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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子,具体涉及一种开关电源及控制方法。
技术介绍
1、在输入功率大于75w的适配器应用中,输入电流谐波需满足规范iec 61000-3-2的class d要求,因此适配器中往往会设置前级pfc。为了提高适配器的轻载效率,当输出负载降到一定值时,前级pfc电路会进入到burst mode(间歇工作模式)。如图1所示,前级pfc电路连续工作几个开关周期,母线电压逐渐升高,母线电压升高到一定值时,前级pfc电路停止工作,且停止工作的时间较长。前级pfc电路停止工作后,母线电压逐渐下降,直到母线电压降低到某一值时,前级pfc电路再开始工作,如此反复,这种工作模式即为burst mode。
2、但是,近期欧盟erp lot6对适配器的轻载功耗和空载功耗提出了更高的要求,因此按照上述操作控制前级pfc电路在轻载下进入burst mode以降低功耗,是无法满足该更高的要求的,所以亟需一种可以令适配器的轻载功耗更低的技术方案。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中降低适配器的轻载功耗的技术方案有待优化的技术问题,本专利技术提出一种开关电源及控制方法,所述开关电源包括前级pfc电路、后级非对称半桥反激电路,所述前级pfc电路将电源电压转换为母线电压,所述后级非对称半桥反激电路将所述母线电压作为输入电压转换为输出电压,所述控制方法包括步骤:
2、所述开关电源工作在轻载状态时检测所述前级pfc电路是否工作;
3、若否,获取第一反馈信号和第二反馈信号,
4、根据所述第一反馈信号与所述第二反馈信号的比值,控制所述前级pfc电路开始工作。
5、进一步的,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值小于第一预设系数时,控制所述前级pfc电路开始工作;
6、其中,所述第一预设系数满足:k1=(k1+1)*n,k1为所述第一预设系数,k1大于零,n为所述后级非对称反激电路的原副边绕组的匝数比。
7、进一步的,还包括:
8、若是,获取第一反馈信号和第二反馈信号,所述第一反馈信号包含所述输入电压信息,所述第二反馈信号包含所述输出电压信息;
9、根据所述第一反馈信号与所述第二反馈信号的比值,控制所述前级pfc电路停止工作。
10、进一步的,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值大于第二预设系数时,控制所述前级pfc电路停止工作;
11、其中,所述第二预设系数满足:k2=(k2+1)*n,k2为所述第二预设系数,k2大于k1。
12、进一步的,还包括:
13、若是,获取第三反馈信号,所述第三反馈信号表征所述输入电压;
14、根据所述第三反馈信号和预设上限阈值,控制所述前级pfc电路停止工作。
15、进一步的,当所述第三反馈信号大于所述预设上限阈值时,控制所述前级pfc电路停止工作。
16、在一实施例中,获取第一反馈信号和第二反馈信号包括步骤:
17、通过辅助绕组获取所述第一反馈信号和所述第二反馈信号,所述第一反馈信号表征原边绕组充磁时所述原边绕组两端的电压,所述第二反馈信号表征副边绕组退磁时所述原边绕组两端的电压。
18、在一实施例中,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值小于第一预设系数时,控制所述前级pfc电路开始工作包括步骤:
19、所述第一反馈信号与所述第二反馈信号的比值小于k1时,控制所述前级pfc电路开始工作;
20、当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值大于第二预设系数时,控制所述前级pfc电路停止工作包括步骤:
21、所述第一反馈信号与所述第二反馈信号的比值大于k2时,控制所述前级pfc电路停止工作。
22、一种开关电源,所述开关电源包括前级pfc电路、后级非对称半桥反激电路、前级控制器、后级控制器,所述前级控制器控制所述前级pfc电路将电源电压转换为母线电压,所述后级控制器控制所述后级非对称半桥反激电路将所述母线电压作为输入电压转换为输出电压,
23、所述开关电源工作在轻载状态且所述前级pfc电路停止工作时,所述后级控制器根据第一反馈信号和第二反馈信号的比值输出第一控制信号,所述第一反馈信号包含所述输入电压信息,所述第二反馈信号包括所述输出电压信息;
24、所述前级控制器根据所述第一控制信号,控制所述前级pfc电路开始工作。
25、进一步的,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值小于第一预设系数时,输出所述第一控制信号;
26、其中,所述第一预设系数满足:k1=(k1+1)*n,k1为所述第一预设系数,k1大于零,n为所述后级非对称反激电路的原副边绕组的匝数比。
27、进一步的,所述开关电源工作在轻载状态且所述前级pfc电路工作时,所述后级控制器根据所述第一反馈信号和所述第二反馈信号的比值输出第二控制信号;
28、所述前级控制器根据所述第二控制信号,控制所述前级pfc电路停止工作。
29、进一步的,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值大于第二预设系数时,输出所述第二控制信号;
30、其中,所述第二预设系数满足:k2=(k2+1)*n,k2为所述第二预设系数,k2大于k1。
31、进一步的,所述后级控制器包括:
32、判断模块,根据输出反馈信号和基准信号输出判断信号,所述输出反馈信号表征所述输出电压,有效状态的所述判断信号表征所述开关电源工作在轻载状态;
33、使能模块,根据所述第一反馈信号和所述第二反馈信号的比值输出第一使能信号或第二使能信号,所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值小于第一预设系数时输出所述第一使能信号,所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值大于第二预设系数时输出第二使能信号;
34、逻辑模块,对有效状态的所述判断信号和所述第一使能信号进行逻辑处理以输出所述第一控制信号,或对有效状态的所述判断信号和所述第二使能信号进行逻辑处理以输出所述第二控制信号。
35、进一步的,所述开关电源工作在轻载状态且所述前级pfc电路工作时,所述后级控制器根据第三反馈信号和预设上限阈值输出第二控制信号,所述第三反馈信号表征所述输入电压;
36、所述前级控制器根据所述第二控制信号,控制所述前级pfc电路停止工作;
37、其中,当所述第三反馈信号大于所述预设上限阈值时,输出所述第二控制信号。
38、在本专利技术提出的控制方法中:当开关电源工作在轻载工况下,前级pfc电路开始工作的时刻是与后级非对称半桥反激电路输出的变化而变化的,即母线电压的下限值是跟随输出电压自适应调节的,输出电压降低时母线电压的下限值也会随之降低、以进一步降低轻载功耗。同时,相同输出电压下,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种开关电源的控制方法,所述开关电源包括前级PFC电路、后级非对称半桥反激电路,所述前级PFC电路将电源电压转换为母线电压,所述后级非对称半桥反激电路将所述母线电压作为输入电压转换为输出电压,其特征在于,所述控制方法包括步骤:
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值小于第一预设系数时,控制所述前级PFC电路开始工作;
3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,还包括:
4.如权利要求3所述的控制方法,其特征在于,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值大于第二预设系数时,控制所述前级PFC电路停止工作;
5.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,还包括:
6.如权利要求5所述的控制方法,其特征在于,当所述第三反馈信号大于所述预设上限阈值时,控制所述前级PFC电路停止工作。
7.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,获取第一反馈信号和第二反馈信号包括步骤:
8.如权利要求7所述的控制方法,其特征在于,当所述比值表征所述输入电压与所述
9.一种开关电源,所述开关电源包括前级PFC电路、后级非对称半桥反激电路、前级控制器、后级控制器,所述前级控制器控制所述前级PFC电路将电源电压转换为母线电压,所述后级控制器控制所述后级非对称半桥反激电路将所述母线电压作为输入电压转换为输出电压,其特征在于,
10.如权利要求9所述的开关电源,其特征在于,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值小于第一预设系数时,输出所述第一控制信号;
11.如权利要求10所述的开关电源,其特征在于,所述开关电源工作在轻载状态且所述前级PFC电路工作时,所述后级控制器根据所述第一反馈信号和所述第二反馈信号的比值输出第二控制信号;
12.如权利要求11所述的开关电源,其特征在于,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值大于第二预设系数时,输出所述第二控制信号;
13.如权利要求12所述的开关电源,其特征在于,所述后级控制器包括:
14.如权利要求9所述的开关电源,其特征在于,所述开关电源工作在轻载状态且所述前级PFC电路工作时,所述后级控制器根据第三反馈信号和预设上限阈值输出第二控制信号,所述第三反馈信号表征所述输入电压;
...【技术特征摘要】
1.一种开关电源的控制方法,所述开关电源包括前级pfc电路、后级非对称半桥反激电路,所述前级pfc电路将电源电压转换为母线电压,所述后级非对称半桥反激电路将所述母线电压作为输入电压转换为输出电压,其特征在于,所述控制方法包括步骤:
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值小于第一预设系数时,控制所述前级pfc电路开始工作;
3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,还包括:
4.如权利要求3所述的控制方法,其特征在于,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值大于第二预设系数时,控制所述前级pfc电路停止工作;
5.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,还包括:
6.如权利要求5所述的控制方法,其特征在于,当所述第三反馈信号大于所述预设上限阈值时,控制所述前级pfc电路停止工作。
7.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,获取第一反馈信号和第二反馈信号包括步骤:
8.如权利要求7所述的控制方法,其特征在于,当所述比值表征所述输入电压与所述输出电压的比值小于第一预设系数时,控制所述前级pfc电路开始工作包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋香华,许祥勇,张军明,黄必亮,
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:
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