本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，具體但不限于涉及一種具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)控制功能的隔離型開關(guān)電源電路及其副邊控制電路和供電控制方法。

背景技術(shù)：

1、隔離型開關(guān)電源電路因能安全地從市電取電而普遍應(yīng)用于電子產(chǎn)品的供電中。隔離型開關(guān)電源通過變壓器隔離，通過控制原邊開關(guān)的開關(guān)占空比控制對副邊能量的輸出。開關(guān)電源一般在副邊設(shè)置整流管，用于分時(shí)段對輸出電容進(jìn)行充電，為負(fù)載提供穩(wěn)定的電源。

2、同步整流技術(shù)(synchronous?rect?ificat?ion，簡稱sr)是一項(xiàng)用功率開關(guān)管如金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(mosfet)取代整流二極管以降低整流損耗的技術(shù)，目前它在工業(yè)電源、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域都已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。

3、圖1示出了隔離型反激式開關(guān)電源電路。該隔離型開關(guān)電源電路采用原邊控制架構(gòu)，原邊控制電路基于接收到的反饋信號fb控制原邊開關(guān)q。反饋信號fb可從輔助繞組中獲得。副邊同步整流管sr受副邊控制電路控制，進(jìn)行同步整流。為了降低系統(tǒng)的復(fù)雜度和應(yīng)用成本，副邊控制電路通常內(nèi)置高壓供電的技術(shù)，利用同步整流管sr漏極端的電壓通過副邊控制電路內(nèi)部的供電電路給副邊控制電路供電。

4、原邊控制架構(gòu)的隔離式反激電路具有輕載時(shí)工作頻率低、負(fù)載動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢的特征，為了加快輕載時(shí)輸出的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，需要加入動(dòng)態(tài)加速算法。通常當(dāng)副邊電路檢測到副邊負(fù)載動(dòng)態(tài)變化時(shí)，向原邊發(fā)送一信號，用于控制原邊電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)。例如，在檢測到輸出電壓跌落時(shí)，控制副邊同步整流管sr在停止續(xù)流的某一時(shí)間再次導(dǎo)通一段時(shí)間，使得副邊繞組上電壓提升，并反映在原邊檢測的反饋信號fb上，。當(dāng)原邊控制電路在該對應(yīng)時(shí)間段檢測到該信號時(shí)，如輔助繞組上反饋信號高于閾值時(shí)，則表示系統(tǒng)負(fù)載出現(xiàn)較大的提升，需要環(huán)路迅速響應(yīng)，提前導(dǎo)通原邊開關(guān)。此時(shí)系統(tǒng)的工作頻率提高，系統(tǒng)的響應(yīng)速度加快，就避免了輕載情況下動(dòng)態(tài)切換時(shí)輸出電壓的嚴(yán)重跌落。

5、然而，供電技術(shù)由于充電電流對副邊繞組的干擾，容易干擾副邊繞組上的電壓，引發(fā)動(dòng)態(tài)響應(yīng)誤判，會(huì)導(dǎo)致輸出電壓異常增大，使得系統(tǒng)不能正常工作甚至損害器件。

6、有鑒于此，需要提供一種新的結(jié)構(gòu)或控制方法，以期解決上述至少部分問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、至少針對背景技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)問題，本發(fā)明申請?zhí)岢隽艘环N具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)控制功能的隔離型開關(guān)電源電路及其副邊控制電路和供電控制方法。

2、根據(jù)本發(fā)明申請的一個(gè)方面，提出了一種副邊控制電路，用于隔離型開關(guān)電源電路，其中隔離型開關(guān)電源電路具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)控制功能，隔離型開關(guān)電源電路包括原邊電路和副邊電路，副邊電路包括副邊繞組、同步整流管和所述副邊控制電路，其中同步整流管的第一端耦接副邊繞組，同步整流管的第二端耦接隔離型開關(guān)電源電路的輸出端，所述副邊控制電路包括：整流管控制信號產(chǎn)生電路，提供整流管控制信號用于控制同步整流管的同步導(dǎo)通和關(guān)斷；以及供電電路，供電電路的輸入端耦接同步整流管的第二端，供電電路的輸出端耦接副邊控制電路的供電端用于為副邊控制電路提供供電電壓，其中在同步整流管停止續(xù)流的期間內(nèi)，在第一時(shí)間段，供電電路供電時(shí)以第一電流狀態(tài)供電，在第二時(shí)間段，供電電路供電時(shí)以第二電流狀態(tài)供電，其中第一電流狀態(tài)下的供電電流最大值大于第二電流狀態(tài)下的供電電流最大值。

3、在一個(gè)實(shí)施例中，隔離型開關(guān)電源電路為反激式開關(guān)電源電路。

4、在一個(gè)實(shí)施例中，供電電路包括線性開關(guān)器件。

5、在一個(gè)實(shí)施例中，自同步整流管由導(dǎo)通切換為關(guān)斷起的預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)，供電電路供電時(shí)以第一電流狀態(tài)充電，經(jīng)過所述預(yù)設(shè)時(shí)間后，供電電路供電時(shí)以第二電流狀態(tài)充電。

6、在一個(gè)實(shí)施例中，副邊控制電路進(jìn)一步包括供電控制電路，供電控制電路包括：供電限制電路，基于整流管控制信號提供供電限制信號；供電控制信號產(chǎn)生電路，至少基于供電端電壓提供供電控制信號，當(dāng)供電控制信號有效時(shí)用于控制供電電路導(dǎo)通供電；以及供電控制輸出電路，其第一輸入端耦接供電限制電路的輸出端，其第二輸入端耦接供電控制信號產(chǎn)生電路的輸出端，當(dāng)供電控制信號有效且供電限制信號為無效狀態(tài)時(shí)，供電控制輸出電路控制供電電路以第一電流狀態(tài)供電，當(dāng)供電控制信號有效且供電限制信號為有效狀態(tài)時(shí)，供電控制輸出電路控制供電電路以第二電流狀態(tài)供電。

7、在一個(gè)實(shí)施例中，供電限制電路包括：計(jì)時(shí)電路，其輸入端接收整流管控制信號，當(dāng)同步整流管由導(dǎo)通切換為關(guān)斷時(shí)計(jì)時(shí)電路開始計(jì)時(shí)；以及觸發(fā)電路，其第一輸入端耦接計(jì)時(shí)電路的輸出端，其第二輸入端接收整流管控制信號，其輸出端用于提供供電限制信號，當(dāng)計(jì)時(shí)電路的計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，供電限制信號由無效狀態(tài)切換為有效狀態(tài)，在同步整流管由關(guān)斷切換為導(dǎo)通時(shí)，供電限制信號由有效狀態(tài)切換為無效狀態(tài)。

8、在一個(gè)實(shí)施例中，供電控制輸出電路包括：邏輯電路，其第一輸入端耦接供電限制電路的輸出端，其第二輸入端耦接供電控制信號產(chǎn)生電路的輸出端；以及電流鏡輸入臂電路，其第一輸入端耦接邏輯電路的輸出端，其第二輸入端耦接供電控制輸出電路的輸出端，電流鏡輸入臂電路和供電控制電路的線性開關(guān)器件構(gòu)成電流鏡，邏輯電路通過控制電流鏡輸入臂的電流控制流過線性開關(guān)器件的供電電流。

9、在一個(gè)實(shí)施例中，邏輯電路包括非門和與門，其中非門的輸入端耦接供電限制電路的輸出端，與門的第一輸入端耦接供電控制信號產(chǎn)生電路的輸出端，與門的第二輸入端耦接非門的輸出端。

10、在一個(gè)實(shí)施例中，電流鏡輸入臂電路包括：第一線性開關(guān)器件；串聯(lián)耦接的第一電流源和第一開關(guān)，耦接第一線性開關(guān)器件，第一開關(guān)的控制端耦接供電控制信號產(chǎn)生電路的輸出端，當(dāng)供電控制信號有效時(shí)，第一開關(guān)導(dǎo)通，第一電流源中的電流流過第一線性開關(guān)器件，當(dāng)供電控制信號無效時(shí)，第一開關(guān)關(guān)斷；以及串聯(lián)耦接的第二電流源和第二開關(guān)，耦接第一線性開關(guān)器件并與串聯(lián)耦接的第一電流源和第一開關(guān)并聯(lián)耦接，第二開關(guān)的控制端耦接與門的輸出端，當(dāng)?shù)诙_關(guān)導(dǎo)通時(shí)，第二電流源中的電流流過第一線性開關(guān)器件；其中供電電路包括第二線性開關(guān)器件，第一線性開關(guān)器件的控制端耦接第二線性開關(guān)器件的控制端用于構(gòu)成電流鏡。

11、在一個(gè)實(shí)施例中，副邊控制電路進(jìn)一步包括動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號產(chǎn)生電路，動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號產(chǎn)生電路用于檢測隔離型開關(guān)電源電路輸出端的負(fù)載變化狀態(tài)并產(chǎn)生動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號，整流管控制信號產(chǎn)生電路進(jìn)一步基于動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號控制同步整流管。

12、根據(jù)本發(fā)明申請的另一個(gè)方面，提出了一種隔離型開關(guān)電源電路，隔離型開關(guān)電源電路包括原邊電路和副邊電路，其中副邊電路包括如上任一實(shí)施例所述的副邊控制電路。

13、在一個(gè)實(shí)施例中，隔離型開關(guān)電源電路進(jìn)一步包括輔助繞組，其中原邊電路包括原邊繞組、原邊開關(guān)和原邊控制電路，其中原邊繞組的第一端耦接隔離型開關(guān)電源電路的輸入端，原邊繞組的第二端耦接原邊開關(guān)，原邊開關(guān)的控制端耦接原邊控制電路的輸出端，其中原邊控制電路的一個(gè)輸入端耦接輔助繞組用于接收反映副邊繞組電壓的反饋信號。

14、在一個(gè)實(shí)施例中，原邊控制電路包括動(dòng)態(tài)響應(yīng)控制電路，動(dòng)態(tài)響應(yīng)控制電路接收反饋信號并產(chǎn)生動(dòng)態(tài)控制信號，當(dāng)通過反饋信號檢測到副邊電路續(xù)流結(jié)束并經(jīng)過動(dòng)態(tài)加速屏蔽時(shí)間后，若反饋信號大于動(dòng)態(tài)響應(yīng)閾值，則動(dòng)態(tài)控制信號為有效值，用于控制原邊開關(guān)提前導(dǎo)通。

15、在一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)時(shí)間小于動(dòng)態(tài)加速屏蔽時(shí)間。

16、根據(jù)本發(fā)明申請的又一個(gè)方面，提出了一種用于隔離型開關(guān)電源電路副邊控制電路的供電控制方法，包括在同步整流管停止續(xù)流的期間內(nèi)，在第一時(shí)間段，供電電路供電時(shí)以第一電流狀態(tài)供電，在第二時(shí)間段，供電電路供電時(shí)以第二電流狀態(tài)供電，用于降低對副邊繞組電壓的干擾。

17、在一個(gè)實(shí)施例中，第二電流狀態(tài)下流過供電電路的供電電流最大值小于第一電流狀態(tài)下的供電電流最大值。

18、本發(fā)明申請?zhí)岢龅母綦x型開關(guān)電源電路及其副邊控制電路和供電控制方法，在充分滿足通過副邊同步整流管供電的同時(shí)，還避免了誤觸發(fā)原邊控制電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，能避免輸出電壓不適當(dāng)增大和器件損壞。