開關電源中隨負載變化實現曲率降頻的頻率調整控制電路的製作方法

2023-05-15 02:14:56

專利名稱：開關電源中隨負載變化實現曲率降頻的頻率調整控制電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及AC/DC開關電源技術領域，特別涉及開關電源隨負載變化的頻率調整技術領域，具體是指一種開關電源中隨負載變化實現曲率降頻的頻率調整控制電路結構。
背景技術：
現有技術大部分開關電源隨負載變化的頻率調整方法基本有以下三個過程:1.當負載為重載時，開關電源以固定的頻率進行工作2.當負載為輕載時，開關電源工作頻率隨負載成線性變化3.當負載變得更輕或者空載時，開關電源進入跳周期模式進行工作

由功率管造成轉換效率不高的原因主要包含開關損耗和導通損耗，開關損耗是指功率管開啟和關斷瞬間產生的損耗，導通損耗是指功率管導通時電流經過功率管導通電阻產生的損耗。開關損耗可通過以下公式進行表達:

權利要求
1.一種開關電源中隨負載變化實現曲率降頻的頻率調整控制電路結構，其特徵在於，所述的電路結構包括負載檢測模塊、降頻開通控制模塊、曲線函數發生模塊和曲率降頻發生控制模塊，所述的負載檢測模塊依次通過所述的降頻開通控制模塊和曲線函數發生模塊與所述的曲率降頻發生控制模塊相連接。
2.根據權利要求1所述的開關電源中隨負載變化實現曲率降頻的頻率調整控制電路結構，其特徵在於，所述的負載檢測模塊為負載電壓狀態採樣模塊(300)，該負載電壓狀態採樣模塊(300)的電壓輸出端與所述的降頻開通控制模塊相連接。
3.根據權利要求2所述的開關電源中隨負載變化實現曲率降頻的頻率調整控制電路結構，其特徵在於，所述的降頻開通控制模塊為減法器單元(301)，所述的負載電壓狀態採樣模塊(300)的電壓輸出端與所述的減法器單元(301)的第一輸入端相連接，所述的減法器單元(301)的第二輸入端與降頻模式預設電壓端(Vref3)相連接，所述的減法器單元(301)的輸出端與所述的曲線函數發生模塊相連接。
4.根據權利要求3所述的開關電源中隨負載變化實現曲率降頻的頻率調整控制電路結構，其特徵在於，所述的曲線函數發生模塊包括乘法器單元(302)和電流源(303)，所述的減法器單元(301)的輸出端與所述的乘法器單元(302)的輸入端相連接，且該乘法器單元(302)的輸出端與所述的電流源(303)的控制端相連接，該電流源(303)的輸入端與電源相連接，且該電流源(303)的輸出端與所述的曲率降頻發生控制模塊相連接。
5.根據權利要求4所述的開關電源中隨負載變化實現曲率降頻的頻率調整控制電路結構，其特徵在於，所述的曲率降頻發生控制模塊包括電容(310)、第一比較器(311)和第二比較器(312)，所述的電容(310)的第一端接地，該電容(310)的第二端分別與所述的第一比較器(311)的負端和所述的第二比較器(312)的正端相連接，所述的電容(310)的第二端依次通過串接的第一開關(306)和第一恆流源(305)與電源相連接，且該電容(310)的第二端依次通過串接的第二開關(307)、第二恆流源(308)和第三恆流源(309)接地，所述的電流源(303)的輸出端通過第三開關(304)接於所述的第二恆流源(308)和第三恆流源(309)之間；所述的第一比較器(311)的正端與第一預設比較電壓端(Vrefl)相連接，且該第一比較器(311)的輸出端依次通過第一與非門單元和與門單元控制所述的第一開關(306)的開關狀態，所述的第二比較器(312)的負端與第二預設比較電壓端(Vref2)相連接，且該第二比較器(312)的輸出端通過第二與非門單元與所述的第一與非門單元的輸入端相連接，該第一與非門單元的輸出端與所述的第二與非門單元的輸入端相連接，且該第一與非門單元的輸出端控制所述的第二開關(307)和第三開關(304)的開關狀態。
全文摘要
本發明涉及一種開關電源中隨負載變化實現曲率降頻的頻率調整控制電路，其中包括負載檢測模塊、降頻開通控制模塊、曲線函數發生模塊和曲率降頻發生控制模塊，負載檢測模塊依次通過降頻開通控制模塊和曲線函數發生模塊與曲率降頻發生控制模塊相連接。採用該種開關電源中隨負載變化實現曲率降頻的頻率調整控制電路結構，當負載檢測模塊輸出信號低於降頻開通預設電壓時，降頻開通控制模塊工作控制曲線函數發生模塊產生與負載狀態相關的曲線函數，最終實現控制曲率降頻發生模塊工作產生隨負載曲線變化的頻率，從而實現了有效兼顧開關電源中輕載和輕載時的最優能量轉換效率，而且結構簡單實用，工作性能穩定可靠，適用範圍較為廣泛。
文檔編號H02M1/00GK103095103SQ201310016299
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者田劍彪, 朱振東, 吳偉江 申請人:紹興光大芯業微電子有限公司