展频控制电路、电源系统、展频控制方法及控制器技术方案

本发明专利技术公开了一种展频控制电路、电源系统、展频控制方法及控制器，属于电子技术领域。展频控制电路用于驱动开关电源，展频控制电路包括：展频序列生成电路，用于生成序列信号；信号电路，信号电路的输入端与展频序列生成电路的输出端电连接，信号电路用于根据序列信号所定义的频率确定各频率段的脉冲宽度，以生成脉冲信号，脉冲信号中各频率段的占空比相同；驱动电路，驱动电路的输入端与信号电路的输出端电连接，驱动电路的输出端与开关电源中的功率开关管的控制端电连接，驱动电路用于根据脉冲信号驱动功率开关管。根据本发明专利技术的展频控制电路，通过根据各频率段的频率调整占空比，使脉冲信号的占空比相同，开关电源的输出电压不会发生跳变。发生跳变。发生跳变。

【技术实现步骤摘要】
展频控制电路、电源系统、展频控制方法及控制器


[0001]本专利技术属于电子
，尤其涉及一种展频控制电路、电源系统、展频控制方法及控制器。

技术介绍

[0002]开关电源在电源管理中占据很重要的地位，应用领域非常广泛。但是开关电源由于功率管的翻转，以及电感或者变压器线圈的电磁辐射，存在电磁干扰问题。
[0003]目前，为了减少开关电源的电磁干扰，通常采用减弱功率管驱动速度或者展频控制的方式，降低开关电源的电磁辐射。其中，降低功率管驱动速度，会降低开关电源的效率。而展频控制是让开关电源的工作频率在某个中心值频率点小幅度变化，但相关技术中的展频控制会导致输出电压上叠加展频引起的纹波。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种展频控制电路、电源系统、展频控制方法及控制器，使得开关电源在展频控制下的输出电压不发生跳变。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种展频控制电路，展频控制电路用于驱动开关电源，展频控制电路包括：展频序列生成电路，用于生成序列信号；信号电路，信号电路的输入端与展频序列生成电路的输出端电连接，信号电路用于根据序列信号所定义的频率确定各频率段的脉冲宽度，以生成脉冲信号，脉冲信号中各频率段的占空比相同；驱动电路，驱动电路的输入端与信号电路的输出端电连接，驱动电路的输出端与开关电源中的功率开关管的控制端电连接，驱动电路用于根据脉冲信号驱动功率开关管。
[0006]根据本专利技术的展频控制电路，通过根据各频率段的频率调整占空比，使脉冲信号的占空比相同，使得功率开关管在频率跳变前后的占空比不发生变化，开关电源的输出电压也不会发生跳变。
[0007]根据本专利技术的一个实施例，信号电路包括：补偿电路，补偿电路与开关电源电连接，用于检测开关电源的输出电压与目标电压之间的差值，并根据差值生成补偿信号；振荡器，振荡器的输入端与展频序列生成电路的输出端电连接，振荡器用于根据序列信号生成时钟信号；锯齿波电路，锯齿波电路的输入端分别与展频序列生成电路的输出端和振荡器的输出端电连接，锯齿波电路用于根据时钟信号和序列信号所定义的频率确定各频率段的斜率，以生成目标锯齿波信号，目标锯齿波信号中相邻两频率段之间的斜率比等于频率比；调制电路，调制电路的输入端分别与振荡器的输出端、锯齿波电路的输出端和补偿电路的输出端电连接，调制电路的输出端与驱动电路电连接，调制电路基于时钟信号的周期，根据补偿信号的幅值和目标锯齿波信号的幅值之间的比值确定占空比，以生成脉冲信号。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，锯齿波电路包括：电流检测电路，电流检测电路的输入端与开关电源电连接，电流检测电路用于检测开关电源的电流，并根据电流生成电流检测
信号；锯齿波生成电路，锯齿波生成电路的输入端分别与展频序列生成电路的输出端和振荡器的输出端电连接，锯齿波生成电路用于根据时钟信号和序列信号所定义的频率确定各频率段的斜率，以生成初始锯齿波信号，初始锯齿波信号相邻两频率段之间的参考斜率比等于频率比，参考斜率等于初始锯齿波信号的斜率与电流检测信号的斜率之和；斜坡补偿电路，斜坡补偿电路的输入端与锯齿波生成电路的输出端电连接，用于对初始锯齿波信号进行斜坡补偿，生成补偿后锯齿波信号；信号叠加电路，信号叠加电路的输入端分别与斜坡补偿电路的输出端和电流检测电路的输出端电连接，信号叠加电路的输出端与调制电路的输入端电连接，信号叠加电路用于将补偿后锯齿波信号和电流检测信号进行叠加，生成目标锯齿波信号，目标锯齿波信号的斜率等于参考斜率。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，补偿电路包括：采样电路，采样电路的输入端与开关电源连接，采样电路用于检测开关电源的输出电压，并根据输出电压生成输出电压信号；误差放大电路，误差放大电路的第一输入端与采样电路的输出端电连接，误差放大电路的第二输入端接入参考电压信号，误差放大电路的输出端与调制电路连接，误差放大电路根据输出电压信号和参考电压信号之差生成补偿信号。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，调制电路包括：比较器，比较器的正相输入端与锯齿波电路的输出端电连接，比较器的反相输入端与补偿电路的输出端电连接；RS触发器，RS触发器的复位端与振荡器的输出端电连接，RS触发器的置位端与比较器的输出端电连接，RS触发器的输出端与驱动电路电连接。
[0011]第二方面，本专利技术提供了一种电源系统，电源系统包括开关电源和根据上述中任一项提供的展频控制电路，展频控制电路与开关电源中的功率开关管的控制端电连接。
[0012]根据本专利技术的电源系统，通过采用展频控制，并且保持脉冲信号的占空比相同，使得功率开关管在频率跳变前后的占空比不发生变化，开关电源的输出电压也不会发生跳变，也消除了电磁干扰。
[0013]第三方面，本专利技术提供了一种展频控制方法，展频控制方法包括：获取序列信号；根据序列信号所定义的频率确定各频率段的脉冲宽度，以生成脉冲信号，脉冲信号中各频率段的占空比相同；根据脉冲信号驱动开关电源中的功率开关管。
[0014]根据本专利技术的展频控制方法，通过根据各频率段的频率调整占空比，使脉冲信号的占空比相同，使得功率开关管在频率跳变前后的占空比不发生变化，开关电源的输出电压也不会发生跳变。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，根据序列信号所定义的频率确定各频率段的脉冲宽度，以生成脉冲信号，包括：获取补偿信号，补偿信号用于表征开关电源的输出电压与目标电压之间的差值；根据序列信号生成时钟信号；根据时钟信号和序列信号所定义的频率确定各频率段的斜率，以生成目标锯齿波信号，目标锯齿波信号中相邻两频率段之间的斜率比等于频率比；基于时钟信号的周期，根据补偿信号的幅值和目标锯齿波信号的幅值之间的比值确定占空比，以生成脉冲信号。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，根据时钟信号和序列信号所定义的频率确定各频率段的斜率，以生成目标锯齿波信号，包括：获取表征开关电源的电流的电流检测信号；根据时钟信号和序列信号所定义的频率确定各频率段的斜率，以生成初始锯齿波信号，初始锯齿波信号相邻两频率段之间的参考斜率比等于频率比，参考斜率等于初始锯齿波信号的斜率
与电流检测信号的斜率之和；对初始锯齿波信号进行斜坡补偿，生成补偿后锯齿波信号；将补偿后锯齿波信号和电流检测信号进行叠加，生成目标锯齿波信号。
[0017]第四方面，本专利技术提供了一种控制器，控制器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的控制程序，处理器执行控制程序时实现如上述任一项所述提供的展频控制方法。
[0018]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0019]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施例提供的展频控制电路的结构示意图之一；图2是本专利技术实施例提供的序列信号的示意图之一；图3是本专利技术实施例提供的序列信号的示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种展频控制电路，其特征在于，所述展频控制电路用于驱动开关电源，所述展频控制电路包括：展频序列生成电路，用于生成序列信号；信号电路，所述信号电路的输入端与所述展频序列生成电路的输出端电连接，所述信号电路用于根据所述序列信号所定义的频率确定各频率段的脉冲宽度，以生成脉冲信号，所述脉冲信号中各所述频率段的占空比相同；驱动电路，所述驱动电路的输入端与所述信号电路的输出端电连接，所述驱动电路的输出端与所述开关电源中的功率开关管的控制端电连接，所述驱动电路用于根据所述脉冲信号驱动所述功率开关管。2.根据权利要求1所述的展频控制电路，其特征在于，所述信号电路包括：补偿电路，所述补偿电路与所述开关电源电连接，用于检测所述开关电源的输出电压与目标电压之间的差值，并根据所述差值生成补偿信号；振荡器，所述振荡器的输入端与所述展频序列生成电路的输出端电连接，所述振荡器用于根据所述序列信号生成时钟信号；锯齿波电路，所述锯齿波电路的输入端分别与所述展频序列生成电路的输出端和所述振荡器的输出端电连接，所述锯齿波电路用于根据所述时钟信号和所述序列信号所定义的频率确定各频率段的斜率，以生成目标锯齿波信号，所述目标锯齿波信号中相邻两频率段之间的斜率比等于频率比；调制电路，所述调制电路的输入端分别与所述振荡器的输出端、所述锯齿波电路的输出端和所述补偿电路的输出端电连接，所述调制电路的输出端与所述驱动电路电连接，所述调制电路基于所述时钟信号的周期，根据所述补偿信号的幅值和所述目标锯齿波信号的幅值之间的比值确定占空比，以生成脉冲信号。3.根据权利要求2所述的展频控制电路，其特征在于，所述锯齿波电路包括：电流检测电路，所述电流检测电路的输入端与开关电源电连接，所述电流检测电路用于检测所述开关电源的电流，并根据所述电流生成电流检测信号；锯齿波生成电路，所述锯齿波生成电路的输入端分别与所述展频序列生成电路的输出端和所述振荡器的输出端电连接，所述锯齿波生成电路用于根据所述时钟信号和所述序列信号所定义的频率确定各频率段的斜率，以生成初始锯齿波信号，所述初始锯齿波信号相邻两频率段之间的参考斜率比等于频率比，所述参考斜率等于所述初始锯齿波信号的斜率与所述电流检测信号的斜率之和；斜坡补偿电路，所述斜坡补偿电路的输入端与所述锯齿波生成电路的输出端电连接，用于对所述初始锯齿波信号进行斜坡补偿，生成补偿后锯齿波信号；信号叠加电路，所述信号叠加电路的输入端分别与所述斜坡补偿电路的输出端和所述电流检测电路的输出端电连接，所述信号叠加电路的输出端与所述调制电路的输入端电连接，所述信号叠加电路用于将所述补偿后锯齿波信号和所述电流检测信号进行叠加，生成目标锯齿波信号，所述目标锯齿波信号的斜率等于所述参考斜率。4.根据权利要求2或3所述的展频控制电路，其特征在于，所述补偿电路包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓琴，
申请(专利权)人：珠海智融科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：