本發(fā)明涉及電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種開(kāi)關(guān)電源。

背景技術(shù)：

開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。開(kāi)關(guān)電源變換器一般由脈沖寬度調(diào)制(pulsewidthmodulation，簡(jiǎn)稱pwm)控制電路、儲(chǔ)能元件(例如電感)和開(kāi)關(guān)管構(gòu)成。移動(dòng)終端中會(huì)用到大量的開(kāi)關(guān)電源變換器，給其內(nèi)部的各個(gè)模塊如中央處理器(centralprocessingunit，簡(jiǎn)稱cpu)、客戶識(shí)別模塊(subscriberidentificationmodule，簡(jiǎn)稱sim)卡、射頻功率放大器等，提供穩(wěn)定電源。

圖1示出了一種開(kāi)關(guān)直流升壓型的開(kāi)關(guān)電源100，所述開(kāi)關(guān)電源100可以包括電感l(wèi)1、主開(kāi)關(guān)m1、續(xù)流二極管d1和第一電容c1。所述開(kāi)關(guān)電源100接入輸入電壓vin，所述主開(kāi)關(guān)m1受控導(dǎo)通或關(guān)斷，以使開(kāi)關(guān)電源輸出有輸出電壓vout，輸出電壓vout為負(fù)載供電。當(dāng)負(fù)載的電流比較小或者是沒(méi)有負(fù)載電流的時(shí)候，例如電子設(shè)備進(jìn)入待機(jī)或休眠，開(kāi)關(guān)電源100一般都會(huì)降低工作頻率，進(jìn)入非連續(xù)導(dǎo)通模式(discontinuousconductionmode，簡(jiǎn)稱dcm)。在dcm下，一般負(fù)載電流越小，工作頻率越低。此時(shí)，所述電感l(wèi)1和主開(kāi)關(guān)m1的連接點(diǎn)sw處可能發(fā)生嚴(yán)重的電感(inductor，簡(jiǎn)稱l)電容(capacity，簡(jiǎn)稱c)振蕩，產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的電磁干擾(electromagneticinterference，簡(jiǎn)稱emi)問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)中一種抑制振鈴的方法是在開(kāi)關(guān)電源100的輸入端與電感l(wèi)1之間串入磁珠l2，但這會(huì)使得系統(tǒng)成本增加；此外，當(dāng)所述磁珠l2的參數(shù)未設(shè)置恰當(dāng)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致諸如系統(tǒng)器件嘯叫等異常，也即產(chǎn)生了落入音頻范圍(20hz-20khz)的振蕩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是如何在抑制開(kāi)關(guān)電源中的振鈴現(xiàn)象時(shí)，降低系統(tǒng)成本并規(guī)避系統(tǒng)異常。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種開(kāi)關(guān)電源，所述開(kāi)關(guān)電源包括電感和主開(kāi)關(guān)，所述主開(kāi)關(guān)受控導(dǎo)通或關(guān)斷，以使所述開(kāi)關(guān)電源的輸出端輸出有輸出電壓；所述開(kāi)關(guān)電源還包括：與所述電感并聯(lián)的第一支路，所述第一支路包括串聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)和振鈴抑制電阻，所述電感和主開(kāi)關(guān)的連接節(jié)點(diǎn)記為開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)；檢測(cè)模塊，其輸入端直接或者間接地耦接所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，適于檢測(cè)所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的電壓在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的下降幅度是否超過(guò)閾值電壓，其輸出端輸出檢測(cè)結(jié)果；邏輯模塊，其第一輸入端耦接所述檢測(cè)模塊的輸出端，其第二輸入端耦接所述主開(kāi)關(guān)的控制端，當(dāng)所述主開(kāi)關(guān)受控關(guān)斷且所述檢測(cè)結(jié)果指示所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的電壓在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的下降幅度超過(guò)所述閾值電壓時(shí)，所述邏輯模塊控制所述第一開(kāi)關(guān)導(dǎo)通直至所述主開(kāi)關(guān)受控導(dǎo)通，否則，所述邏輯模塊控制所述第一開(kāi)關(guān)關(guān)斷。

可選地，所述檢測(cè)模塊包括：相位滯后網(wǎng)絡(luò)，適于對(duì)關(guān)聯(lián)電壓進(jìn)行延時(shí)，延時(shí)的時(shí)間等于所述預(yù)設(shè)時(shí)間，以得到滯后電壓，所述關(guān)聯(lián)電壓相對(duì)于所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的電壓的延時(shí)的時(shí)間為零且二者的幅度相關(guān)聯(lián)；比較器，其第一輸入端接入所述關(guān)聯(lián)電壓，其第二輸入端連接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)的輸出端，其輸出端輸出所述檢測(cè)結(jié)果；控制子模塊，耦接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)，適于將所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)短路或解除短路；其中，在所述主開(kāi)關(guān)受控導(dǎo)通期間，所述控制子模塊將所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)短路，以使得所述關(guān)聯(lián)電壓傳輸至所述比較器的第二輸入端；在所述主開(kāi)關(guān)受控關(guān)斷期間的至少一部分，對(duì)所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)解除短路，以使得所述滯后電壓傳輸至所述比較器的第二輸入端。

可選地，所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)為rc濾波器。

可選地，所述控制子模塊包括：第二開(kāi)關(guān)，其第一端耦接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)的輸入端，其第二端耦接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)的輸出端，所述第二開(kāi)關(guān)適于在所述主開(kāi)關(guān)受控導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通，在所述主開(kāi)關(guān)受控關(guān)斷時(shí)關(guān)斷。

可選地，所述控制子模塊包括：第二開(kāi)關(guān)，其第一端耦接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)的輸入端，其第二端耦接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)的輸出端；邏輯子模塊，適于在所述主開(kāi)關(guān)受控導(dǎo)通期間控制所述第二開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，以及在所述主開(kāi)關(guān)受控關(guān)斷期間，在所述主開(kāi)關(guān)受控關(guān)斷且延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后控制所述第二開(kāi)關(guān)關(guān)斷。

可選地，所述比較器具有失調(diào)電壓，當(dāng)其第二輸入端接入的電壓小于等于其第一輸入端接入的電壓與所述失調(diào)電壓之和時(shí)，所述檢測(cè)結(jié)果為第一邏輯電平，當(dāng)其第二輸入端接入的電壓大于其第一輸入端接入的電壓與所述失調(diào)電壓之和時(shí)，所述檢測(cè)結(jié)果為不同于所述第一邏輯電平的第二邏輯電平。

可選地，所述比較器包括寬長(zhǎng)比不相等的第一放大mos管和第二放大mos管，其中，所述第一放大mos管的柵極耦接所述比較器的第一輸入端，所述第二放大mos管的柵極耦接所述比較器的第二輸入端。

可選地，所述檢測(cè)模塊還包括：分壓網(wǎng)絡(luò)，其第一輸入端耦接所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，其第二輸入端耦接參考端，其分壓輸出端輸出所述關(guān)聯(lián)電壓。

可選地，所述邏輯模塊包括：d觸發(fā)器，其復(fù)位端耦接所述主開(kāi)關(guān)的控制端，其數(shù)據(jù)輸入端接入第一控制電壓，其數(shù)據(jù)輸出端耦接所述第一開(kāi)關(guān)的控制端，其時(shí)鐘端耦接所述檢測(cè)模塊的輸出端；其中，在所述主開(kāi)關(guān)受控導(dǎo)通時(shí)，所述d觸發(fā)器復(fù)位，以使得所述第一開(kāi)關(guān)受控關(guān)斷；在所述主開(kāi)關(guān)受控關(guān)斷且所述檢測(cè)結(jié)果指示所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的電壓在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的下降幅度超過(guò)所述閾值電壓時(shí)，所述d觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端輸出所述第一控制電壓，以使得所述第一開(kāi)關(guān)受控導(dǎo)通直至所述主開(kāi)關(guān)受控導(dǎo)通。

可選地，所述第一開(kāi)關(guān)適于在其控制端為高電平時(shí)受控導(dǎo)通，所述第一控制電壓為所述開(kāi)關(guān)電源的輸入電壓。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的電壓在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的下降幅度是否超過(guò)閾值電壓，來(lái)判斷是否發(fā)生振鈴現(xiàn)象，一旦檢測(cè)到振鈴現(xiàn)象，則控制第一開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，以使得電感和振鈴抑制電阻形成通路，以規(guī)避lc振蕩的發(fā)生，抑制振鈴現(xiàn)象，改善所述開(kāi)關(guān)電源的emi。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)方案，具有系統(tǒng)成本低和穩(wěn)定度高的優(yōu)勢(shì)。

進(jìn)一步而言，本發(fā)明實(shí)施例中的比較器具有失調(diào)電壓，以使得當(dāng)相位滯后網(wǎng)絡(luò)被短路時(shí)，可以穩(wěn)定所述比較器輸出的檢測(cè)結(jié)果，提高對(duì)振鈴現(xiàn)象檢測(cè)的噪聲抑制性能。

進(jìn)一步而言，在本發(fā)明實(shí)施例中，在主開(kāi)關(guān)受控關(guān)斷期間的至少一部分，進(jìn)一步地，當(dāng)所述主開(kāi)關(guān)受控關(guān)斷后延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，對(duì)所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)解除短路，可以提高對(duì)振鈴現(xiàn)象檢測(cè)的可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種開(kāi)關(guān)電源的電路示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種開(kāi)關(guān)電源的示意性結(jié)構(gòu)框圖。

圖3是一種圖2所示的開(kāi)關(guān)電源的電路圖。

圖4是一種圖3所示的比較器的電路圖。

圖5是一種圖2所示的開(kāi)關(guān)電源的工作波形圖。

具體實(shí)施方式

如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有技術(shù)中抑制開(kāi)關(guān)電源中振鈴現(xiàn)象的方法使得系統(tǒng)成本增加，還可能導(dǎo)致諸如系統(tǒng)器件嘯叫等異常。

針對(duì)以上所述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種開(kāi)關(guān)電源，可以抑制振鈴現(xiàn)象，改善開(kāi)關(guān)電源的電磁干擾(electromagneticinterference，簡(jiǎn)稱emi)。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。

參見(jiàn)圖2，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)電源200。本發(fā)明實(shí)施例方案可以適用于多種類型的開(kāi)關(guān)電源，具有普適性。具體而言，所述開(kāi)關(guān)電源200可以是開(kāi)關(guān)直流升壓電路(也稱boost電路)、開(kāi)關(guān)直流降壓電路(也稱buck電路)或開(kāi)關(guān)直流升降壓電路(也稱buck-boost電路)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的是，所述開(kāi)關(guān)電源200為buck電路或buck-boost電路時(shí)的電路拓?fù)渑c其為boost電路時(shí)基本相同，只是電路中的電感、主開(kāi)關(guān)等部件的耦接方式略有區(qū)別，因此，為了簡(jiǎn)化，本實(shí)施例僅以boost電路為例進(jìn)行說(shuō)明。

圖2所示的開(kāi)關(guān)電源200可以包括電感l(wèi)1、主開(kāi)關(guān)m1、與所述電感l(wèi)并聯(lián)的第一支路10、檢測(cè)模塊20和邏輯模塊30。

其中，所述主開(kāi)關(guān)m1受控導(dǎo)通或關(guān)斷，以使所述開(kāi)關(guān)電源200的輸出端輸出有輸出電壓vout，所述輸出電壓vout用于對(duì)負(fù)載供電。所述主開(kāi)關(guān)m1的控制端接入控制信號(hào)pwm，所述控制信號(hào)pwm可以為脈寬調(diào)制信號(hào)，以使得所述開(kāi)關(guān)電源200具有開(kāi)關(guān)周期。在具體實(shí)施中，所述主開(kāi)關(guān)m1可以為功率開(kāi)關(guān)管，具體地可以為圖2所示的nmos管，但不限于此，例如所述主開(kāi)關(guān)m1還可以為pmos管、三極管等，只需適當(dāng)?shù)卣{(diào)整對(duì)所述主開(kāi)關(guān)m1的控制策略即可。

當(dāng)所述主開(kāi)關(guān)m1受控導(dǎo)通時(shí)，所述開(kāi)關(guān)電源200的輸入電壓vin經(jīng)由所述電感l(wèi)和主開(kāi)關(guān)m1至地形成電通路，所述電感l(wèi)上因流有電流而不斷儲(chǔ)能；當(dāng)所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷時(shí)，所述電感l(wèi)所儲(chǔ)存的電能向所述輸出端傳遞。進(jìn)一步而言，所述開(kāi)關(guān)電源200還可以包括同步開(kāi)關(guān)(參見(jiàn)圖2中的續(xù)流二極管d1)和第一電容c1。所述電感l(wèi)所儲(chǔ)存的電能為所述第一電容c1充電，以使得所述輸出端以及所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw上的電壓升高，同時(shí)所述電感l(wèi)所儲(chǔ)存的電能減少。在所述控制信號(hào)pwm開(kāi)關(guān)式的控制下，所述開(kāi)關(guān)電源200周而復(fù)始地工作。

如今，電子設(shè)備具有低功耗的發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)應(yīng)用開(kāi)關(guān)電源的電子設(shè)備處于待機(jī)或休眠時(shí)，開(kāi)關(guān)電源的負(fù)載電流降低，設(shè)備會(huì)控制開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入非連續(xù)導(dǎo)通模式(discontinuousconductionmode，簡(jiǎn)稱dcm)，并降低開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)頻率。

當(dāng)所述開(kāi)關(guān)電源200進(jìn)入dcm模式時(shí)，在所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷期間，所述電感l(wèi)的電能釋放完畢時(shí)，其可能與所述主開(kāi)關(guān)m1的寄生電容產(chǎn)生諧振，該現(xiàn)象可以被稱為振鈴(ringing)現(xiàn)象，所產(chǎn)生的電感(inductor，簡(jiǎn)稱l)電容(capacity，簡(jiǎn)稱c)振蕩使得所述開(kāi)關(guān)電源200的emi問(wèn)題嚴(yán)重。

由于振蕩發(fā)生時(shí)，所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw的電壓會(huì)發(fā)生劇烈變化，因此，本實(shí)施例針對(duì)上述lc振蕩的發(fā)生進(jìn)行了檢測(cè)，并設(shè)置了相應(yīng)的能量釋放通路，以規(guī)避上述lc振蕩的發(fā)生，以抑制振鈴現(xiàn)象。

所述第一支路10形成了上述能量釋放通路。具體地，所述第一支路10可以包括串聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)s1和振鈴抑制電阻ring，所述電感l(wèi)和主開(kāi)關(guān)m1的連接節(jié)點(diǎn)記為開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw。所述第一開(kāi)關(guān)s1和振鈴抑制電阻ring只要串聯(lián)即可，本實(shí)施例不限定其具體地連接方式。

所述檢測(cè)模塊20的設(shè)置用于對(duì)振鈴現(xiàn)象的發(fā)生進(jìn)行檢測(cè)。具體地，所述檢測(cè)模塊20輸入端直接或者間接地耦接所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw。所述檢測(cè)模塊20適于檢測(cè)所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw的電壓在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的下降幅度是否超過(guò)閾值電壓，其輸出端輸出檢測(cè)結(jié)果vcmp。也即當(dāng)所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw的電壓的下降速度過(guò)大時(shí)，可以判斷振鈴現(xiàn)象的發(fā)生，所述檢測(cè)結(jié)果vcmp可以將其體現(xiàn)出來(lái)。

可以通過(guò)對(duì)檢測(cè)結(jié)果vcmp的識(shí)別來(lái)控制所述第一支路10中的第一開(kāi)關(guān)s1導(dǎo)通，以使得所述電感l(wèi)和所述振鈴抑制電阻ring形成通路，以規(guī)避lc振蕩的發(fā)生；另外，根據(jù)開(kāi)關(guān)電源的工作原理可知，所述lc振蕩僅發(fā)生于主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷期間，因此，當(dāng)其受控導(dǎo)通時(shí)，所述第一開(kāi)關(guān)s1是斷開(kāi)的。

具體地，所述邏輯模塊30的第一輸入端耦接所述檢測(cè)模塊20的輸出端，也即接入所述檢測(cè)結(jié)果vcmp，所述邏輯模塊30的第二輸入端耦接所述主開(kāi)關(guān)m1的控制端。當(dāng)所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷且所述檢測(cè)結(jié)果vcmp指示所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw的電壓在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的下降幅度超過(guò)所述閾值電壓時(shí)，所述邏輯模塊30控制所述第一開(kāi)關(guān)s1導(dǎo)通直至所述主開(kāi)關(guān)m1受控導(dǎo)通，否則，所述邏輯模塊30控制所述第一開(kāi)關(guān)s1關(guān)斷。

本發(fā)明實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源200通過(guò)檢測(cè)所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw的電壓在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的下降幅度是否超過(guò)閾值電壓，來(lái)判斷是否發(fā)生振鈴現(xiàn)象，一旦檢測(cè)到振鈴現(xiàn)象，則控制所述第一開(kāi)關(guān)s1導(dǎo)通，以使得所述電感l(wèi)和振鈴抑制電阻ring形成通路，以規(guī)避lc振蕩的發(fā)生，抑制振鈴現(xiàn)象，改善所述開(kāi)關(guān)電源200的emi。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)方案，具有系統(tǒng)成本低和穩(wěn)定度高的優(yōu)勢(shì)。

以下將結(jié)合圖3和圖4對(duì)所述開(kāi)關(guān)電源的具體實(shí)施方式以及工作原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。

如圖3所示，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述檢測(cè)模塊20可以包括相位滯后網(wǎng)絡(luò)201、比較器202和控制子模塊203。

其中，所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201適于對(duì)關(guān)聯(lián)電壓swt進(jìn)行延時(shí)，延時(shí)的時(shí)間等于所述預(yù)設(shè)時(shí)間，以得到滯后電壓vp，所述關(guān)聯(lián)電壓swt相對(duì)于所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw的電壓的延時(shí)的時(shí)間為零且二者的幅度相關(guān)聯(lián)。

在具體實(shí)施中，所述關(guān)聯(lián)電壓swt可以和所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw的電壓相等，或者所述關(guān)聯(lián)電壓swt可以通過(guò)對(duì)所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw的電壓分壓得到，分壓時(shí)采用的分壓網(wǎng)絡(luò)可以是提供零延時(shí)的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)。

具體而言，當(dāng)所述關(guān)聯(lián)電壓swt和所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw的電壓不等時(shí)，所述檢測(cè)模塊20還可以包括分壓網(wǎng)絡(luò)(圖中未標(biāo)示)，其第一輸入端耦接所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw，其第二輸入端耦接參考端，其分壓輸出端輸出所述關(guān)聯(lián)電壓swt。所述參考端可以為地，也即電壓為零的端口，但不限于此，所述參考端也可以為地以外的端口。所述分壓網(wǎng)絡(luò)可以包括第一電阻r1和第二電阻r2。所述第一電阻r1的阻值與二者阻值的比為所述分壓網(wǎng)絡(luò)的分壓比。

在具體實(shí)施中，所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201可以為電阻(resister，簡(jiǎn)稱r)電容(capacity，簡(jiǎn)稱c)濾波器(圖中未標(biāo)示)，所述rc濾波器可以包括第三電阻r3和第二電容c2。需要說(shuō)明的是，所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201并不限定于rc濾波器，只要能夠提供延時(shí)即可，例如還可以是延時(shí)鏈，具體地，所述延時(shí)鏈可以是數(shù)量為一個(gè)或者多個(gè)的緩沖器，或者可以是偶數(shù)個(gè)串聯(lián)的反相器。

所述比較器202的第一輸入端接入所述關(guān)聯(lián)電壓swt，所述比較器202的第二輸入端連接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201的輸出端，其輸出端輸出所述檢測(cè)結(jié)果vcmp。

所述控制子模塊203耦接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201，適于將所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201短路或解除短路。其中，在所述主開(kāi)關(guān)m1受控導(dǎo)通期間，所述控制子模塊203將所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201短路，以使得所述關(guān)聯(lián)電壓swt傳輸至所述比較器202的第二輸入端，以使得在該期間所述檢測(cè)模塊20不執(zhí)行對(duì)振鈴現(xiàn)象的檢測(cè)；在所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷期間的至少一部分，對(duì)所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201解除短路，以使得所述滯后電壓vp傳輸至所述比較器202的第二輸入端。其中，所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷期間的至少一部分指的是其受控關(guān)斷期間的全部；或者其受控關(guān)斷后延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間。也即在所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷的同時(shí)解除對(duì)所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201的短路；或者在所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷后預(yù)設(shè)時(shí)間再解除斷路，以提高對(duì)振鈴現(xiàn)象檢測(cè)的可靠性。

當(dāng)所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷期間的至少一部分指的是其受控關(guān)斷期間的全部時(shí)，所述控制子模塊203可以包括第二開(kāi)關(guān)m2(圖中直接以nmos管示出)。其中，所述第二開(kāi)關(guān)m2的第一端耦接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201的輸入端，所述第二開(kāi)關(guān)m2的第二端耦接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201的輸出端，所述第二開(kāi)關(guān)m2適于在所述主開(kāi)關(guān)m1受控導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通，在所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷時(shí)關(guān)斷。在具體實(shí)施中，所述第二開(kāi)關(guān)m2的控制端可以接入控制信號(hào)s2，所述控制信號(hào)s2可以為所述主開(kāi)關(guān)m1的控制信號(hào)pwm，或者與其關(guān)聯(lián)。

當(dāng)所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷期間的至少一部分指的是其受控關(guān)斷后延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，所述控制子模塊203可以包括第二開(kāi)關(guān)m2和邏輯子模塊(圖未示)。

其中，所述第二開(kāi)關(guān)m2的第一端耦接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201的輸入端，第二端耦接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201的輸出端；所述邏輯子模塊適于在所述主開(kāi)關(guān)m1受控導(dǎo)通期間控制所述第二開(kāi)關(guān)m2導(dǎo)通，以及在所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷期間，在所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷且延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后控制所述第二開(kāi)關(guān)m2關(guān)斷。在具體實(shí)施中，所述第二開(kāi)關(guān)m2的控制端可以接入控制信號(hào)s2，所述控制信號(hào)s2可以是所述邏輯子模塊產(chǎn)生的。當(dāng)所述邏輯子模塊識(shí)別到所述主開(kāi)關(guān)m1的控制信號(hào)pwm的下降沿時(shí)，會(huì)將所述控制信號(hào)s2的邏輯電平維持預(yù)設(shè)時(shí)間，再控制其翻轉(zhuǎn)。

在具體實(shí)施中，所述第一開(kāi)關(guān)s1和第二開(kāi)關(guān)m2可以為mos管、三極管等半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，也可以為任何其他開(kāi)關(guān)器件或開(kāi)關(guān)芯片，本實(shí)施例不進(jìn)行特殊限制。優(yōu)選地，二者為nmos管，使得所述開(kāi)關(guān)電源200具有更好的集成度，且便于控制。

由于所述分壓網(wǎng)絡(luò)、rc濾波器以及比較器202為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的電路結(jié)構(gòu)，為了簡(jiǎn)化，此處不再一一展開(kāi)描述。

當(dāng)所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201被短路時(shí)，為了穩(wěn)定所述比較器202輸出的檢測(cè)結(jié)果vcmp，使其不會(huì)因噪聲而不斷翻轉(zhuǎn)而干擾對(duì)振鈴現(xiàn)象的檢測(cè)，同時(shí)也需要將所述閾值電壓為相對(duì)較大的值時(shí)才能證明發(fā)生了振鈴現(xiàn)象，在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，所述比較器202具有失調(diào)電壓。

所述失調(diào)電壓使得：當(dāng)所述比較器202第二輸入端接入的電壓vp小于等于其第一輸入端接入的電壓與所述失調(diào)電壓之和時(shí)，所述檢測(cè)結(jié)果vcmp為第一邏輯電平(例如邏輯高電平)，當(dāng)其第二輸入端接入的電壓大于其第一輸入端接入的電壓與所述失調(diào)電壓之和時(shí)，所述檢測(cè)結(jié)果vcmp為不同于所述第一邏輯電平的第二邏輯電平(例如邏輯低電平)。一般而言，比較器本身具有大小可忽略的失調(diào)電壓。在誤差允許的范圍內(nèi)，所述閾值電壓與所述失調(diào)電壓相等，或者等于所述失調(diào)電壓與所述分壓網(wǎng)絡(luò)的分壓比的乘積。

由于所述比較器202具有失調(diào)電壓，當(dāng)所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201被短路時(shí)，所述檢測(cè)結(jié)果vcmp保持為所述第一邏輯電平，當(dāng)解除短路時(shí)，當(dāng)且僅當(dāng)所述滯后電壓vp大于所述關(guān)聯(lián)電壓swt與所述失調(diào)電壓之和，也即產(chǎn)生了振鈴現(xiàn)象時(shí)，所述檢測(cè)結(jié)果vcmp翻轉(zhuǎn)為第二邏輯電平。

參見(jiàn)圖4，在具體實(shí)施中，所述比較器202可以由所述輸入電壓vin供電，具體可以包括第一放大mos管pm1和第二放大mos管pm2、由nmos管nm1和nm2形成的電流鏡負(fù)載、nmos管nm3、pmos管pm3和pm4以及第四電阻r4。其中，所述第一放大mos管pm1的柵極耦接所述比較器202的第一輸入端，所述第二放大mos管pm2的柵極耦接所述比較器202的第二輸入端。圖4所示出的比較器結(jié)構(gòu)為常規(guī)結(jié)構(gòu)，此處不再展開(kāi)介紹。

假設(shè)所述第一放大mos管pm1和第二放大mos管pm2的寬長(zhǎng)比之比為1:n，所述nmos管nm1和nm2的寬長(zhǎng)比之比為1:m，m和n大于等于1，所述第四電阻r4的阻值(設(shè)為r4)≥0ω。

為形成所述失調(diào)電壓，例如，可實(shí)施以下幾種技術(shù)方案：

方案一，r4＝0ω，m＝1，n>1，也即第一放大mos管pm1和第二放大mos管pm2的寬長(zhǎng)比不相等，例如，所述第二放大mos管pm2可以采用數(shù)量大于1的寬長(zhǎng)比相等的pmos管并聯(lián)，該pmos管的寬長(zhǎng)比與所述第一放大mos管pm1相等。

方案二，r4＝0ω，n＝1，m>1，也即電流鏡負(fù)載中的兩個(gè)nmos管的寬長(zhǎng)比不相等，例如，所述nmos管nm1可以采用數(shù)量大于1的寬長(zhǎng)比相等的nmos管并聯(lián)，該nmos管的寬長(zhǎng)比與所述nmos管nm2相等。

方案三，m＝n＝1，r4>0ω。

方案四，可以為方案一至三的任意組合。

在另外一可選實(shí)施例中，所述比較器202可以不具有失調(diào)電壓，而是在所述比較器202的第一輸入端和所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201的輸入端之間串入一電壓源(圖未示)。所述電壓源的額定輸出等于所述失調(diào)電壓，且其正輸出端連接所述比較器202的第一輸入端，其負(fù)輸出端連接所述相位滯后網(wǎng)絡(luò)201的輸入端之間。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述邏輯模塊30可以包括d觸發(fā)器301。其復(fù)位端r耦接所述主開(kāi)關(guān)m1的控制端，也即接入所述控制信號(hào)pwm，可選地，所述控制信號(hào)pwm可以經(jīng)由緩沖器b2接入所述復(fù)位端r；其數(shù)據(jù)輸入端d接入第一控制電壓v1；其數(shù)據(jù)輸出端q耦接所述第一開(kāi)關(guān)s1的控制端，其時(shí)鐘端clk耦接所述檢測(cè)模塊20的輸出端，優(yōu)選地，所述檢測(cè)結(jié)果vcmp經(jīng)由緩沖器b1接入所述時(shí)鐘端clk。

其中，在所述主開(kāi)關(guān)m1受控導(dǎo)通時(shí)，所述d觸發(fā)器301復(fù)位，以使得所述第一開(kāi)關(guān)s1受控關(guān)斷；在所述主開(kāi)關(guān)m1受控關(guān)斷且所述檢測(cè)結(jié)果vcmp指示所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw的電壓在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的下降幅度超過(guò)所述閾值電壓時(shí)，所述d觸發(fā)器301的數(shù)據(jù)輸出端q輸出所述第一控制電壓v1，以使得所述第一開(kāi)關(guān)s1受控導(dǎo)通直至所述主開(kāi)關(guān)m1受控導(dǎo)通。在具體實(shí)施中，所述d觸發(fā)器301可以是上升沿觸發(fā)也可以是下降沿觸發(fā)，可以根據(jù)所述檢測(cè)結(jié)果vcmp的邏輯電平進(jìn)行電路調(diào)整。

當(dāng)所述第一開(kāi)關(guān)s1適于在其控制端為高電平時(shí)受控導(dǎo)通時(shí)，優(yōu)選地，所述第一控制電壓v1為所述開(kāi)關(guān)電源200的輸入電壓vin，所述輸入電壓vin可以被識(shí)別為邏輯高電平。

本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的是，數(shù)字電路中的邏輯實(shí)現(xiàn)可以有多種配置方案，可以根據(jù)輸入和輸出的真值表進(jìn)行配置，因此，所述邏輯模塊30可以采用所述d觸發(fā)器301以外的其他邏輯模塊實(shí)現(xiàn)。

圖5示出了所述開(kāi)關(guān)電源200的工作波形圖。

一并參見(jiàn)圖3和圖5，將所述開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)sw的電壓繼續(xù)用sw表示，所述第一開(kāi)關(guān)s1的控制端的電壓用q表示。用“1”和“0”分別表示邏輯高電平和邏輯低電平。假設(shè)所述第一開(kāi)關(guān)s1和第二開(kāi)關(guān)m2均在邏輯高電平時(shí)導(dǎo)通，所述d觸發(fā)器301是受下降沿觸發(fā)的，且在邏輯高電平時(shí)復(fù)位。

所述控制信號(hào)pwm為周期信號(hào)，其周期為t，也即所述開(kāi)關(guān)電源200的開(kāi)關(guān)周期為t。t由t1和t2組成，其中，t1對(duì)應(yīng)于pwm＝“1”，所述開(kāi)關(guān)管m1導(dǎo)通，t2對(duì)應(yīng)于pwm＝“0”，所述開(kāi)關(guān)管m1關(guān)斷。

在開(kāi)關(guān)周期為t內(nèi)，在pwm＝“1”期間以及pwm＝“0”后的預(yù)設(shè)時(shí)間δt1之內(nèi)，s2＝“1”，所述第二開(kāi)關(guān)m2導(dǎo)通，雖然swt＝vp，但由于vos的存在，此時(shí)vcmp＝“1”；在pwm＝“0”期間，在①時(shí)刻，s2＝“0”，所述第二開(kāi)關(guān)m2關(guān)斷，在rc濾波器的作用下，swt開(kāi)始小于vp，同樣由于vos的存在，vcmp保持為“1”；當(dāng)所述電感l(wèi)1儲(chǔ)存的電能完全釋放，sw開(kāi)始振蕩，也即發(fā)生振鈴現(xiàn)象，由于swt迅速下降，在②時(shí)刻，swt+vos<vp，也即在預(yù)設(shè)時(shí)間δt2內(nèi)的下降幅度超過(guò)vos×ratio，其中，vos表示所述失調(diào)電壓，ratio表示所述分壓網(wǎng)絡(luò)的分壓比，導(dǎo)致vcmp＝“0”，所述d觸發(fā)器301在下降沿的作用下更新數(shù)據(jù)，進(jìn)而將q置為“1”，所述第一開(kāi)關(guān)s1導(dǎo)通，所述電感l(wèi)1儲(chǔ)存的電荷通過(guò)振鈴抑制電阻ring快速泄放，從而避免了lc振蕩；在③時(shí)刻，當(dāng)pwm變?yōu)椤?”，q被置為“0”，所述第一開(kāi)關(guān)s1關(guān)斷，從而使得所述開(kāi)關(guān)電源200周而復(fù)始地工作。

需要說(shuō)明的是，本文中的“邏輯高電平”指的是可被識(shí)別為數(shù)字信號(hào)“1”的電平范圍，“邏輯低電平”指的是可被識(shí)別為數(shù)字信號(hào)“0”的電平范圍，二者是相對(duì)的概念，其具體電平范圍并不做具體限制。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。