【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电力电子，特别涉及一种降压变换器及其控制电路、控制方法。
技术介绍
1、开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管导通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、led(light emitting diode)照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备和半导体制冷制热等领域。其中，降压变换器具有控制简单，成本低等特点，被广泛应用于各种电子设备的供电电路中。
2、为了满足不同应用场景，宽范围输入的降压变换器被广泛应用。然而在实际应用中由于受最大占空比的限制，在输入电压接近目标电压时，输出电压可能会低于目标电压。即受最大占空比限制，降压变换器无法做到更宽的输入电压范围。
3、为了解决上述问题，本公开提供了一种宽范围输入电压的降压变换器及其控制电路、控制方法。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本公开的目的在于提供一种降压变换器及其控制电路、控制方法，以实现宽范围输入的开关电源。
2、根据本公开的第一方面，提供一种降压变换器的控制电路，其中，包括：
3、关断控制单元，对降压变换器的输出电压采样获取反馈信号，将所述反馈信号和第一基准信号进行误差放大得到补偿电压，以及根据电感电流和所述补偿电压产生关断控制信号；
4、导通控制单元，根据第一驱动信号、时钟信号、最小关断时间信号生成导通控制信号；
5、驱动单元，接收所述导通控制信号和所述关断控制信号
6、可选地，所述导通控制单元根据第一驱动信号、时钟信号、最小关断时间信号和所述关断控制信号生成导通控制信号。
7、可选地，所述控制电路工作在定频模式或者降频模式，
8、在定频模式下，所述控制电路基于所述时钟信号的有效边沿控制所述第一开关管导通，并在所述电感电流达到所述补偿电压控制所述第一开关管关断；
9、在降频模式下，脉冲信号在所述时钟信号的有效边沿到来时翻转为有效状态并被保持在有效状态，直到所述第一驱动信号的上升沿到来后所述脉冲信号复位为无效状态，所述第一开关管在关断时间达到最小关断时间后根据被保持的有效状态的脉冲信号控制所述第一开关管导通，并在所述电感电流达到所述补偿电压控制所述第一开关管关断。
10、可选地，在定频模式下，
11、所述第一驱动信号为无效状态，所述最小关断时间信号为有效状态，在所述时钟信号的有效边沿到来时，脉冲信号根据所述时钟信号的有效边沿翻转为有效状态，
12、所述导通控制信号根据无效状态的关断控制信号、有效状态的脉冲信号以及有效状态的最小关断时间信号产生有效状态的脉冲，从而控制所述第一驱动信号翻转为有效状态以控制所述第一开关管导通，
13、所述脉冲信号根据所述第一驱动信号的上升沿复位为无效状态。
14、可选地，在降频模式下，有以下四个阶段：
15、第一阶段：
16、当所述第一驱动信号处于有效状态，所述第一开关管处于导通状态，所述最小关断时间信号处于无效状态时，所述时钟信号的有效边沿到来，脉冲信号根据所述时钟信号的有效边沿翻转为有效状态，
17、所述导通控制信号根据无效状态的关断控制信号、有效状态的脉冲信号以及无效状态的最小关断时间信号保持为无效状态；
18、第二阶段：
19、直到电感电流达到所述补偿电压，所述关断控制信号产生有效脉冲控制所述第一开关管关断，在所述关断控制信号的有效脉冲期间，所述第一驱动信号翻转为无效状态，所述最小关断时间信号为无效状态，所述脉冲信号保持为有效状态，
20、所述导通控制信号根据有效状态的关断控制信号、有效状态的脉冲信号以及无效状态的最小关断时间信号保持为无效状态；
21、第三阶段：
22、所述第一开关管关断后，所述关断控制信号恢复为无效状态，所述第一驱动信号为无效状态，所述最小关断时间信号在未达最小关断时间时为无效状态，所述脉冲信号保持有效状态，
23、所述导通控制信号根据无效状态的关断控制信号、有效状态的脉冲信号以及无效状态的最小关断时间信号保持为无效状态；
24、第四阶段：
25、在所述第一开关管关断且达到最小关断时间后，所述最小关断时间信号翻转为有效状态，所述导通控制信号根据无效状态的关断控制信号、有效状态的脉冲信号以及有效状态的最小关断时间信号产生有效脉冲，从而控制所述第一驱动信号翻转为有效状态以控制所述第一开关管导通，所述脉冲信号根据所述第一驱动信号的上升沿复位为无效状态。
26、可选地，在降频模式下，有以下两个阶段：
27、第一阶段：
28、所述第一驱动信号处于无效状态，所述第一开关管处于关断状态，所述最小关断时间信号处于无效状态，在所述时钟信号的有效边沿到来时，脉冲信号根据所述时钟信号的有效边沿翻转为有效状态，
29、所述导通控制信号根据无效状态的关断控制信号、有效状态的脉冲信号以及无效状态的最小关断时间信号保持为无效状态；
30、第二阶段：
31、在所述第一开关管的关断时间达到最小关断时间后，所述最小关断时间信号翻转为有效状态，所述导通控制信号根据无效状态的关断控制信号、有效状态的脉冲信号以及有效状态的最小关断时间信号产生有效脉冲，从而控制所述第一驱动信号翻转为有效状态以控制所述第一开关管导通，所述脉冲信号根据所述第一驱动信号的上升沿复位为无效状态。
32、可选地，在定频模式下，
33、所述第一驱动信号为无效状态，所述最小关断时间信号为有效状态，在所述时钟信号的有效边沿到来时，脉冲信号根据所述时钟信号的有效边沿翻转为有效状态，
34、所述导通控制信号根据有效状态的脉冲信号以及有效状态的最小关断时间信号产生有效状态的脉冲，从而控制所述第一驱动信号翻转为有效状态以控制所述第一开关管导通，
35、所述脉冲信号根据所述第一驱动信号的上升沿复位为无效状态。
36、可选地，在降频模式下，有以下三个阶段：
37、第一阶段：
38、当所述第一驱动信号处于有效状态，所述第一开关管处于导通状态，所述最小关断时间信号处于无效状态时，所述时钟信号的有效边沿到来，脉冲信号根据所述时钟信号的有效边沿翻转为有效状态，
39、所述导通控制信号根据有效状态的脉冲信号以及无效状态的最小关断时间信号保持为无效状态；
40、第二阶段：
41、直到电感电流达到所述补偿电压，所述关断控制信号产生有效脉冲控制所述第一开关管关断，所述第一驱动信号翻转为无效状态，所述最小关断时间信号为无效状态，所述脉冲信号保持为有效状态，
42、所述导通控制信号根据有效状态的脉冲信号以及无效状态的最小关断时间信号保持为无效状态；
43本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种降压变换器的控制电路，其中，包括：
2.根据权利要求1所述降压变换器的控制电路，其中，所述导通控制单元根据第一驱动信号、时钟信号、最小关断时间信号和所述关断控制信号生成导通控制信号。
3.根据权利要求1或2所述降压变换器的控制电路，其中，所述控制电路工作在定频模式或者降频模式，
4.根据权利要求2所述降压变换器的控制电路，其中，在定频模式下，
5.根据权利要求2所述降压变换器的控制电路，其中，在降频模式下，有以下四个阶段：
6.根据权利要求2所述降压变换器的控制电路，其中，在降频模式下，有以下两个阶段：
7.根据权利要求1所述降压变换器的控制电路，其中，在定频模式下，
8.根据权利要求1所述降压变换器的控制电路，其中，在降频模式下，有以下三个阶段：
9.根据权利要求1所述降压变换器的控制电路，其中，在降频模式下，有以下两个阶段：
10.根据权利要求3所述的降压变换器的控制电路，其中，所述降频模式下的所述第一开关管的开关频率低于所述定频模式下的所述第一开关管的开关频率
11.根据权利要求3所述的降压变换器的控制电路，其中，所述降频模式下的所述第一驱动信号的频率小于所述时钟信号的频率。
12.根据权利要求3所述的降压变换器的控制电路，其中，所述降频模式下的所述第一驱动信号的有效边沿与所述时钟信号的有效边沿同步或不同步，所述定频模式下的所述第一驱动信号的有效边沿与所述时钟信号的有效边沿同步。
13.根据权利要求3所述降压变换器的控制电路，其中，定频模式下所述第一开关管在一个开关周期内的关断时间大于或者等于最小关断时间，降频模式下所述第一开关管在一个开关周期内的关断时间等于最小关断时间。
14.根据权利要求1所述的降压变换器的控制电路，其中，所述导通控制单元根据所述时钟信号的有效边沿生成有效状态的脉冲信号，并在所述第一驱动信号跳转至有效状态且持续第一时间后复位所述脉冲信号；所述导通控制单元还根据有效状态的所述脉冲信号、有效状态的所述最小关断时间信号生成有效状态的所述导通控制信号，否则生成无效状态的所述导通控制信号。
15.根据权利要求14所述的降压变换器的控制电路，其中，所述导通控制单元包括：
16.根据权利要求2所述的降压变换器的控制电路，其中，所述导通控制单元根据所述时钟信号的有效边沿生成有效状态的脉冲信号，并在所述第一驱动信号跳转至有效状态且持续第一时间后复位所述脉冲信号；所述导通控制单元还根据有效状态的所述脉冲信号、有效状态的所述最小关断时间信号、以及无效状态的所述关断控制信号生成有效状态的所述导通控制信号，否则生成无效状态的所述导通控制信号。
17.根据权利要求16所述的降压变换器的控制电路，其中，所述导通控制单元包括：
18.根据权利要求1所述的降压变换器的控制电路，其中，所述关断控制单元在所述电感电流达到所述补偿电压时生成有效状态的所述关断控制信号，否则生成无效状态的所述关断控制信号。
19.根据权利要求18所述的降压变换器的控制电路，其中，所述关断控制单元包括：
20.根据权利要求1所述的降压变换器的控制电路，其中，所述驱动单元根据有效状态的关断控制信号和无效状态的导通控制信号生成无效状态的第一驱动信号，以及根据有效状态的导通控制信号和无效状态的关断控制信号生成有效状态的第一驱动信号，并根据无效状态的导通控制信号和无效状态的关断控制信号使得第一驱动信号保持之前的电平状态不变。
21.根据权利要求20所述的降压变换器的控制电路，其中，所述驱动单元包括：
22.根据权利要求1所述的降压变换器的控制电路，其中，所述关断控制单元还接收最大导通时间信号，并在所述电感电流达到所述补偿电压时或者所述第一开关管的导通时间达到最大导通时间时生成有效状态的所述关断控制信号，否则生成无效状态的所述关断控制信号。
23.根据权利要求22所述的降压变换器的控制电路，其中，所述关断控制单元包括：
24.根据权利要求22所述的降压变换器的控制电路，其中，所述第一开关管的最小关断时间小于最大导通时间。
25.一种降压变换器，其中，包括：
26.一种降压变换器的控制方法，其中，包括：
27.根据权利要求26所述的降压变换器的控制方法，其中，还包括：
28.根据权利要求26所述的降压变换器的控制方法，其中，还包括：
29.根据权利要求27所述降压变换器的控制方法，其中，在定频模式下，
30.根据权...
【技术特征摘要】
1.一种降压变换器的控制电路，其中，包括：
2.根据权利要求1所述降压变换器的控制电路，其中，所述导通控制单元根据第一驱动信号、时钟信号、最小关断时间信号和所述关断控制信号生成导通控制信号。
3.根据权利要求1或2所述降压变换器的控制电路，其中，所述控制电路工作在定频模式或者降频模式，
4.根据权利要求2所述降压变换器的控制电路，其中，在定频模式下，
5.根据权利要求2所述降压变换器的控制电路，其中，在降频模式下，有以下四个阶段：
6.根据权利要求2所述降压变换器的控制电路，其中，在降频模式下，有以下两个阶段：
7.根据权利要求1所述降压变换器的控制电路，其中，在定频模式下，
8.根据权利要求1所述降压变换器的控制电路，其中，在降频模式下，有以下三个阶段：
9.根据权利要求1所述降压变换器的控制电路，其中，在降频模式下，有以下两个阶段：
10.根据权利要求3所述的降压变换器的控制电路，其中，所述降频模式下的所述第一开关管的开关频率低于所述定频模式下的所述第一开关管的开关频率。
11.根据权利要求3所述的降压变换器的控制电路，其中，所述降频模式下的所述第一驱动信号的频率小于所述时钟信号的频率。
12.根据权利要求3所述的降压变换器的控制电路，其中，所述降频模式下的所述第一驱动信号的有效边沿与所述时钟信号的有效边沿同步或不同步，所述定频模式下的所述第一驱动信号的有效边沿与所述时钟信号的有效边沿同步。
13.根据权利要求3所述降压变换器的控制电路，其中，定频模式下所述第一开关管在一个开关周期内的关断时间大于或者等于最小关断时间，降频模式下所述第一开关管在一个开关周期内的关断时间等于最小关断时间。
14.根据权利要求1所述的降压变换器的控制电路，其中，所述导通控制单元根据所述时钟信号的有效边沿生成有效状态的脉冲信号，并在所述第一驱动信号跳转至有效状态且持续第一时间后复位所述脉冲信号；所述导通控制单元还根据有效状态的所述脉冲信号、有效状态的所述最小关断时间信号生成有效状态的所述导通控制信号，否则生成无效状态的所述导通控制信号。
15.根据权利要求14所述的降压变换器的控制电路，其中，所述导通控制单元包括：
16.根据权利要求2所述的降压变换器的控制电路，其中，所述导通控制单元根据所述时钟信号的有效边沿生成有效状态的脉冲信号，并在所述第一驱动信号跳转至有效状态且持续第一时间后复位所述脉冲信号；所述导通控制单元还根据有效...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁庆，贾益行，陈华捷，李华省，李伟，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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