开关电路的控制电路、控制方法及开关电路技术

本发明专利技术公开了一种开关电路的控制电路、控制方法及开关电路，将开关电路的输出反馈信号和参考电压误差放大得到补偿电压；采用第一开关管，所述第一开关管的漏极与开关电路功率管的漏极连接，其源极接收基准电流，所述第一开关管和所述功率管开关状态相同；根据所述补偿电压和所述功率管的漏极电压生成控制功率管关断的触发信号。本发明专利技术不需要使用采样电阻就可以实现峰值电流控制，提高了系统效率。提高了系统效率。提高了系统效率。

【技术实现步骤摘要】
开关电路的控制电路、控制方法及开关电路


[0001]本专利技术涉及一种电力电子封装领域，特别涉及一种开关电路的控制电路、控制方法及开关电路。

技术介绍

[0002]现有的开关电路中，如图1所示的反激电路，在实现峰值电流控制时需要在功率管所在回路中串联一个采样电阻，通过对采样电阻上的电压进行采样实现峰值电流控制。
[0003]但是，在功率管导通时，采样电阻上会产生功耗，降低系统的效率，增加了系统成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种高效的开关电路的控制电路及控制方法，以解决现有技术中存在的需要在功率回路中串联电阻从而增加系统功耗和成本的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种开关电路的控制电路，所述开关电路包括电感和功率管，所述电感和所述功率管连接，包括：
[0006]第一开关管，其漏极连接所述功率管的漏极，其源极接收基准电流，所述第一开关管和所述功率管开关状态相同；
[0007]第一运放，将开关电路的输出反馈信号和参考电压信号误差放大得到补偿电压；
[0008]第一控制电路，接收所述补偿电压和所述第一开关管的源极电压，以生成控制所述功率管关断的触发信号；
[0009]驱动电路，接收所述触发信号，根据所述触发信号分别驱动所述功率管和所述第一开关管。
[0010]可选的，所述第一控制电路包括，
[0011]基准电流产生电路，接收所述补偿电压，以根据所述补偿电压产生基准电流；
[0012]第一比较器，将所述第一开关管的源极电压与第一电压进行比较，生成控制所述功率管关断的触发信号。
[0013]可选的，所述第一控制电路还包括，
[0014]漏极电压采样电路，用于采样所述功率管的漏极电压；
[0015]比例运算电路，将所述漏极电压与比例系数相乘，得到所述第一电压，所述比例系数可调节且不为1。
[0016]可选的，所述第一电压为电源电压。
[0017]可选的，所述基准电流产生电路还接收所述第一电压和所述功率管的漏极电压，以用于产生所述基准电流。
[0018]可选的，所述基准电流产生电路根据所述补偿电压产生第一电流，并根据所述第一电流、所述第一电压和所述功率管的漏极电压经运算产生所述基准电流，
[0019]所述基准电流的运算公式为：
[0020]k*I
COM
/(1
‑
V1/Vsw)，
[0021]其中，I
COM
为所述第一电流，V1为所述第一电压，Vsw为所述功率管的漏极电压，k为一个比例系数。
[0022]可选的，所述电源电压为大于零的电压。
[0023]可选的，所述第一控制电路包括：
[0024]漏极电压采样电路，用于采样所述功率管的漏极电压；
[0025]电流采样电路，接收所述第一开关管的源极电压、所述漏极电压和所述基准电流，用以产生表征电感电流信号的采样信号；
[0026]第二比较器，将所述补偿电压和所述采样信号进行比较，生成控制所述功率管关断的触发信号。
[0027]可选的，所述电流采样电路还包括，
[0028]受控电流产生电路，接收所述第一开关管的源极电压、所述功率管的漏极电压和所述基准电流经运算产生表征电感电流的受控电流，所述受控电流的运算公式为：
[0029][0030]其中，V
IN+
为所述第一开关管的源极电压，V
IN
‑
为所述功率管的漏极电压，I
REF
为所述基准电流，K
R
为系统设定的所述第一开关管的导通电阻与所述功率管的导通电阻的比值，所述K1为比例系数；
[0031]采样电阻，所述受控电流流过所述采样电阻产生的压降为所述采样信号。
[0032]本专利技术还提供一种开关电路的控制方法，所述开关电路包括电感和功率管，所述电感和所述功率管连接，包括以下步骤：
[0033]将开关电路的输出反馈信号和参考电压信号误差放大得到补偿电压；
[0034]采用第一开关管，其漏极连接所述功率管的漏极，基准电流流过所述第一开关管，所述第一开关管和所述功率管开关状态相同；
[0035]根据所述补偿电压和所述功率管的漏极电压生成控制功率管关断的触发信号。
[0036]可选的，接收所述补偿电压，以根据所述补偿电压产生基准电流；
[0037]将所述第一开关管的源极电压与第一电压进行比较，生成控制所述功率管关断的触发信号。
[0038]可选的，将所述功率管的漏极电压与比例系数相乘，得到所述第一电压，所述比例系数可调节且不为1。
[0039]可选的，所述功率管的电流方向为从漏极流向地端，所述基准电流的方向为流向所述第一开关管的源极。
[0040]可选的，所述第一电压为电源电压。
[0041]可选的，还根据所述第一电压和所述功率管的漏极电压产生所述基准电流。
[0042]可选的，所述功率管的电流方向为从漏极流向地端，所述基准电流的方向为流出所述第一开关管的源极。
[0043]可选的，采样所述功率管的漏极电压；
[0044]根据所述第一开关管的源极电压、所述漏极电压和所述基准电流产生表征电感电流信号的采样信号；
[0045]将所述补偿电压和所述采样信号进行比较，生成控制所述功率管关断的触发信号。
[0046]可选的，根据所述第一开关管的源极电压、所述漏极电压和所述基准电流产生表征电感电流的受控电流，所述受控电流流过采样电阻产生的压降为所述采样信号，所述受控电流的运算公式为：
[0047][0048]其中，V
IN+
为所述第一开关管的源极电压，V
IN
‑
为所述功率管的漏极电压，I
REF
为所述基准电流，K
R
为系统设定的所述第一开关管的导通电阻与所述功率管的导通电阻的比值，所述K1为比例系数。
[0049]本专利技术还提供一种开关电路，包括电感和功率管，所述电感和所述功率管连接，还包括以上任意一种所述控制电路，所述功率管和所述控制电路中的第一开关管集成在一个芯片内。
[0050]与现有技术相比，本专利技术之技术方案具有以下优点：本专利技术将开关电路的输出反馈信号和参考电压信号误差放大得到补偿电压采用第一开关管，其漏极连接所述功率管的漏极，基准电流流过所述第一开关管，所述第一开关管和所述功率管开关状态相同；根据所述第一开关管的源极电压与补偿电压，生成控制所述功率管关断的触发信号。本实施例的功率回路不串电阻即可实现峰值电流控制，功耗小且精度较高。
附图说明
[0051]图1为现有技术开关电路原理图；
[0052]图2为本专利技术开关电路原理图；
[0053]图3为本专利技术控制电路实施例一原理图；
[0054]图4为本专利技术控制电路实施例一波形图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电路的控制电路，所述开关电路包括电感和功率管，所述电感和所述功率管连接，其特征在于，包括：第一开关管，其漏极连接所述功率管的漏极，其源极接收基准电流，所述第一开关管和所述功率管开关状态相同；第一运放，将开关电路的输出反馈信号和参考电压信号误差放大得到补偿电压；第一控制电路，接收所述补偿电压和所述第一开关管的源极电压，以生成控制所述功率管关断的触发信号；驱动电路，接收所述触发信号，根据所述触发信号分别驱动所述功率管和所述第一开关管。2.根据权利要求1所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述第一控制电路包括，基准电流产生电路，接收所述补偿电压，以根据所述补偿电压产生基准电流；第一比较器，将所述第一开关管的源极电压与第一电压进行比较，生成控制所述功率管关断的触发信号。3.根据权利要求2所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述第一控制电路还包括，漏极电压采样电路，用于采样所述功率管的漏极电压；比例运算电路，将所述漏极电压与比例系数相乘，得到所述第一电压，所述比例系数可调节且不为1。4.根据权利要求2所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述第一电压为电源电压。5.根据权利要求4所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述基准电流产生电路还接收所述第一电压和所述功率管的漏极电压，以用于产生所述基准电流。6.根据权利要求5所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述基准电流产生电路根据所述补偿电压产生第一电流，并根据所述第一电流、所述第一电压和所述功率管的漏极电压经运算产生所述基准电流，所述基准电流的运算公式为：k*I
COM
/(1
‑
V1/Vsw)，其中，I
COM
为所述第一电流，V1为所述第一电压，Vsw为所述功率管的漏极电压，k为一个比例系数。7.根据权利要求4所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述电源电压为大于零的电压。8.根据权利要求1所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述第一控制电路包括：漏极电压采样电路，用于采样所述功率管的漏极电压；电流采样电路，接收所述第一开关管的源极电压、所述漏极电压和所述基准电流，用以产生表征电感电流信号的采样信号；第二比较器，将所述补偿电压和所述采样信号进行比较，生成控制所述功率管关断的触发信号。9.根据权利要求8所述的开关电路的控制电路，其特征在于：所述电流采样电路还包括，
受控电流产生电路，接收所述第一开关管的源极电压、所述功率管的漏极电压和所述基准电流经运算产生表征电感电流的受控电流，所述受控电流的运算公式为：其中，V
IN+
为所述第一开关管的源极电压，V
IN
‑
为所述功率管的漏极电压，I
REF
为所述基准...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚昌为，
申请(专利权)人：杰华特微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：