反相輸入端接收第二基準電壓Vref2，當所述第一電容C2上的電壓被充電至所述第二基準電壓Vref2時，所述第二比較器A2的輸出端產(chǎn)生所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號。
[0079]進一步的，所述第二路開關(guān)控制電路303包括相差控制電路3031、第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路3032和第二 RS觸發(fā)器RS2，
[0080]所述相差控制電路3031接收所述第一路開關(guān)開通信號，當所述第一路開關(guān)開通信號為有效時，所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號為有效，所述第一主開關(guān)管Ql導(dǎo)通，并在所述第一主開關(guān)管Ql導(dǎo)通的半個開關(guān)周期后，產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號給所述第二 RS觸發(fā)器RS2的置位端，其中，所述第一主開關(guān)管Ql —次完整的開關(guān)動作所需的時間為一個開關(guān)周期；
[0081]所述第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路3032比較兩路電壓調(diào)整電路中的電感電流iu、L在一個開關(guān)周期內(nèi)的電感電流平均值，并在所述電感電流平均值不相等時，調(diào)整所述第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路3032產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號給所述第二 RS觸發(fā)器RS2的復(fù)位端的時間，以在多次調(diào)節(jié)后最終使所述電感電流平均值相等；
[0082]所述第二 RS觸發(fā)器RS2的輸出端用于產(chǎn)生所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號，當所述第二路開關(guān)開通信號為有效時，所述第二 RS觸發(fā)器RS2置位，產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號為有效，控制所述第二主開關(guān)管Q2導(dǎo)通，當所述第二路開關(guān)關(guān)斷信號為有效時，所述第二 RS觸發(fā)器RS2復(fù)位，產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號為無效，控制所述第二主開關(guān)管Q2關(guān)斷。
[0083]進一步的，所述相差控制電路3031包括第一緩沖器B1、第二緩沖器B2、第三緩沖器B3、第三RS觸發(fā)器RS3、第四RS觸發(fā)器RS4、第五RS觸發(fā)器RS5、第一充電電路30311、第二充電電路30312、第二開關(guān)S2、采樣電容C4和第三比較器A3，
[0084]所述第一緩沖器BI的輸入端與所述第一比較器Al的輸出端連接，其輸出端與所述第三RS觸發(fā)器RS3的置位端連接，所述第二緩沖器B2的輸入端與所述第一緩沖器BI的輸出端連接，其輸出端與所述第三RS觸發(fā)器RS3的復(fù)位端連接，所述第三RS觸發(fā)器RS3的輸出端產(chǎn)生第一控制信號給所述第一充電電路30311 ；
[0085]所述第三緩沖器B3的輸入端與所述第一比較器Al的輸出端連接，其輸出端與所述第四RS觸發(fā)器RS4的復(fù)位端連接，所述第四RS觸發(fā)器RS4的置位端與所述第一比較器Al的輸出端連接，所述第四RS觸發(fā)器RS4的輸出端產(chǎn)生開關(guān)控制信號給所述第二開關(guān)S2 ；
[0086]所述第五RS觸發(fā)器RS5的置位端與所述第一比較器Al的輸出端連接，所述第五RS觸發(fā)器RS5的復(fù)位端與所述第三比較器A3的輸出端連接，所述第五RS觸發(fā)器RS5的互補輸出端產(chǎn)生第二控制信號給所述第二充電電路30312 ；
[0087]所述第一充電電路30311接收所述第一控制信號，當所述第一控制信號為無效時，所述第一充電電路30311中的第二電容C3開始充電，所述第一充電電路30311將其輸出電壓充到輸出電壓最大值所需的充電時間即為所述第一主開關(guān)管的一個開關(guān)周期；
[0088]所述采樣電容C4的正極與所述第三比較器A3的反相輸入端連接，負極與地連接；
[0089]所述第二開關(guān)S2串聯(lián)連接在所述第一充電電路30311的輸出端與所述采樣電容C4的正極之間，所述開關(guān)控制信號控制所述第二開關(guān)S2的開通或斷開，當所述開關(guān)控制信號為有效時，所述第二開關(guān)S2開通，所述采樣電容C4的電壓值等于所述第一充電電路30311的輸出電壓最大值，當所述開關(guān)控制信號為無效時，所述第二開關(guān)S2斷開，保持所述采樣電容C4的電壓值等于所述第一充電電路30311的輸出電壓最大值；
[0090]所述第二充電電路30312接收所述第二控制信號，當所述第二控制信號為無效時，所述第二充電電路30312中的第三電容C5開始充電，所述第一充電電路30311與第二充電電路30312的輸出電壓最大值相同，所述第二充電電路30312將其輸出電壓充到輸出電壓最大值所需的充電時間為所述第一充電電路30311的一半，即C3=2C5，所述第三電容C5的正極與所述第三比較器A3的同相輸入端連接；
[0091]當所述第三電容C5的電壓值與所述采樣電容C4的電壓值相等時，所述第三比較器A3的輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號給所述第二 RS觸發(fā)器RS2的置位端。
[0092]進一步的，所述第一充電電路30311包括第二電流源12、第三開關(guān)S3和第二電容CS,所述第三開關(guān)S3接收所述第一控制信號，當所述第一控制信號為有效或無效時，所述第三開關(guān)S3分別閉合或斷開，所述第二電流源12、第三開關(guān)S3和第二電容C3并聯(lián)，其一共同端接地，另一共同端接入所述第二開關(guān)S2。
[0093]進一步的，所述第二充電電路30312包括第三電流源13、第四開關(guān)S4和第三電容C5，所述第四開關(guān)S4接收所述第二控制信號，當所述第二控制信號為有效或無效時，所述第四開關(guān)S4分別閉合或斷開，所述第三電流源13、第四開關(guān)S4和第三電容C5并聯(lián)，其一共同端接地，另一共同端接入所述第三比較器A3的同相輸入端。
[0094]進一步的，所述第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路3032包括均流電路30321、模擬加法器和第四比較器A4，
[0095]所述均流電路30321用于比較兩路電壓調(diào)整電路中的電感電流iu、iL2在一個開關(guān)周期內(nèi)的電感電流平均值，并輸出一表征所述差值大小的補償電壓信號Vc6 ；
[0096]所述模擬加法器的兩個輸入端分別接入所述反饋補償信號Vcl與所述補償電壓信號Vc6，所述模擬加法器的輸出端產(chǎn)生補償基準信號Va給所述第四比較器A4的反相輸入端;[0097]所述第四比較器A4的同相輸入端與反相輸入端分別接入表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(即支路電壓信號U與所述補償基準信號Va，所述第四比較器A4的輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號給所述第二 RS觸發(fā)器RS2的復(fù)位端。
[0098]進一步的，所述均流電路30321包括第二跨導(dǎo)運算放大器Gm2和第二補償電容C6，
[0099]所述第二跨導(dǎo)放大器Gm2的同相輸入端與反相輸入端分別接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路與第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號，即支路電壓信號ViU、Va2 ;
[0100]所述第二補償電容C6跨接在所述第二跨導(dǎo)運算放大器Gm2的輸出端和地之間，所述第二補償電容C6上的電壓為所述補償電壓信號Vc6。
[0101]進一步的，所述均流電路30321還包括上箝電路和下箝電路，所述上箝電路和下箝電路均與第二跨導(dǎo)運算放大器Gm2的輸出端連接，以防止由于所述兩路電壓調(diào)整電路支路電壓信號ViU、Va2的幅值偏差過大的情況。
[0102]進一步的，所述下箝電路包括第三二極管D3和與之串聯(lián)的第三電源V3，所述第三二極管D3的正極與所述第二跨導(dǎo)運算放大器Gm2的輸出端連接，所述第三電源V3的正極與所述第三二極管D3的負極連接，所述第三電源V3的負極接地，所述下箝電路將電路中的電壓限制在UV3+UD3以下。
[0103]進一步的，所述上箝電路包括第四二極管D4和與之串聯(lián)的第四電源V4，所述第四二極管D4的負極與所述第二跨導(dǎo)運算放大器Gm2的輸出端連接，所述第四電源V4的正極與所述第四二極管D4的正極連接，所述第四電源V4的負極接地，所述上箝電路將電路中的電壓限制在Uv4-Ud4以上。
[0104]進一步的，所述反饋補償信號產(chǎn)生電路301包括第一跨導(dǎo)運算放大器Gml、第一補償電容Cl、第一米樣電阻Rl和第二米樣電阻R2,所述第一米樣電阻Rl的一端與所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的正極連接，其另一端與所述第一跨導(dǎo)運算放大器Gml的反相輸入端連接，所述第二采樣電阻R2的一端與所述第一跨導(dǎo)運算放大器Gml的反相輸入端連接，其另一端接地，所述第一跨導(dǎo)運算放大器Gml的同相輸入端接入第一基準電壓Vrefl，所述第一跨導(dǎo)運算放大器Gml的輸出端輸出的電流給所述第一補償電容Cl充電,從而輸出所述反饋補償信號Vcl。
[0105]進一步的，所述反饋補償信號產(chǎn)生電路301還包括上箝電路和下箝電路，所述上箝電路和下箝電路均與第一跨導(dǎo)運算放大器Gml的輸出端連接，以控制所述反饋補償信號Vcl的波動范圍。
[0106]進一步的，所述下箝電路包括第一二極管Dl和與之串聯(lián)的第一電源VI，所述第一二極管Dl的正極與所述第一跨導(dǎo)運算放大器Gml的輸出端連接，所述第一電源Vl的正極與所述第一二極管Dl的負極連接，所述第一電源Vl的負極接地，所述下箝電路將電路中的電壓限制在UV1+UM以下。
[0107]進一步的，所述上箝電路包括第二二極管D2和與之串聯(lián)的第二電源V2，所述第二二極管D2的負極與所述第一跨導(dǎo)運算放大器Gml的輸出端連接，所述第二電源V2的正極與所述第二二極管D2的正極連接，所述第二電源V2的負極接地，所述上箝電路將電路中的電壓限制在Uv2-Ud2以上。
[0108]進一步的，所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源包括第一路電壓調(diào)整電路、第二路電壓調(diào)整電路和輸出電容C。,所述第一路電壓調(diào)整電路包括第一主開關(guān)管Q1、第一電感LI和第一續(xù)流二極管D11，所述第二路電壓調(diào)整電路包括第二主開關(guān)管Q2、第二電感L2和第二續(xù)流二極管D12，所述第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的一端均與所述輸入電源Vi的正極連接，所述第一電感LI和第二電感L2的一端分別與所述第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的另一端連接，所述第一電感LI另一端和所述第二電感L2的另一端連接，所述第一續(xù)流二極管Dll的一端與所述第一主開關(guān)管Ql的另一端連接，所述第二續(xù)流二極管D12的一端與所述第二主開關(guān)管Q2的另一端連接，所述第一續(xù)流二極管Dll和第二續(xù)流二極管D12的另一端均與所述輸入電源Vi的負極連接，所述輸出電容C。的正極與所述第一電感LI和第二電感L2的另一端連接，其另一端與所述輸入電源Vi的負極連接并接地，所述輸出電容C。的正、負極即為所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的輸出端正、負極。
[0109]下面結(jié)合圖2詳細闡述本發(fā)明實施例提供的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路的工作流程。
[0110]反饋補償信號產(chǎn)生電路301接收表征輸出電壓V。的反饋信號Vs，并經(jīng)過第一跨導(dǎo)運算放大器Gml和第一補償電容Cl的運算補償后，產(chǎn)生反饋補償信號Vcl。第一路開關(guān)控制電路302中的第一比較器Al，用于接收表征第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的支路電壓信號Viu和反饋補償信號Vcl，當電壓信號Viu的谷值達到反饋補償信號Vcl時，第一比較器Al的輸出為高電平，第一 RS觸發(fā)器RSl的輸出VQl為高電平，控制第一路電壓調(diào)整電路
的第一主開關(guān)管Ql導(dǎo)通；同時，由于第一開關(guān)SI由J701控制,所以第一開關(guān)SI處于斷開狀
態(tài)；第一電流源11對第一電容C2充電，當?shù)谝浑娙軨2上的電壓被充到第二基準電壓Vref2時，第二比較器A2輸出為高電平，第一 RS觸發(fā)器RSl復(fù)位，輸出VQl跳變?yōu)榈碗娖?，控制第一路電壓調(diào)整電路的第一主開關(guān)管Ql關(guān)斷。由此可見，第一路電壓調(diào)整電路的第一主開關(guān)管Ql的導(dǎo)通時間是由第一電流源I1、第一電容C2和第二基準電壓Vref2的參數(shù)決定，當三者固定時，第一主開關(guān)管Ql的導(dǎo)通時間也為固定值。
[0111]第一緩沖器B1、第二緩沖器B2和第三緩沖器B3均為緩沖器，其是為了提供延時以保證RS觸發(fā)器依次觸發(fā)，以使第二路開關(guān)控制電路303正常工作。由于緩沖器B1、B2、B3的設(shè)置，因此第五RS觸發(fā)器RS5先工作，第四RS觸發(fā)器RS4再工作，第三RS觸發(fā)器RS3最后工作；
[0112]當?shù)谝恢鏖_關(guān)管Ql關(guān)斷時，第一比較器Al輸出低電平，相差控制電路3031中的第五RS觸發(fā)器RS5先工作,第五RS觸發(fā)器RS5的互補輸出端輸出高電平,第四開關(guān)S4開通，第三電容C5上的電壓為O ;
[0113]然后第四RS觸發(fā)器RS4開始工作，第四RS觸發(fā)器RS4的輸出端輸出低電平，第二開關(guān)S2斷開；
[0114]接著第三觸發(fā)器RS3開始工作，第三RS觸發(fā)器RS3的輸出端輸出低電平，第三開關(guān)S3斷開，第二電流源12對第二電容C3充電，使得C3上的電壓達到輸出電壓最大值時，即充電完成，該最大值與開關(guān)周期成正比，所述第一充電電路30311將其輸出電壓充到輸出電壓最大值所需的充電時間即為第一主開關(guān)管Ql的一個開關(guān)周期；
[0115]當充電完成后，第一主開關(guān)管Ql開通，第一比較器Al輸出高電平，第四RS觸發(fā)器RS4工作，第四RS觸發(fā)器RS4的輸出端輸出高電平，第二開關(guān)S2開通，第二電容C3上的輸出電壓最大值被采樣電容C4采樣，然后第二開關(guān)S2關(guān)斷，采樣電容C4上的電壓被保持，即采樣電容C4上的電壓等于第二電容C3的輸出電壓最大值；[0116]同時,第五RS觸發(fā)器RS5也在工作,第五RS觸發(fā)器RS5的互補輸出端輸出低電平，第四開關(guān)S4斷開，第三電流源13對第三電容C5充電，由于C3=2C5或者12=213，則第三電容C5上的電壓上升速度為第二電容C3的兩倍(容值越小，充電時電壓上升速度越快；充電電流越大，充電時電壓上升速度越快；C3達到輸出電壓最大值的時間是C5達到輸出電壓最大值時間的2倍)，最終使得第三電容C5上的輸出電壓最大值等于第二電容C3上的輸出電壓最大值，即在第一主開關(guān)管Ql開通的半個開關(guān)周期后，第三電容C5上的輸出電壓最大值等于采樣電容C4上的電壓，此時第三比較器A3輸出高電平，第二 RS觸發(fā)器RS2的輸出VQ2為高電平，第二路電壓調(diào)整電路的第二主開關(guān)管Q2開通。由此可知，第二主開關(guān)管Q2開通時間落后第一主開關(guān)管Ql開通時間半個周期，即兩者的相位差是180°，實現(xiàn)了兩路電壓調(diào)整電路的交錯并聯(lián)。
[0117]均流電路30321接收表征第一路電壓調(diào)整電路的電感電流的電壓信號和第二路電壓調(diào)整電路的電感電流的電壓信號，即支路電壓信號ViLl和支路電壓信號ViL2，通過第二跨導(dǎo)放大器Gm2作運算，得到表征iLl和iL2在一個開關(guān)周期內(nèi)差值平均值大小的電流信號，該電流信號對第二補償電容C6充電得到補償電壓信號Vc6 ；
[0118]在一個開關(guān)周期里，當iLl的平均值〉iL2的平均值時，經(jīng)過Gm2得到的補償電壓信號VC6增大，則補償基準電壓Va增大，第四比較器A4持續(xù)輸出低電平，第二主開關(guān)管Q2保持開通，以補償基準電壓Va為基準的支路電壓信號ViL2的峰值也會增大，iL2的平均值增大，當ViL2增大至Va時，第四比較器A4輸出電平跳變?yōu)楦唠娖?，第二主開關(guān)管Q2關(guān)斷，經(jīng)過閉環(huán)調(diào)節(jié)，達到穩(wěn)態(tài)時，兩路電感電流iLl、iL2的平均值相等，使兩路電壓調(diào)整電路的導(dǎo)通時間相等。
[0119]類似的，在一個開關(guān)周期里，當iLl的平均值< iL2的平均值時，經(jīng)過Gm2得到的補償電壓信號VC6減小，則補償基準電壓Va減小，以補償基準電壓Va為基準的支路電壓信號ViL2的峰值會提早到達，iL2的平均值減小，當ViL2達到Va時，第四比較器A4輸出電平跳變?yōu)楦唠娖?，第二主開關(guān)管Q2關(guān)斷，經(jīng)過閉環(huán)調(diào)節(jié)，達到穩(wěn)態(tài)時，兩路電感電流iLl、iL2的平均值相等，使兩路電壓調(diào)整電路的導(dǎo)通時間相等。
[0120]綜上所述，第一路電壓調(diào)整電路采用的是固定導(dǎo)通時間的谷值電流控制模式，第二路電壓調(diào)整電路采用的是峰值電流控制模式。第二路電壓調(diào)整電路的導(dǎo)通時間是由第一路電壓調(diào)整電路決定的，其主開關(guān)管導(dǎo)通時的相位落后于第一路電壓調(diào)整電路180°。而由于第二路電壓調(diào)整電路的第二主開關(guān)管Q2的開通時間并不固定，在暫態(tài)發(fā)生時，兩路電壓調(diào)整電路能夠共同作用以提高動態(tài)響應(yīng)，實現(xiàn)了兩路電壓調(diào)整電路的均流，也因此可以得到比兩路電壓調(diào)整電路都是固定導(dǎo)通時間的更好的動態(tài)響應(yīng)。
[0121]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些改動和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源包括交錯并聯(lián)的第一路電壓調(diào)整電路和第二路電壓調(diào)整電路，其特征在于，所述控制電路包括: 反饋補償信號產(chǎn)生電路，其用于采樣所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓，并通過運算和補償以輸出一反饋補償信號； 第一路開關(guān)控制電路，其用于接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號，并將其與所述反饋補償信號進行比較，當兩者相等時，所述第一路開關(guān)控制電路控制所述第一路電壓調(diào)整電路中的第一主開關(guān)管導(dǎo)通一預(yù)設(shè)時間，之后控制所述第一主開關(guān)管關(guān)斷； 第二路開關(guān)控制電路，其用于在所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通的半個開關(guān)周期后，控制所述第二路電壓調(diào)整電路中的第二主開關(guān)管導(dǎo)通，其中，所述第一主開關(guān)管一次完整的開關(guān)動作所需的時間為一個開關(guān)周期，同時還比較兩路電壓調(diào)整電路中的電感電流在一個開關(guān)周期內(nèi)的電感電流平均值，并在所述電感電流平均值不相等時增加或縮短所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時間，之后控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷，在多次調(diào)節(jié)所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時間后最終使所述電感電流平均值相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，其特征在于，所述第一路開關(guān)控制電路包括第一比較器、第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路和第一 RS觸發(fā)器， 所述第一比較器的反相輸入端接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號，同相輸入端接收所述反饋補償信號，通過比較所述電壓信號和所述反饋補償信號，輸出端產(chǎn)生第一路開關(guān)開通信號給所述第一 RS觸發(fā)器的置位端； 所述第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路接收所述第一主開關(guān)管的控制信號，在所述第一主開關(guān)管的控制信號為有效時，所述第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路開始工作，經(jīng)過所述預(yù)設(shè)時間，產(chǎn)生第一路開關(guān)關(guān)斷信號給所述第一 RS觸發(fā)器的復(fù)位端，以控制所述第一主開關(guān)管的導(dǎo)通時間為所述預(yù)設(shè)時間； 所述第一 RS觸發(fā)器的輸出端用于產(chǎn)生所述第一主開關(guān)管的控制信號，當所述第一路開關(guān)開通信號為有效時，所述第一 RS觸發(fā)器置位，產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管的控制信號為有效，控制所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通，當所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號為有效時，所述第一 RS觸發(fā)器復(fù)位，產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管的控制信號為無效，控制所述第一主開關(guān)管關(guān)斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，其特征在于，所述第一關(guān)斷信號產(chǎn)生電路包括第一開關(guān)、第一電流源、第一電容和第二比較器， 所述第一開關(guān)、所述第一電流源和所述第一電容為并聯(lián)連接，其第一公共端連接至所述第二比較器的同相輸入端，第二公共端接地；其中，所述第一開關(guān)由所述第一主開關(guān)管的控制信號控制，當所述第一主開關(guān)管的控制信號為有效時，即所述第一開關(guān)關(guān)斷時，所述第一電流源對所述第一電容充電，當所述第一主開關(guān)管的控制信號為無效時，即所述第一開關(guān)開通時，所述第一電容上的電壓被拉低至地； 所述第二比較器的反相輸入端接收第二基準電壓，當所述第一電容上的電壓被充電至所述第二基準電壓時，所述第二比較器的輸出端產(chǎn)生所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，其特征在于，所述第二路開關(guān)控制電路包括相差控制電路、第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路和第二 RS觸發(fā)器， 所述相差控制電路接收所述第一路開關(guān)開通信號，當所述第一路開關(guān)開通信號為有效時，所述第一主開關(guān)管的控制信號為有效，所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通，并在所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通的半個開關(guān)周期后，產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號給所述第二 RS觸發(fā)器的置位端，其中，所述第一主開關(guān)管一次完整的開關(guān)動作所需的時間為一個開關(guān)周期； 所述第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路比較兩路電壓調(diào)整電路中的電感電流在一個開關(guān)周期內(nèi)的電感電流平均值，并在所述電感電流平均值不相等時，調(diào)整所述第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號給所述第二 RS觸發(fā)器的復(fù)位端的時間，以在多次調(diào)節(jié)后最終使所述電感電流平均值相等； 所述第二 RS觸發(fā)器的輸出端用于產(chǎn)生所述第二主開關(guān)管的控制信號，當所述第二路開關(guān)開通信號為有效時，所述第二 RS觸發(fā)器置位，產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號為有效，控制所述第二主開關(guān)管導(dǎo)通，當所述第二路開關(guān)關(guān)斷信號為有效時，所述第二 RS觸發(fā)器復(fù)位，產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號為無效，控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，其特征在于，所述相差控制電路包括第一緩沖器、第二緩沖器、第三緩沖器、第三RS觸發(fā)器、第四RS觸發(fā)器、第五RS觸發(fā)器、第一充電電路、第二充電電路、第二開關(guān)、米樣電容和第三比較器， 所述第一緩沖器的輸入端與所述第一比較器的輸出端連接，其輸出端與所述第三RS觸發(fā)器的置位端連接，所述第二緩沖器的輸入端與所述第一緩沖器的輸出端連接，其輸出端與所述第三RS觸發(fā)器的復(fù)位端連接，所述第三RS觸發(fā)器的輸出端產(chǎn)生第一控制信號給所述第一充電電路； 所述第三緩沖器的輸入端與所述第一比較器的輸出端連接，其輸出端與所述第四RS觸發(fā)器的復(fù)位端連接，所述第四RS觸發(fā)器的置位端與所述第一比較器的輸出端連接，所述第四RS觸發(fā)器的輸出端產(chǎn)生 開關(guān)控制信號給所述第二開關(guān)； 所述第五RS觸發(fā)器的置位端與所述第一比較器的輸出端連接，所述第五RS觸發(fā)器的復(fù)位端與所述第三比較器的輸出端連接，所述第五RS觸發(fā)器的互補輸出端產(chǎn)生第二控制信號給所述第二充電電路； 所述第一充電電路接收所述第一控制信號，當所述第一控制信號為無效時，所述第一充電電路中的第二電容開始充電，所述第一充電電路將其輸出電壓充到輸出電壓最大值所需的充電時間即為所述第一主開關(guān)管的一個開關(guān)周期； 所述采樣電容的正極與所述第三比較器的反相輸入端連接，負極與地連接； 所述第二開關(guān)串聯(lián)連接在所述第一充電電路的輸出端與所述采樣電容的正極之間，所述開關(guān)控制信號控制所述第二開關(guān)的開通或斷開，當所述開關(guān)控制信號為有效時，所述第二開關(guān)開通，所述采樣電容的電壓值等于所述第一充電電路的輸出電壓最大值，當所述開關(guān)控制信號為無效時，所述第二開關(guān)斷開，保持所述采樣電容的電壓值等于所述第一充電電路的輸出電壓最大值； 所述第二充電電路接收所述第二控制信號，當所述第二控制信號為無效時，所述第二充電電路中的第三電容開始充電，所述第一充電電路與第二充電電路的輸出電壓最大值相同，所述第二充電電路將其輸出電壓充到輸出電壓最大值所需的充電時間為所述第一充電電路的一半，所述第三電容的正極與所述第三比較器的同相輸入端連接； 當所述第三電容的電壓值與所述采樣電容的電壓值相等時，所述第三比較器的輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號給所述第二 RS觸發(fā)器的置位端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，其特征在于，所述第一充電電路包括第二電流源、第三開關(guān)和第二電容，所述第三開關(guān)接收所述第一控制信號，當所述第一控制信號為有效或無效時，所述第三開關(guān)分別閉合或斷開，所述第二電流源、第三開關(guān)和第二電容并聯(lián)，其一共同端接地，另一共同端接入所述第二開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，其特征在于，所述第二充電電路包括第三電流源、第四開關(guān)和第三電容，所述第四開關(guān)接收所述第二控制信號，當所述第二控制信號為有效或無效時，所述第四開關(guān)分別閉合或斷開，所述第三電流源、第四開關(guān)和第三電容并聯(lián)，其一共同端接地，另一共同端接入所述第三比較器的同相輸入端。
8.根據(jù)權(quán) 利要求4所述的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，其特征在于，所述第二關(guān)斷信號產(chǎn)生電路包括均流電路、模擬加法器和第四比較器， 所述均流電路用于比較兩路電壓調(diào)整電路中的電感電流在一個開關(guān)周期內(nèi)的電感電流平均值，并輸出一表征所述差值大小的補償電壓信號； 所述模擬加法器的兩個輸入端分別接入所述反饋補償信號與所述補償電壓信號，所述模擬加法器的輸出端產(chǎn)生補償基準信號給所述第四比較器的反相輸入端； 所述第四比較器的同相輸入端與反相輸入端分別接入表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號與所述補償基準信號，所述第四比較器的輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號給所述第二 RS觸發(fā)器的復(fù)位端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，其特征在于，所述均流電路包括第二跨導(dǎo)運算放大器和第二補償電容， 所述第二跨導(dǎo)放大器的同相輸入端與反相輸入端分別接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路與第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號， 所述第二補償電容跨接在所述第二跨導(dǎo)運算放大器的輸出端和地之間，所述第二補償電容上的電壓為所述補償電壓信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項所述的用于交錯并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路，其特征在于，所述反饋補償信號產(chǎn)生電路包括采樣電路、第一跨導(dǎo)運算放大器和第一補償電容， 所述采樣電路用于采樣所述交錯并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓，以得到電壓采樣信號; 所述第一跨導(dǎo)運算放大器的同相輸入端接收第一基準電壓，反相輸入端接收所述電壓米樣信號； 所述第一補償電容跨接在所述第一跨導(dǎo)運算放大器的輸出端和地之間，所述第一補償電容上的電壓為所述反饋補償信號。
【文檔編號】H02M3/155GK103546033SQ201310522881
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】余峰, 趙晨 申請人:矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司