负载电流调整方法及电路及带该电路的开关电源技术

一种负载电流调整方法及电路及带该电路的开关电源。调整电路包括：LDO、第一反馈补偿电路、第二反馈补偿电路。在PWM信号到来后，第二反馈补偿电路工作，向功率转换电路反馈输出电压反馈信号VFB，功率转换电路根据参考电压信号、以及VFB调节输出电压Vo，使在第一时间段内，将输入至LDO的电压VLDO调整至稳态电压值；LDO在第一时间段后开始工作，根据电流反馈信号、以及PWM信号调整负载电流，直到PWM信号结束为止；第一反馈补偿电路在PWM信号信号结束后，向功率转换电路反馈电压VLDO，功率转换电路根据VLDO控制输出电压Vo，使VLDO下降到线性电压值，直到下一PWM信号到来为止。本技术方案适用的调整信号的带宽更宽，能适用于高频调整信号。

【技术实现步骤摘要】
负载电流调整方法及电路及带该电路的开关电源
本专利技术涉及电子领域，尤其涉及一种负载电流调整方法及电路及带该电路的开关电源。
技术介绍
现有技术中对LED调光电路有两级调光电路和单级调光电路，图1和图2分别提供了两级LED调光电路和单级LED调光电路。参见图1、2所示，在现有技术中，功率转换电路的输出端与负载LED的第一端连接，LED的第二端与功率开关管的第一功率端串联连接，功率开关管的第二功率端接地。在功率开关管的控制端输入用于控制流过LED的电流的脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，简称PWM)信号，又称调光信号，向与负载连接的功率转换电路输入电流反馈信号ILED’(可标识流过负载的负载电流ILED)，功率转换电路根据该电流反馈信号ILED’控制输出电压Vo，实现LED调光。但是,在进行本专利技术研究过程中，专利技术人发现现有技术至少存在如下问题：图1、2所示的LED调光技术方案，均由开关电路的功率转换电路根据电流反馈信号ILED’实现对负载电流的调整，调光频率受到flyback以及boost功率转换电路的带宽限制，并且受电路器件响应速度的限制，flyback以及boost功率转换电路的带宽都不可能做的很高，一般地flyback频率在100KHz左右，带宽一般在10K以下，boost频率在200-400KHz，带宽在20K以下，可见，现有技术中的调光频率不能做的很高，且带宽也比较窄。实际上，现有技术中适用的PWM调光信号的频率一般均会限制在100Hz-1KHz左右。可见，采用现有技术时，调光信号的带宽较窄，频率较低，LED调光可能会达不到需要的效果，不能满足高频LED调光要求；并且，在现有技术的可用调光频率范围在音频范围内，在调光过程中容易产生可能人耳能听到的噪声。
技术实现思路
本专利技术实施例目的之一在于提供一种负载电流调整方法及电路及带该电路的开关电源，其适用的调整信号的带宽更宽，能适用于高频调整信号。本专利技术实施例提供的一种负载电流调整的方法，应用于开关电源中，所述开关电源包括功率转换电路，所述功率转换电路的输出端连接至所述负载的第一端，所述方法包括：收到用于调整负载电流的脉冲宽度调制信号，所述负载电流为流过所述负载的电流，在所述脉冲宽度调制信号到来后预定的第一时间段内，调节输入至线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压上升到能支持所述线性稳压器稳态工作的一预定稳态电压值；在所述脉冲宽度调制信号到来时刻后延迟所述第一时间段后，所述线性稳压器开始工作，根据标识当前所述负载电流的电流反馈信号、以及所述脉冲宽度调制信号，向所述线性稳压器中的功率开关管输出调整控制信号，以调整所述负载电流，使所述负载电流的平均值与期望驱动电流值一致，直到所述脉冲宽度调制信号结束为止，所述功率开关管的第一功率端与所述负载的第二端连接，为所述线性稳压器的电压输入节点，所述功率开关管的第二功率端接地；在所述脉冲宽度调制信号结束后，调节输入至所述线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压下降到能支持所述功率开关管工作在线性区的一预定线性电压值。可选地，调节输入至线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压上升到能支持所述线性稳压器稳态工作的一预定稳态电压值，包括：根据用于标识所述功率转换电路的输端电压的输出电压反馈信号以及参考电压，调节所述功率转换电路的输出电压，使得所述输出电压升高至第一预设电压，使输入至所述线性稳压器的电压上升到能支持所述线性稳压器稳态工作的一预定稳态电压值，所述第一预设电压值等于：所述负载的驱动电压值与所述第一预定稳态电压值之和。可选地，当所述脉冲宽度调制信号的周期大于或者等于预设的周期上限时，在任一所述周期内，在所述脉冲宽度调制信号到来后，还包括：在所述脉冲宽度调制信号的上升沿时刻后延迟预定的一时间段后，调节输入至所述线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压下降所述线性电压值，维持所述线性电压值，直到所述脉冲宽度调制信号的下降沿时刻到来为止。可选地，所述线性电压值为仅能支持所述功率开关管工作在线性区的一最小电压值。可选地，调节输入至所述线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压下降到能支持所述功率开关管工作在线性区的一预定线性电压值，包括：根据输入至所述线性稳压器的电压，控制所述功率转换电路的输出电压，使所述输出电压降低至第二预设电压值，使所述线性稳压器的电压下降到所述最小电压值，所述第二预设电压值等于：所述负载的驱动电压值与所述最小电压值之和。本专利技术实施例提供的一种负载电流调整电路，应用于开关电源，所述开关电源包括功率转换电路，所述功率转换电路的输出端与所述负载的第一端连接，所述负载电流调整电路包括：线性稳压器，包括串联在所述负载的第二端的功率开关管、连接在所述功率开关管的控制端的线性稳压驱动电路，其中，所述功率开关管的第一功率端与所述负载的第二端连接，为所述线性稳压器的电压输入节点，第二功率端接地，控制端与所述线性稳压驱动电路的输出端连接，所述线性稳压驱动电路的反馈输入端与所述负载连接，接入标识负载电流的电流反馈信号，所述负载电流为流过所述负载的电流；在脉冲宽度调制信号到来时刻后延迟第一时间段后，所述线性稳压器开始工作，直到所述脉冲宽度调制信号结束为止，所述线性稳压驱动电路用于，根据标识当前流过所述负载的电流的电流反馈信号、以及当前输入的所述脉冲宽度调制信号，向所述功率开关管的控制端输出控制信号，以控制流过所述负载的电流，使流过所述负载的电流的平均值与期望驱动电流值一致；第一反馈补偿电路，连接在所述功率开关管的第一功率端与所述功率转换电路之间，用于在所述脉冲宽度调制信号结束后，向所述功率转换电路反馈当前所述功率开关管的第一功率端的电压，以供所述功率转换电路根据所述第一功率端的电压控制所述功率转换电路的输出电压，使输入至所述线性稳压器的电压下降到能支持所述功率开关管工作在线性区的一预定线性电压值；第二反馈补偿电路，连接在输出电压反馈端与所述功率转换电路的输入端之间，用于在所述脉冲宽度调制信号到来后，向所述功率转换电路反馈输出电压反馈信号，以供所述功率转换电路根据参考电压信号、以及所述输出电压反馈信号调节所述输出电压，使在所述脉冲宽度调制信号到来后预定的第一时间段内，输入至所述线性稳压器的电压上升到能支持所述线性稳压器稳态工作的一预定稳态电压值；所述输出电压反馈信号用于标识所述功率转换电路的输出端的输出电压。可选地，所述的负载电流调整电路还包括：电压采样电路，一端与所述功率转换电路的输出端连接，另一端接地，所述电压采样电路包括：相互串联的第一采样电阻以及第二采样电阻，所述第一采样电阻与第二采样电阻的公共连接点作为所述输出电压反馈端；参考电压调节电路，包括第一开关、第二开关以及第一电容，所述第一开关的第一端部与所述输出电压反馈端连接，所述第一开关的第二端部分别与第一电容的第一端部、第二开关的第一端部连接，所述第一电容的第二端部接地，所述第一电容的第一端电压作为所述参考电压信号；电流源，与所述第二采样电阻并联连接，电流方向与流过所述第二采样电阻的电流方向相同；在所述脉冲宽度调制信号到来后，所述电流源处于工作状态，所述第一开关关断，所述第二开关导通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载电流调整的方法，应用于开关电源中，所述开关电源包括功率转换电路，所述功率转换电路的输出端连接至所述负载的第一端，其特征是，所述方法包括：收到用于调整负载电流的脉冲宽度调制信号，所述负载电流为流过所述负载的电流，在脉冲宽度调制信号到来后预定的第一时间段内，调节输入至线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压上升到能支持所述线性稳压器稳态工作的一预定稳态电压值；在所述脉冲宽度调制信号到来时刻后延迟所述第一时间段后，所述线性稳压器开始工作，根据标识当前所述负载电流的电流反馈信号、以及所述脉冲宽度调制信号，向所述线性稳压器中的功率开关管输出调整控制信号，以调整所述负载电流，使所述负载电流的平均值与期望驱动电流值一致，直到所述脉冲宽度调制信号结束为止，所述功率开关管的第一功率端与所述负载的第二端连接，为所述线性稳压器的电压输入节点，所述第二功率管的第二功率端接地；在所述脉冲宽度调制信号结束后，调节输入至所述线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压下降到能支持所述功率开关管工作在线性区的一预定线性电压值。

【技术特征摘要】
1.一种负载电流调整的方法，应用于开关电源中，所述开关电源包括功率转换电路，所述功率转换电路的输出端连接至所述负载的第一端，其特征是，所述方法包括：收到用于调整负载电流的脉冲宽度调制信号，所述负载电流为流过所述负载的电流，在所述脉冲宽度调制信号到来后预定的第一时间段内，调节输入至线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压上升到能支持所述线性稳压器稳态工作的一预定稳态电压值；在所述脉冲宽度调制信号到来时刻后延迟所述第一时间段后，所述线性稳压器开始工作，根据标识当前所述负载电流的电流反馈信号、以及所述脉冲宽度调制信号，向所述线性稳压器中的功率开关管输出调整控制信号，以调整所述负载电流，使所述负载电流的平均值与期望驱动电流值一致，直到所述脉冲宽度调制信号结束为止，所述功率开关管的第一功率端与所述负载的第二端连接，为所述线性稳压器的电压输入节点，所述功率开关管管的第二功率端接地；在所述脉冲宽度调制信号结束后，调节输入至所述线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压下降到能支持所述功率开关管工作在线性区的一预定线性电压值。2.根据权利要求1所述的负载电流调整的方法，其特征是，调节输入至线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压上升到能支持所述线性稳压器稳态工作的一预定稳态电压值，包括：根据用于标识所述功率转换电路的输端电压的输出电压反馈信号以及参考电压，调节所述功率转换电路的输出电压，使得所述输出电压升高至第一预设电压，使输入至所述线性稳压器的电压上升到能支持所述线性稳压器稳态工作的一预定稳态电压值，所述第一预设电压值等于：所述负载的驱动电压值与所述第一预定稳态电压值之和。3.根据权利要求1所述的负载电流调整的方法，其特征是，当所述脉冲宽度调制信号的周期大于或者等于预设的周期上限时，在任一所述周期内，在所述脉冲宽度调制信号到来后，还包括：在所述脉冲宽度调制信号的上升沿时刻后延迟预定的一时间段后，调节输入至所述线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压下降至所述线性电压值，维持所述线性电压值，直到所述脉冲宽度调制信号的下降沿时刻到来为止。4.根据权利要求1所述的负载电流调整的方法，其特征是，所述线性电压值为仅能支持所述功率开关管工作在线性区的一最小电压值。5.根据权利要求4所述的负载电流调整的方法，其特征是，调节输入至所述线性稳压器的电压，使输入至所述线性稳压器的电压下降到能支持所述功率开关管工作在线性区的一预定线性电压值，包括：根据输入至所述线性稳压器的电压，控制所述功率转换电路的输出电压，使所述输出电压降低至第二预设电压值，使所述线性稳压器的电压下降到所述最小电压值，所述第二预设电压值等于：所述负载的驱动电压值与所述最小电压值之和。6.一种负载电流调整电路，应用于开关电源，所述开关电源包括功率转换电路，所述功率转换电路的输出端与所述负载的第一端连接，其特征是，所述负载电流调整电路包括：线性稳压器，包括串联在所述负载的第二端的功率开关管、连接在所述功率开关管的控制端的线性稳压驱动电路，其中，所述功率开关管的第一功率端与所述负载的第二端连接，为所述线性稳压器的电压输入节点，第二功率端接地，控制端与所述线性稳压驱动电路的输出端连接，所述线性稳压驱动电路的反馈输入端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凌栋，赵晨，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33