本發(fā)明屬于電力電子領(lǐng)域，涉及一種開關(guān)控制技術(shù)，特別涉及一種開關(guān)控制電路及其開關(guān)控制方法和開關(guān)電源。

背景技術(shù)：

1、開關(guān)電源是電子電源的主要大類產(chǎn)品，由于其重量輕、小型化、輸入電壓范圍寬、功率密度和轉(zhuǎn)換效率高、待機功耗小等眾多種優(yōu)點，而廣泛運用于消費電子、通訊設(shè)備等多數(shù)電子設(shè)備。

2、對于高壓buck電路(即降壓電路)或者buck-boost電路(即升降壓)，如圖1所示，輸出電壓通常是在第二二極管d2導通時，輸出電壓通過第一二極管d1反饋到芯片的fb引腳。然后經(jīng)過分壓電路后與參考電壓vref進行比較，誤差放大電路ea補償形成補償電容電壓comp，補償電容電壓comp經(jīng)過頻率控制電路和幅值控制電路的控制處理最終輸出開關(guān)控制信號pwm，芯片對主開關(guān)管進行開關(guān)控制從而進行穩(wěn)壓控制。所以開關(guān)電源的輸出電壓vo為vo＝vref*k+vd1-vd2,其中，vref為參考電壓，k＝(rf1+rf2)/rf2，rf1為第一分壓電阻的電阻值，rf2為第二分壓電阻的電阻值，vd1為第一二極管d1的正向壓降(簡稱第一壓降)，vd2為第二二極管d2的正向壓降(簡稱第二壓降)。由于二極管的特性，受二極管寄生內(nèi)阻的影響，二極管壓降vf隨著電流而變化，從輕載到滿載，第一二極管d1流過的電流基本很小，可以認為第一壓降vd1基本不變，但是第二壓降vd2會隨著流過的電流增大而增大，從而導致輸出電壓下降，因此，負載調(diào)整率變差。

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

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的一個或多個問題，本發(fā)明提出了一種開關(guān)控制電路及其開關(guān)控制方法和開關(guān)電源。

2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面，公開了一種開關(guān)控制電路，開關(guān)控制電路用于控制開關(guān)電源中的主開關(guān)管，開關(guān)控制電路包括：

3、第一誤差放大電路，其第一輸入端用以耦接參考信號，其第二輸入端用以耦接表征開關(guān)電源的輸出電壓的表征信號，其輸出端用以耦接補償電容；

4、第二誤差放大電路，其第一輸入端用以耦接補償電容，其第二輸入端用以接收預設(shè)電壓；其輸出端用以耦接補償電容，或者其輸出端耦接一運算電路，運算電路耦接第一誤差放大電路的第一輸入端或第二輸入端；以及

5、驅(qū)動控制電路，其輸入端用以耦接補償電容以接收補償電容電壓，用于根據(jù)補償電容電壓輸出驅(qū)動信號以控制主開關(guān)管。

6、在一個實施方式中，第二誤差放大電路還包括濾波電路，濾波電路的輸入端耦接補償電容，濾波電路的輸出端輸出濾波信號。第二誤差放大電路根據(jù)濾波信號和預設(shè)電壓生成補償信號。

7、在一個實施方式中，第二誤差放大電路包括第二跨導放大器，第二跨導放大器的同相輸入端耦接補償電容，第二跨導放大器的反相輸入端耦接預設(shè)電壓，第二跨導放大器的輸出端用以耦接補償電容。

8、在一個實施方式中，第二誤差放大電路包括誤差放大器，誤差放大器的同相輸入端耦接補償電容，誤差放大器的反相輸入端耦接預設(shè)電壓，誤差放大器的輸出端用以耦接運算電路。

9、在一個實施方式中，第一誤差放大電路包括第一跨導放大器，第二誤差放大電路的跨導根據(jù)第二二極管的內(nèi)阻值和第一跨導放大器的跨導進行選定。

10、在一個實施方式中，開關(guān)控制電路包括運算電路，運算電路包括加法電路，加法電路的第一輸入端接收參考信號，加法電路的第二輸入端耦接誤差放大器的輸出端，加法電路的輸出端耦接第一誤差放大電路的第一輸入端。

11、在一個實施方式中，開關(guān)控制電路包括運算電路，運算電路包括減法電路，減法電路的第一輸入端接收表征信號，減法電路的第二輸入端耦接誤差放大器的輸出端，減法電路的輸出端耦接第一誤差放大電路的第二輸入端。

12、在一個實施方式中，驅(qū)動控制電路包括:

13、頻率控制電路，其輸入端耦接補償電容，用于根據(jù)補償電容電壓控制驅(qū)動信號；以及

14、幅值控制電路，其輸入端耦接補償電容，用于根據(jù)補償電容電壓控制驅(qū)動信號。

15、根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，公開了一種開關(guān)電源，開關(guān)電源包括如上任一項所述的開關(guān)控制電路，開關(guān)控制電路生成驅(qū)動信號以控制主開關(guān)管。

16、根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，公開了一種開關(guān)控制方法，開關(guān)控制方法用于生成驅(qū)動信號控制開關(guān)電源中的主開關(guān)管，所述開關(guān)控制方法包括：

17、根據(jù)參考信號和表征開關(guān)電源的輸出電壓的表征信號進行誤差放大生成第一電流以對補償電容進行充放電；

18、根據(jù)預設(shè)電壓和補償電容的補償電容電壓進行誤差放大生成補償電流以對補償電容進行充放電，從而對補償電容電壓進行補償；以及

19、根據(jù)補償電容電壓輸出驅(qū)動信號以控制主開關(guān)管。

20、根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還公開了一種開關(guān)控制方法，開關(guān)控制方法用于生成驅(qū)動信號控制開關(guān)電源中的主開關(guān)管，所述開關(guān)控制方法包括：

21、根據(jù)參考信號和表征開關(guān)電源的輸出電壓的表征信號進行誤差放大生成第一電流以對補償電容進行充放電；

22、根據(jù)預設(shè)電壓和補償電容的補償電容電壓進行誤差放大生成補償電壓，根據(jù)補償電壓對參考信號進行補償運算；以及

23、根據(jù)補償電容電壓輸出驅(qū)動信號以控制主開關(guān)管。

24、本發(fā)明提出了一種開關(guān)控制電路及其開關(guān)控制方法和開關(guān)電源。其中，開關(guān)控制電路用于控制開關(guān)電源中的主開關(guān)管。開關(guān)控制電路包括第一誤差放大電路、第二誤差放大電路和驅(qū)動控制電路。第一誤差放大電路的第一輸入端用以耦接參考信號，第一誤差放大電路的第二輸入端用以耦接表征開關(guān)電源的輸出電壓的表征信號，第一誤差放大電路的輸出端用以耦接補償電容。第二誤差放大電路的第一輸入端用以耦接補償電容，第二誤差放大電路的第二輸入端用以接收預設(shè)電壓。第二誤差放大電路的輸出端用以耦接補償電容，或者第二誤差放大電路的輸出端耦接一運算電路，運算電路耦接第一誤差放大電路的第一輸入端或第二輸入端。驅(qū)動控制電路的輸入端用以耦接補償電容以接收補償電容電壓，驅(qū)動控制電路用于根據(jù)補償電容電壓輸出驅(qū)動信號以控制主開關(guān)管。本發(fā)明提出的一種開關(guān)控制電路及其開關(guān)控制方法和開關(guān)電源，有效實現(xiàn)負載調(diào)整率的優(yōu)化。

技術(shù)特征：

1.一種開關(guān)控制電路，用于控制開關(guān)電源中的主開關(guān)管，其特征在于，所述開關(guān)控制電路包括：

2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第二誤差放大電路還包括濾波電路，濾波電路的輸入端耦接補償電容，濾波電路的輸出端輸出濾波信號；第二誤差放大電路根據(jù)濾波信號和預設(shè)電壓生成補償信號。

3.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第二誤差放大電路包括第二跨導放大器，第二跨導放大器的同相輸入端耦接補償電容，第二跨導放大器的反相輸入端耦接預設(shè)電壓，第二跨導放大器的輸出端用以耦接補償電容。

4.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述第二誤差放大電路包括誤差放大器，誤差放大器的同相輸入端耦接補償電容，誤差放大器的反相輸入端耦接預設(shè)電壓，誤差放大器的輸出端用以耦接運算電路。

5.如權(quán)利要求3所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，第一誤差放大電路包括第一跨導放大器，第二誤差放大電路的跨導根據(jù)第二二極管的內(nèi)阻值和第一跨導放大器的跨導進行選定。

6.如權(quán)利要求4所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述開關(guān)控制電路包括運算電路，運算電路包括加法電路，加法電路的第一輸入端接收參考信號，加法電路的第二輸入端耦接誤差放大器的輸出端，加法電路的輸出端耦接第一誤差放大電路的第一輸入端。

7.如權(quán)利要求4所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述開關(guān)控制電路包括運算電路，運算電路包括減法電路，減法電路的第一輸入端接收表征信號，減法電路的第二輸入端耦接誤差放大器的輸出端，減法電路的輸出端耦接第一誤差放大電路的第二輸入端。

8.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動控制電路包括:

9.一種開關(guān)電源，其特征在于，所述開關(guān)電源包括如權(quán)利要求1-8任一項所述的開關(guān)控制電路，開關(guān)控制電路生成驅(qū)動信號以控制主開關(guān)管。

10.一種開關(guān)控制方法，用于生成驅(qū)動信號控制開關(guān)電源中的主開關(guān)管，其特征在于，所述開關(guān)控制方法包括：

11.一種開關(guān)控制方法，用于生成驅(qū)動信號控制開關(guān)電源中的主開關(guān)管，其特征在于，所述開關(guān)控制方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種開關(guān)控制電路及其開關(guān)控制方法和開關(guān)電源。開關(guān)控制電路包括第一誤差放大電路、第二誤差放大電路和驅(qū)動控制電路。第一誤差放大電路的第一輸入端用以耦接參考信號，第一誤差放大電路的第二輸入端用以耦接表征開關(guān)電源的輸出電壓的表征信號，第一誤差放大電路的輸出端用以耦接補償電容。第二誤差放大電路的第一輸入端用以耦接補償電容，第二誤差放大電路的第二輸入端用以接收預設(shè)電壓。第二誤差放大電路的輸出端用以耦接補償電容。驅(qū)動控制電路的輸入端用以耦接補償電容以接收補償電容電壓，驅(qū)動控制電路用于根據(jù)補償電容電壓輸出驅(qū)動信號。本發(fā)明提出的一種開關(guān)控制電路及其開關(guān)控制方法和開關(guān)電源，有效實現(xiàn)負載調(diào)整率的優(yōu)化。

技術(shù)研發(fā)人員：金亦青,胡長偉,朱翔文
受保護的技術(shù)使用者：深圳市必易微電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2