本公開涉及電力電子,特別涉及一種降壓變換器及其控制電路、控制方法。
背景技術(shù):
1、開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),控制開關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源,開關(guān)電源廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、led(light?emitting?diode)照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備和半導(dǎo)體制冷制熱等領(lǐng)域。其中,降壓變換器具有控制簡單,成本低等特點,被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備的供電電路中。
2、為了滿足不同應(yīng)用場景,寬范圍輸入的降壓變換器被廣泛應(yīng)用。然而在實際應(yīng)用中由于受最大占空比的限制,在輸入電壓接近目標(biāo)電壓時,輸出電壓可能會低于目標(biāo)電壓。即受最大占空比限制,降壓變換器無法做到更寬的輸入電壓范圍。
3、為了解決上述問題,本公開提供了一種寬范圍輸入電壓的降壓變換器及其控制電路、控制方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,本公開的目的在于提供一種降壓變換器及其控制電路、控制方法,以實現(xiàn)寬范圍輸入的開關(guān)電源。
2、根據(jù)本公開的第一方面,提供一種降壓變換器的控制電路,其中,包括:
3、關(guān)斷控制單元,對降壓變換器的輸出電壓采樣獲取反饋信號,將所述反饋信號和第一基準(zhǔn)信號進(jìn)行誤差放大得到補償電壓,以及根據(jù)電感電流和所述補償電壓產(chǎn)生關(guān)斷控制信號;
4、導(dǎo)通控制單元,根據(jù)第一驅(qū)動信號、時鐘信號、最小關(guān)斷時間信號生成導(dǎo)通控制信號;
5、驅(qū)動單元,接收所述導(dǎo)通控制信號和所述關(guān)斷控制信號,產(chǎn)生第一驅(qū)動信號,控制第一開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷。
6、可選地,所述導(dǎo)通控制單元根據(jù)第一驅(qū)動信號、時鐘信號、最小關(guān)斷時間信號和所述關(guān)斷控制信號生成導(dǎo)通控制信號。
7、可選地,所述控制電路工作在定頻模式或者降頻模式,
8、在定頻模式下,所述控制電路基于所述時鐘信號的有效邊沿控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,并在所述電感電流達(dá)到所述補償電壓控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷;
9、在降頻模式下,脈沖信號在所述時鐘信號的有效邊沿到來時翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)并被保持在有效狀態(tài),直到所述第一驅(qū)動信號的上升沿到來后所述脈沖信號復(fù)位為無效狀態(tài),所述第一開關(guān)管在關(guān)斷時間達(dá)到最小關(guān)斷時間后根據(jù)被保持的有效狀態(tài)的脈沖信號控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,并在所述電感電流達(dá)到所述補償電壓控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷。
10、可選地,在定頻模式下,
11、所述第一驅(qū)動信號為無效狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號為有效狀態(tài),在所述時鐘信號的有效邊沿到來時,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
12、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效狀態(tài)的脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,
13、所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
14、可選地,在降頻模式下,有以下四個階段:
15、第一階段:
16、當(dāng)所述第一驅(qū)動信號處于有效狀態(tài),所述第一開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號處于無效狀態(tài)時,所述時鐘信號的有效邊沿到來,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
17、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
18、第二階段:
19、直到電感電流達(dá)到所述補償電壓,所述關(guān)斷控制信號產(chǎn)生有效脈沖控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷,在所述關(guān)斷控制信號的有效脈沖期間,所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為無效狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號為無效狀態(tài),所述脈沖信號保持為有效狀態(tài),
20、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
21、第三階段:
22、所述第一開關(guān)管關(guān)斷后,所述關(guān)斷控制信號恢復(fù)為無效狀態(tài),所述第一驅(qū)動信號為無效狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號在未達(dá)最小關(guān)斷時間時為無效狀態(tài),所述脈沖信號保持有效狀態(tài),
23、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
24、第四階段:
25、在所述第一開關(guān)管關(guān)斷且達(dá)到最小關(guān)斷時間后,所述最小關(guān)斷時間信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
26、可選地,在降頻模式下,有以下兩個階段:
27、第一階段:
28、所述第一驅(qū)動信號處于無效狀態(tài),所述第一開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號處于無效狀態(tài),在所述時鐘信號的有效邊沿到來時,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
29、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
30、第二階段:
31、在所述第一開關(guān)管的關(guān)斷時間達(dá)到最小關(guān)斷時間后,所述最小關(guān)斷時間信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
32、可選地,在定頻模式下,
33、所述第一驅(qū)動信號為無效狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號為有效狀態(tài),在所述時鐘信號的有效邊沿到來時,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
34、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效狀態(tài)的脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,
35、所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
36、可選地,在降頻模式下,有以下三個階段:
37、第一階段:
38、當(dāng)所述第一驅(qū)動信號處于有效狀態(tài),所述第一開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號處于無效狀態(tài)時,所述時鐘信號的有效邊沿到來,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
39、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
40、第二階段:
41、直到電感電流達(dá)到所述補償電壓,所述關(guān)斷控制信號產(chǎn)生有效脈沖控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷,所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為無效狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號為無效狀態(tài),所述脈沖信號保持為有效狀態(tài),
42、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
43、第三階段:
44、在所述第一開關(guān)管關(guān)斷且達(dá)到最小關(guān)斷時間后,所述最小關(guān)斷時間信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
45、可選地,在降頻模式下,有以下兩個階段:
46、第一階段:
47、所述第一驅(qū)動信號處于無效狀態(tài),所述第一開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號處于無效狀態(tài),在所述時鐘信號的有效邊沿到來時,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
48、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
49、第二階段:
50、在所述第一開關(guān)管的關(guān)斷時間達(dá)到最小關(guān)斷時間后,所述最小關(guān)斷時間信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
51、可選地,所述降頻模式下的所述第一開關(guān)管的開關(guān)頻率低于所述定頻模式下的所述第一開關(guān)管的開關(guān)頻率。
52、可選地,所述降頻模式下的所述第一驅(qū)動信號的頻率小于所述時鐘信號的頻率。
53、可選地,所述降頻模式下的所述第一驅(qū)動信號的有效邊沿與所述時鐘信號的有效邊沿同步或不同步,所述定頻模式下的所述第一驅(qū)動信號的有效邊沿與所述時鐘信號的有效邊沿同步。
54、可選地,定頻模式下所述第一開關(guān)管在一個開關(guān)周期內(nèi)的關(guān)斷時間大于或者等于最小關(guān)斷時間,降頻模式下所述第一開關(guān)管在一個開關(guān)周期內(nèi)的關(guān)斷時間等于最小關(guān)斷時間。
55、可選地,所述導(dǎo)通控制單元根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿生成有效狀態(tài)的脈沖信號,并在所述第一驅(qū)動信號跳轉(zhuǎn)至有效狀態(tài)且持續(xù)第一時間后復(fù)位所述脈沖信號;所述導(dǎo)通控制單元還根據(jù)有效狀態(tài)的所述脈沖信號、有效狀態(tài)的所述最小關(guān)斷時間信號生成有效狀態(tài)的所述導(dǎo)通控制信號,否則生成無效狀態(tài)的所述導(dǎo)通控制信號。
56、可選地,所述導(dǎo)通控制單元包括:
57、單穩(wěn)態(tài)單元,輸出所述第一驅(qū)動信號延時所述第一時間的延時信號;觸發(fā)器,所述觸發(fā)器的d端接收電源電壓,所述觸發(fā)器的時鐘端接收所述時鐘信號,所述觸發(fā)器的復(fù)位端接收所述延時信號,所述觸發(fā)器的輸出端輸出所述脈沖信號;
58、第一延時單元,所述第一延時單元的輸入端接收所述第一驅(qū)動信號的反相信號,所述第一延時單元的輸出端輸出所述最小關(guān)斷時間信號;以及
59、第一與門,所述第一與門的第一輸入端與所述第一延時單元的輸出端連接接收所述最小關(guān)斷時間信號,所述第一與門的第二輸入端與所述觸發(fā)器的輸出端連接接收所述脈沖信號,所述第一與門的輸出端輸出所述導(dǎo)通控制信號。
60、可選地,所述導(dǎo)通控制單元根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿生成有效狀態(tài)的脈沖信號,并在所述第一驅(qū)動信號跳轉(zhuǎn)至有效狀態(tài)且持續(xù)第一時間后復(fù)位所述脈沖信號;所述導(dǎo)通控制單元還根據(jù)有效狀態(tài)的所述脈沖信號、有效狀態(tài)的所述最小關(guān)斷時間信號、以及無效狀態(tài)的所述關(guān)斷控制信號生成有效狀態(tài)的所述導(dǎo)通控制信號,否則生成無效狀態(tài)的所述導(dǎo)通控制信號。
61、可選地,所述導(dǎo)通控制單元包括:
62、單穩(wěn)態(tài)單元,輸出所述第一驅(qū)動信號延時所述第一時間的延時信號;
63、觸發(fā)器,所述觸發(fā)器的d端接收電源電壓,所述觸發(fā)器的時鐘端接收所述時鐘信號,所述觸發(fā)器的復(fù)位端接收所述延時信號,所述觸發(fā)器的輸出端輸出所述脈沖信號;
64、第一延時單元,所述第一延時單元的輸入端接收所述第一驅(qū)動信號的反相信號,所述第一延時單元的輸出端輸出所述最小關(guān)斷時間信號;
65、非門,所述非門的輸入端接收所述關(guān)斷控制信號;以及
66、第二與門,所述第二與門的第一輸入端與所述第一延時單元的輸出端連接接收所述最小關(guān)斷時間信號,所述第二與門的第二輸入端與所述觸發(fā)器的輸出端連接接收所述脈沖信號,所述第二與門的第三輸入端與所述非門的輸出端連接,所述第二與門的輸出端輸出所述導(dǎo)通控制信號。
67、可選地,所述關(guān)斷控制單元在所述電感電流達(dá)到所述補償電壓時生成有效狀態(tài)的所述關(guān)斷控制信號,否則生成無效狀態(tài)的所述關(guān)斷控制信號。
68、可選地,所述關(guān)斷控制單元包括:
69、電流采樣單元,對所述電感電流采樣得到電流采樣信號;
70、電壓采樣單元,對所述輸出電壓采樣得到所述反饋信號;
71、運算放大器,所述運算放大器的第一輸入端接收所述第一基準(zhǔn)信號,所述運算放大器的第二輸入端與所述電壓采樣單元連接以接收所述反饋信號,所述運算放大器的輸出端輸出所述補償電壓;
72、比較器,所述比較器的第一輸入端與所述電流采樣單元連接以接收所述電流采樣信號,所述比較器的第二輸入端接收所述補償電壓,所述比較器的輸出端輸出所述關(guān)斷控制信號。
73、可選地,所述驅(qū)動單元根據(jù)有效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號和無效狀態(tài)的導(dǎo)通控制信號生成無效狀態(tài)的第一驅(qū)動信號,以及根據(jù)有效狀態(tài)的導(dǎo)通控制信號和無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號生成有效狀態(tài)的第一驅(qū)動信號,并根據(jù)無效狀態(tài)的導(dǎo)通控制信號和無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號使得第一驅(qū)動信號保持之前的電平狀態(tài)不變。
74、可選地,所述驅(qū)動單元包括:
75、鎖存器,所述鎖存器的r端接收所述關(guān)斷控制信號,所述鎖存器的s端接收所述導(dǎo)通控制信號,所述鎖存器的第一輸出端輸出所述第一驅(qū)動信號,所述鎖存器的第二輸出端輸出所述第一驅(qū)動信號的反相信號。
76、可選地,所述關(guān)斷控制單元還接收最大導(dǎo)通時間信號,并在所述電感電流達(dá)到所述補償電壓時或者所述第一開關(guān)管的導(dǎo)通時間達(dá)到最大導(dǎo)通時間時生成有效狀態(tài)的所述關(guān)斷控制信號,否則生成無效狀態(tài)的所述關(guān)斷控制信號。
77、可選地,所述關(guān)斷控制單元包括:
78、電流采樣單元,對所述電感電流采樣得到電流采樣信號;
79、電壓采樣單元,對所述輸出電壓采樣得到所述反饋信號;
80、運算放大器,所述運算放大器的第一輸入端接收所述第一基準(zhǔn)信號,所述運算放大器的第二輸入端與所述電壓采樣單元連接以接收所述反饋信號,所述運算放大器的輸出端輸出所述補償電壓;
81、比較器,所述比較器的第一輸入端與所述電流采樣單元連接以接收所述電流采樣信號,所述比較器的第二輸入端接收所述補償電壓,所述比較器的輸出端輸出所述電流采樣信號與所述補償電壓之間的比較結(jié)果;以及
82、或門,所述或門的第一輸入端與所述比較器的輸出端連接,所述或門的第二輸入端接收所述最大導(dǎo)通時間信號,所述或門的輸出端輸出所述關(guān)斷控制信號。
83、可選地,所述第一開關(guān)管的最小關(guān)斷時間小于最大導(dǎo)通時間。
84、根據(jù)本公開的第二方面,提供一種降壓變換器,包括:
85、第一電容,接收輸入電壓;
86、第二電容,輸出輸出電壓;
87、電感;
88、如上所述的控制電路;
89、第一開關(guān)管,所述第一開關(guān)管的第一端與所述第一電容的第一端,所述第一開關(guān)管的第二端經(jīng)由所述電感與所述第二電容的第一端連接,所述第一開關(guān)管的控制端與控制電路連接接收第一驅(qū)動信號;以及
90、第二開關(guān)管,所述第二開關(guān)管的第一端與所述第一開關(guān)管的第二端和所述電感連接,所述第二開關(guān)管的第二端與所述第二電容的第二端和所述第一電容的第二端連接并接地,所述第二開關(guān)管的控制端與控制電路連接接收第一驅(qū)動信號的反相信號。
91、根據(jù)本公開的第三方面,提供一種降壓變換器的控制方法,其中,包括:
92、對降壓變換器的輸出電壓采樣獲取反饋信號,將所述反饋信號和第一基準(zhǔn)信號進(jìn)行誤差放大得到補償電壓,以及根據(jù)電感電流和所述補償電壓產(chǎn)生關(guān)斷控制信號;
93、導(dǎo)通控制單元,根據(jù)第一驅(qū)動信號、時鐘信號、最小關(guān)斷時間信號生成導(dǎo)通控制信號;
94、根據(jù)所述導(dǎo)通控制信號和所述關(guān)斷控制信號產(chǎn)生第一驅(qū)動信號控制第一開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷。
95、可選地,還包括:
96、根據(jù)第一驅(qū)動信號、時鐘信號、最小關(guān)斷時間信號和所述關(guān)斷控制信號生成導(dǎo)通控制信號。
97、可選地,還包括:
98、在定頻模式下,所述控制電路基于所述時鐘信號的有效邊沿控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,并在所述電感電流達(dá)到所述補償電壓控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷;
99、在降頻模式下,所述脈沖信號在所述時鐘信號的有效邊沿到來時翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)并被保持在有效狀態(tài),直到所述第一驅(qū)動信號的上升沿到來后所述脈沖信號復(fù)位為無效狀態(tài),所述第一開關(guān)管在關(guān)斷時間達(dá)到最小關(guān)斷時間后根據(jù)被保持的有效狀態(tài)的脈沖信號控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,并在所述電感電流達(dá)到所述補償電壓控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷。
100、可選地,在定頻模式下,
101、所述第一驅(qū)動信號為無效狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號為有效狀態(tài),在所述時鐘信號的有效邊沿到來時,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
102、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效狀態(tài)的脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,
103、所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
104、可選地,在降頻模式下,有以下四個階段:
105、第一階段:
106、當(dāng)所述第一驅(qū)動信號處于有效狀態(tài),所述第一開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號處于無效狀態(tài)時,所述時鐘信號的有效邊沿到來,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
107、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
108、第二階段:
109、直到電感電流達(dá)到所述補償電壓,所述關(guān)斷控制信號產(chǎn)生有效脈沖控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷,在所述關(guān)斷控制信號的有效脈沖期間,所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為無效狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號為無效狀態(tài),所述脈沖信號保持為有效狀態(tài),
110、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
111、第三階段:
112、所述第一開關(guān)管關(guān)斷后,所述關(guān)斷控制信號恢復(fù)為無效狀態(tài),所述第一驅(qū)動信號為無效狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號在未達(dá)最小關(guān)斷時間時為無效狀態(tài),所述脈沖信號保持有效狀態(tài),
113、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
114、第四階段:
115、在所述第一開關(guān)管關(guān)斷且達(dá)到最小關(guān)斷時間后,所述最小關(guān)斷時間信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
116、可選地,在降頻模式下,有以下兩個階段:
117、第一階段:
118、所述第一驅(qū)動信號處于無效狀態(tài),所述第一開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號處于無效狀態(tài),在所述時鐘信號的有效邊沿到來時,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
119、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
120、第二階段:
121、在所述第一開關(guān)管的關(guān)斷時間達(dá)到最小關(guān)斷時間后,所述最小關(guān)斷時間信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)無效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號、有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
122、可選地,在定頻模式下,
123、所述第一驅(qū)動信號為無效狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號為有效狀態(tài),在所述時鐘信號的有效邊沿到來時,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
124、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效狀態(tài)的脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,
125、所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
126、可選地,在降頻模式下,有以下三個階段:
127、第一階段:
128、當(dāng)所述第一驅(qū)動信號處于有效狀態(tài),所述第一開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號處于無效狀態(tài)時,所述時鐘信號的有效邊沿到來,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
129、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
130、第二階段:
131、直到電感電流達(dá)到所述補償電壓,所述關(guān)斷控制信號產(chǎn)生有效脈沖控制所述第一開關(guān)管關(guān)斷,所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為無效狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號為無效狀態(tài),所述脈沖信號保持為有效狀態(tài),
132、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
133、第三階段:
134、在所述第一開關(guān)管關(guān)斷且達(dá)到最小關(guān)斷時間后,所述最小關(guān)斷時間信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
135、可選地,在降頻模式下,有以下兩個階段:
136、第一階段:
137、所述第一驅(qū)動信號處于無效狀態(tài),所述第一開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài),所述最小關(guān)斷時間信號處于無效狀態(tài),在所述時鐘信號的有效邊沿到來時,脈沖信號根據(jù)所述時鐘信號的有效邊沿翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),
138、所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及無效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號保持為無效狀態(tài);
139、第二階段:
140、在所述第一開關(guān)管的關(guān)斷時間達(dá)到最小關(guān)斷時間后,所述最小關(guān)斷時間信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài),所述導(dǎo)通控制信號根據(jù)有效狀態(tài)的脈沖信號以及有效狀態(tài)的最小關(guān)斷時間信號產(chǎn)生有效脈沖,從而控制所述第一驅(qū)動信號翻轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)以控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通,所述脈沖信號根據(jù)所述第一驅(qū)動信號的上升沿復(fù)位為無效狀態(tài)。
141、本公開提供的降壓變換器及其控制電路、控制方法,通過導(dǎo)通控制單元在時鐘信號的每一個邊沿到來時確定上一個開關(guān)周期是否結(jié)束(本實施例根據(jù)最小關(guān)斷時間信號以及第一驅(qū)動信號確定第一開關(guān)管是否處于關(guān)斷狀態(tài)且關(guān)斷時間是否大于或者等于最小關(guān)斷時間)以確定是否導(dǎo)通第一開關(guān)管,在保證每個開關(guān)周期的關(guān)斷時間不低于最小關(guān)斷時間的基礎(chǔ)上,通過降頻控制以在降壓變換器的輸入電壓接近目標(biāo)電壓的情況下實現(xiàn)恒壓輸出,提升了寬范圍輸入的降壓變換器的穩(wěn)定性和安全性。
142、進(jìn)一步地,本公開在降頻控制模式下,脈沖信號被保持以使脈寬變寬,進(jìn)而導(dǎo)通控制信號至少由脈沖信號、最小關(guān)斷時間信號控制,使得第一開關(guān)管在關(guān)斷時間達(dá)到最小關(guān)斷時間后根據(jù)被保持的有效狀態(tài)的脈沖信號控制第一開關(guān)管導(dǎo)通,以使得開關(guān)頻率降低以實現(xiàn)高輸入下的恒壓輸出。
143、本公開還增加了最大導(dǎo)通時間的限制,通過關(guān)斷控制單元根據(jù)最大導(dǎo)通時間信號在第一開關(guān)管的導(dǎo)通時間達(dá)到最大導(dǎo)通時間時輸出有效狀態(tài)的關(guān)斷控制信號,從而限制最小開關(guān)頻率,防止進(jìn)入音頻。