CN111900861B 一种开关电源的控制电路、控制方法及开关电源 （杰华特微电子股份有限公司）

振华路298号西港发展中心西4幢9楼建与输入电压和/或输出电压相关联的斜坡电压关时间选择是采用构建的电感电流信息还是采根据主开关管的开关时间选择电感电流信息的开关电源可拓宽输入电压或输出电压的使用范2第一电感电流采样信号以及在关断时间段的第二电根据所述第一电感电流采样信号和功率级电路的输出电压以获得第二电感电电感电流采样信号与所述功率级电路的输入电压或输入电压和输出电压的运算以获得第所述电流信号选择电路根据所述主开关管的导通时间与预设的第一阈值时间比较结果决定将第一电感电流采样信号和第一电感电流检测信号二者之一作为输出信号输出至较结果决定将第二电感电流采样信号和第二电感电流检测信号二者之一作为输出信号输所述第一电感电流重构电路接收所述第二电感电流采流采样信号和第一斜坡电流信号进行运算后获得所述第一电感电所述第二电感电流重构电路接收所述第一电感电流采所述开关时间检测电路检测所述主开关管的开关时间，并接收所述所述上坡电流重构电路基于所述开关电源的功率级电路拓扑结构构建与所述功率级所述叠加电路接收所述第二电感电流采样信号和所述第一斜坡电流所述第一电流源用于给所述第一充电电容充电，所述第一充电电容的其中，所述第一电流源的大小设置为基于所3述第一充电电容被所述第一电流源充电直至所述下坡电流重构电路基于所述开关电源的功率级电路拓扑结构构建与所述功率级所述减法电路接收所述第一电感电流采样信号和所述第二斜坡电流所述下坡电流重构电路包括第二电流源、第二充电电容以及与所述第所述第二电流源用于给所述第二充电电容充电，所述第二充电电容的其中，所述电流源的大小设置与所述功率级电路的输出电压成在所述主开关管关断时间内，所述第二电流源给所述第二所述比较电路接收所述导通时间和预设的第一阈值时间，进行比所述选择电路接收所述第一比较信号、第二比较信号，同时还接收所述选择电路根据所述第一比较信号将所述第一电感电流采样信号和所述第一电感一电感电流采样信号以及在关断时间的第二电感电流信号选择电路，接收所述第一电感电流采样信号和所述第二电感电流采样信号，4所述开关时间检测电路检测所述主开关管的开关时间，并接收所述当所述第一电感电流重构电路接收到所述开关时间检测电路输出的所述第二电感电当所述第二电感电流重构电路接收到所述开关时间检测电路输出的所述第一电感电电感电流采样信号和第二斜坡电压信号进行运算后获得所述第二电感所述选择电路根据所述开关时间检测电路的开关时间检测结果将第一电感电流检测所述上坡电流重构电路基于所述开关电源的功率级电路拓扑结构构建与所述功率级所述叠加电路接收所述第二电感电流采样信号和所述第一斜坡电流所述第一电流源用于给所述第一充电电容充电，所述第一充电电容的其中，所述第一电流源的大小设置为基于所所述第一充电电容被所述第一电流源充电直至导5所述下坡电流重构电路基于所述开关电源的功率级电路拓扑结构构建与所述功率级所述减法电路接收所述第一电感电流采样信号和所述第二斜坡电流所述第二电流源用于给所述第二充电电容充电，所述第二充电电容的其中，所述电流源的大小设置与所述功率级电路的输出电压成在所述主开关管关断时间内，所述第二电流源给所述第二充电所述比较电路接收所述导通时间和预设的第一阈值时间，进行比所述开关电路接收所述第一比较信号、第二比较信号，同时还接收所述开关电路根据所述第一比较信号决定是否将所述第一电感电流采样信号输出至后级电路；根据所述第二比较信号决定是否将所述第二电感电流采样信号输出至后级电S1：采样所述电感的电流信息，以获得所述主开感电流采样信号和功率级电路的输出电压以获得第二电感电感电流采样信号和所述功率级电路的输入电压或输入电压和输出电压的运算以获得第流采样信号和第一电感电流检测信号二者之一作为输出信号输果决定将第二电感电流采样信号和第二电感电流检测信号二者之一作为输出信号输出至6接收所述第二电感电流采样信号，并构建所述功率级电路的输入接收所述第一电感电流采样信号，并构建所述功率级电路的输出电检测所述主开关管的开关时间，并接收所述第一电S1：采样所述电感的电流信息，以获得所述主开S2：接收所述第一电感电流采样信号和所述第二电内根据所述第二电感电流采样信号与功率级电路的输入电压或输入电压和输出电压的运检测所述主开关管的开关时间，并接收所述第一电坡电压信号进行运算后获得所述第一电感电流检根据开关时间检测电路的开关时间检测结果将第一电感电流检测信号和第一电感电7所述比较电路包括第一比较器和第二比较器，所述第一比较器接收所所述第二比较器接收所述控制电路传输的第二电感电流检测信号或第二电感电流采所述逻辑和驱动电路接收所述第一比较信号和所述第二比较信号，并8过控制开关电源中的主开关管的导通/关断来控制输出信号的大小。传统的双电流控制方述主开关管在导通时间段的第一电感电流采样信号以及在关断时间段的第二电感电流采所述第二电感电流采样信号与所述功率级电路的输入电压或输入电压和输出电压的运算设的第一阈值时间比较结果决定将第一电感电流采样信号和第一电感电流检测信号二者断时间与预设的第二阈值时间比较结果决定将第二电感电流采样信号和第二电感电流检电路和开关时间检测电路，所述第一电感电流重构电路接收所述第二电感电流采样信号，并构建与所述功率级电路的输入电压或输入电压和输出电压的运算成比例的第一斜坡电9坡电流构建电路基于所述开关电源的功率级电路拓扑结构构建与所述功率级电路的输入电流源的大小设置为基于所述功率级电路的拓扑结构与所述功率级电路的输入电压或者坡电流重构电路基于所述开关电源的功率级电路拓扑结构构建与所述功率级电路的输出开关管的导通时间和关断时间；所述比较电路接收所述导通时间和预设的第一阈值时间，电流采样信号和所述第二电感电流检测信号的其中所述第一电感电流重构电路接收到所述开关时间检测电路输出的所述第二电感电流采样感电流采样信号，则根据根据所述功率级电路的输出电压的运算构建第二斜坡电压信号，所述第一电感电流采样信号和第二斜坡电压信号进行运算后获得所述第二电感电流检测坡电流构建电路基于所述开关电源的功率级电路拓扑结构构建与所述功率级电路的输入电流源的大小设置为基于所述功率级电路的拓扑结构与所述功率级电路的输入电压或者坡电流重构电路基于所述开关电源的功率级电路拓扑结构构建与所述功率级电路的输出开关管的导通时间和关断时间；所述比较电路接收所述导通时间和预设的第一阈值时间，一电感电流采样信号和所述功率级电路的输出电压以获得第二电感第二电感电流采样信号和所述功率级电路的输入电压或输入电压和输出电压的运算以获感电流采样信号和第一电感电流检测信号二者之一作为输出信号输较结果决定将第二电感电流采样信号和第二电感电流检测信号二者之一作为输出信号输电流采信号和第二斜坡电流信号进行运算后获得所述第二电感电流检时间内根据所述第二电感电流采样信号与所述功率级电路的输入电压或输入电压和输出[0036]当检测到所述主开关管的导通时间大于第一阈值时间且关断时间大于第二阈值一斜坡电压信号进行运算后获得所述第一电感电流检[0040]根据开关时间检测电路的开关时间检测结果将第一电感电流检测信号和第一电传输的所述第一电感电流检测信号或第一电感电流采样信号，以与第一参考电压信号比[0043]所述第二比较器接收所述控制电路传输的第二电感电流检测信号或第二电感电关控制信号用于控制所述开关电源中主开关管结构构建与输入电压和/或输出电压成相关联的斜坡电压信号，再与导通时间段或关断时主开关管的开关时间选择电感电流信息的获得方式，不受限于主开关管的开关时间影响，[0055]如图1所示为依据本发明的开关电源的控制电路的电路框图，本实施方式开关电导通时间的第一电感电流采样信号IPK1(图1中以对应的第一电感电压采样信号VIPK1表征)以及在关断时间的第二电感电流采样信号IBot1(图1中以对应的第一电感电压采样信号[0059]所述第一电感电流重构电路2-1接收所述第二电感电流采样信号IBot1，并构建与所述功率级电路的输入电压或输入电压和输出电压的运算成比例的第一斜坡电流信号坡电流信号进行运算后获得第一电感电流检测信号IPK2(图2中以对[0060]具体地，所述第一电感电流重构电路包括上坡电流重构电路2-1-1和叠加电路2-率级电路的输入电压或者输入电压和输出电压差值成正比例关系的所述第一斜坡电流信号ICOMP1；所述叠加电路2-1-2接收所述第二电感电流采样信号IBot1和所述第一斜坡电流信号ICOMP1及与所述第一充电电容并联的第一开关S1，所述第一电流源用于给所述第一充电电容充VCOMP1上坡电流构建电路构建的第一斜坡电流信号VCOMP1可以表征电感电流上升应电压表示为VCOMP1)，则在导通时[0064]继续参考图2，所述第二电感电流重构电路2-2接收所述第一电感电流采样信号斜坡电压信号VCOMP2表征)，所述第一电感电流采样信号和第二斜坡电流信号进行运算后获所述第二电感电流重构电路包括下坡电流重构电路2-2-1和减法电路2-2[0065]所述下坡电流重构电路2-2-1基于所述开关电源的功率级电路拓扑结构构建与所述开关电源的输出电压成正比例关系的所述第二斜坡电流信号ICOMP2(图2中以对应的第二斜坡电压信号VCOMP2表征)；所述减法电路接收所述第一电感电流采样信号和所述第二斜坡示为VCOMP2)，第二斜坡电流信号IC时间结束时将电感电流大小IBot2减去第二斜坡电流信号ICOMP2在可获得电感电流在主开关[0067]开关时间检测电路2-3检测所述主开关管的开关时间，并接收所述第一电感电流选择电路2-3-3，所述开关时间获取电在导通时间阶段和关断时间阶段均是构建的电感电[0073]所述第二比较器接收所述控制电路传输的第二电感电流检测信号或第二电感电[0074]所述逻辑和驱动电路4接收所述第一比较信号和所述第二比较信号，并据此产生开关控制信号VQ用于控制所述开关电源中主[0075]参考图3为本发明中的控制电路第二种实施方式的电路框图；图3-1为图3中开关获得所述主开关管在导通时间的第一电感电流采样信号IPK1(图采样信号VIPK1表征)以及在关断时间的第二电感电流采样信号IBot1(图3中以对应的第一电电感电流采样信号IPK1和所述第二电感电流采样信号IBot1，以根据所述开关时间选择是否开关时间获取电路2-1-1接收所述主开关管的开关控制信号VQ，以根据开关控制信号获得[0078]所述比较电路2-1-2接收所述导通时间Ton和预设的第一阈值时间Ton_min，进行电流采样信号IPK1和所述第二电感电流采样信号IBot1，所述开关电路根据所述第一比较信感电流采样信号输出至后级电路，当所述关断时间Toff和预设的第二阈值时间Toff_min[0080]具体地，第一电感电流重构电路2-2接收到所述开关时间检测电路输出的所述第构建与所述功率级电路的输入电压或者输入电压和输出电压差值成正比例关系的所述第及与所述第一充电电容并联的第一开关，所述第一电流源用于给所述第一充电电容充电，为VCOMP1)，则在导通时间结束时将第一斜坡电流信号ICOMP1叠加在电感电流大小IBot1可获得[0084]具体地，第二电感电流重构电路2-3接收到所述开关时间检测电路输出的所述第一电感电流采样信号IPK1，则根据根据所述功率级电路的输出电压的运算构建第二斜坡电流检测信号IBot2；具体地所述第二电法电路2-3-2，所述下坡电流重构电路基于所述开关电源的功率级电路拓扑结构构建与所据所述开关时间检测电路的开关时间检测结果将第一电感电流检测信号和第二电感电流关电源的功率拓扑结构构建与所述功率级电路的输出电压成比例的第二电感电流检测信开关电源的功率拓扑结构构建与所述功率级电路的输入电压或输入电压和输出电压的运感电流采样信号和第一电感电流检测信号二者之一作为输出信号输间比较结果决定将第二电感电流采样信号和第二电感电流检测信号二者之一作为输出信号和第一斜坡电流信号进行运算后获得第一电感时间内根据所述开关电源的功率拓扑结构构建与所述功率级电路的输入电压或输入电压[0103]