用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,所述開關(guān)電源包括交錯(cuò)并聯(lián)的兩路電壓調(diào)整電路,所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的輸入端接有輸入電源,所述電壓調(diào)整電路用于提升或降低所述輸入電源的電壓,并通過(guò)所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的輸出端輸出質(zhì)量更高的直流電源電壓,所述控制電路包括反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路、第一路開關(guān)控制電路、第二路開關(guān)控制電路和斷續(xù)模式補(bǔ)償電路。本發(fā)明提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路能夠?qū)陕冯妷赫{(diào)整電路中主開關(guān)管的相位差強(qiáng)制調(diào)制為180°,解決了將恒定導(dǎo)通時(shí)間控制方式運(yùn)用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源時(shí),難以做到兩路電壓調(diào)整電路之間的交錯(cuò)并聯(lián)的問題。
【專利說(shuō)明】用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在開關(guān)電源中,為了減小功率器件的負(fù)擔(dān),提高電源的功率密度,減小輸出電壓紋波,使開關(guān)電源的輸出電壓具有更高的質(zhì)量,常將主電路以交錯(cuò)并聯(lián)的方式連接。
[0003]如圖1所示,以主電路為交錯(cuò)并聯(lián)的兩路buck電路(降壓電路)為例,常規(guī)的交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源包括第一路電壓調(diào)整電路、第二路電壓調(diào)整電路和輸出電容C。,所述第一路電壓調(diào)整電路包括第一主開關(guān)管Q1、第一電感LI和第一續(xù)流二極管D11,所述第二路電壓調(diào)整電路包括第二主開關(guān)管Q2、第二電感L2和第二續(xù)流二極管D12,所述第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的一端均與所述輸入電源的正極連接,所述第一電感LI和第二電感L2的一端分別與所述第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的另一端連接,所述第一電感LI另一端和所述第二電感L2的另一端連接,所述第一續(xù)流二極管Dll的一端與所述第一主開關(guān)管Ql的另一端連接,所述第二續(xù)流二極管D12的一端與所述第二主開關(guān)管Q2的另一端連接,所述第一續(xù)流二極管Dll和第二續(xù)流二極管D12的另一端均與所述輸入電源的負(fù)極連接,所述輸出電容C。的正極與所述第一電感LI和第二電感L2的另一端連接,其另一端與所述輸入電源的負(fù)極連接并接地,所述輸出電容C。的正、負(fù)極即為所述控制電路的輸出端正、負(fù)極。
[0004]根據(jù)交錯(cuò)并聯(lián)的工作原理,第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2錯(cuò)相180°導(dǎo)通,產(chǎn)生電流il和i2。電流il和i2的紋波相互抵消,使輸出電流i。的電流紋波大大減小,頻率則增大為原來(lái)的2倍,同時(shí),輸出電壓V。的電壓紋波也大大減小。因此,可以減小電感L1、L2和輸出電容C。的容量,同時(shí)提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。相比于傳統(tǒng)buck電路,采用交錯(cuò)并聯(lián)的兩路buck電路中,各路buck電路只需承擔(dān)一半的輸出功率,電感L1、L2和開關(guān)管Q1、Q2上承受的電流也僅為傳統(tǒng)buck電路的一半。在高頻下,輸出電容C??梢圆捎玫刃щ娮栎^小的陶瓷電容,使該開關(guān)電源的輸出更為穩(wěn)定,開關(guān)電源系統(tǒng)的效率更高。
[0005]通常采用定頻控制方式易于實(shí)現(xiàn)上述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的錯(cuò)相控制。而在一般開關(guān)電源的設(shè)計(jì)中,由于恒定導(dǎo)通時(shí)間控制方式通??梢垣@得更好的動(dòng)態(tài)響應(yīng),其補(bǔ)償設(shè)計(jì)也更為方便,因而得到了廣泛的應(yīng)用。但如果將恒定導(dǎo)通時(shí)間控制方式運(yùn)用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源,由于其工作頻率是變化的,很難做到兩路電壓調(diào)整電路之間的交錯(cuò)并聯(lián)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供一種用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,以解決將恒定導(dǎo)通時(shí)間控制方式運(yùn)用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源時(shí),難以做到兩路電壓調(diào)整電路之間的交錯(cuò)并聯(lián)的問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源包括交錯(cuò)并聯(lián)的第一路電壓調(diào)整電路和第二路電壓調(diào)整電路,其特征在于,所述控制電路包括:
[0008]反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路,其用于采樣所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓,并通過(guò)運(yùn)算和補(bǔ)償以輸出一反饋補(bǔ)償信號(hào);
[0009]第一路開關(guān)控制電路,其用于接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),并將其與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行比較,當(dāng)兩者相等時(shí),所述第一路開關(guān)控制電路控制所述第一路電壓調(diào)整電路中的第一主開關(guān)管導(dǎo)通一預(yù)設(shè)時(shí)間,之后控制所述第一主開關(guān)管關(guān)斷;
[0010]第二路開關(guān)控制電路,其用于接收表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),并將其與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行比較,當(dāng)兩者相等時(shí),所述第二路開關(guān)控制電路控制所述第二路電壓調(diào)整電路中的第二主開關(guān)管導(dǎo)通,同時(shí)還檢測(cè)所述第一主開關(guān)管和所述第二主開關(guān)管的開通信號(hào)的相位差,并在所述相位差偏離180°時(shí)增加或縮短所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間,之后控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷,在多次調(diào)節(jié)所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間后最終將所述相位差調(diào)制為180° ;
[0011 ] 斷續(xù)模式補(bǔ)償電路,其用于在所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源工作在電感電流斷續(xù)模式下時(shí),對(duì)所述反饋補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行斜坡信號(hào)補(bǔ)償,以使所述相位依然穩(wěn)定在180°。
[0012]進(jìn)一步的,所述第一路開關(guān)控制電路包括第一比較器、第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路和第一 RS觸發(fā)器,
[0013]所述第一比較器的反相輸入端接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),同相輸入端接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào),通過(guò)比較所述電壓信號(hào)和所述反饋補(bǔ)償信號(hào),輸出端產(chǎn)生第一路開關(guān)開通信號(hào)給所述第一 RS觸發(fā)器的置位端;
[0014]所述第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào),在所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效時(shí),所述第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路開始工作,經(jīng)過(guò)所述預(yù)設(shè)時(shí)間,產(chǎn)生第一路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)給所述第一 RS觸發(fā)器的復(fù)位端,以控制所述第一主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間為所述預(yù)設(shè)時(shí)間;
[0015]所述第一 RS觸發(fā)器的輸出端用于產(chǎn)生所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào),當(dāng)所述第一路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第一 RS觸發(fā)器置位,產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效,控制所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通,當(dāng)所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)為有效時(shí),所述第一 RS觸發(fā)器復(fù)位,產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)為無(wú)效,控制所述第一主開關(guān)管關(guān)斷。
[0016]進(jìn)一步的,所述第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路包括第一開關(guān)、第一電流源、第一電容和第三比較器,
[0017]所述第一開關(guān)、所述第一電流源和所述第一電容為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第三比較器的同相輸入端,第二公共端接地;其中,所述第一開關(guān)由所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)控制,當(dāng)所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效時(shí),即所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),所述第一電流源對(duì)所述第一電容充電,當(dāng)所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)為無(wú)效時(shí),即所述第一主開關(guān)管關(guān)斷時(shí),所述第一電容上的電壓被拉低至地;
[0018]所述第三比較器的反相輸入端接收第三基準(zhǔn)電壓,當(dāng)所述第一電容上的電壓被充電至所述第三基準(zhǔn)電壓時(shí),所述第三比較器的輸出端產(chǎn)生所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)。
[0019]可選的,所述第二路開關(guān)控制電路包括第二比較器、相差判斷電路、第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器、第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路和第二 RS觸發(fā)器,[0020]所述第二比較器的反相輸入端接收表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),同相輸入端接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào),通過(guò)比較所述電壓信號(hào)和所述反饋補(bǔ)償信號(hào),輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號(hào)給所述第二 RS觸發(fā)器的置位端;
[0021]所述相差判斷電路接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào),并根據(jù)兩者的關(guān)系,判斷其相位差并產(chǎn)生一表征其相位差的第二電壓信號(hào)給所述第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的同相輸入端;
[0022]所述第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的反相輸入端接地,并根據(jù)所述第二電壓信號(hào)是否大于零產(chǎn)生一正向或反向的第一電流信號(hào);
[0023]所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述第一電流信號(hào)和所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào),在所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效時(shí),根據(jù)所述第一電流信號(hào)調(diào)整所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)給所述第二 RS觸發(fā)器的復(fù)位端的時(shí)間,以調(diào)整所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間;
[0024]所述第二 RS觸發(fā)器的輸出端用于產(chǎn)生所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào),當(dāng)所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器置位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效,控制所述第二主開關(guān)管導(dǎo)通,當(dāng)所述第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器復(fù)位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為無(wú)效,控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷。
[0025]可選的,所述第二路開關(guān)控制電路包括第二比較器、相差判斷電路、充放電信號(hào)產(chǎn)生電路、第一電流信號(hào)產(chǎn)生電路、第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路和第二 RS觸發(fā)器,
[0026]所述第二比較器的反相輸入端接收表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),同相輸入端接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào),通過(guò)比較所述電壓信號(hào)和所述反饋補(bǔ)償信號(hào),輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號(hào)給所述第二 RS觸發(fā)器的置位端;
[0027]所述相差判斷電路接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào),并根據(jù)兩者的關(guān)系,判斷其相位差并產(chǎn)生一表征其相位差的第二電壓信號(hào)給所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路的輸入端;
[0028]所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述第二電壓信號(hào),當(dāng)所述第二電壓信號(hào)為零時(shí),所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路不工作,當(dāng)所述第二電壓信號(hào)呈上升趨勢(shì)時(shí),所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的充電信號(hào)間歇性地跳變?yōu)楦唠娖?,?dāng)所述第二電壓信號(hào)呈下降趨勢(shì)時(shí),所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的放電信號(hào)間歇性地跳變?yōu)楦唠娖剑?br>
[0029]所述第一電流信號(hào)產(chǎn)生電路分別根據(jù)所述充電信號(hào)和所述放電信號(hào)間歇性地輸出正向或者負(fù)向的第一電流信號(hào);
[0030]所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述第一電流信號(hào)和所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào),在所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效時(shí),根據(jù)所述第一電流信號(hào)調(diào)整所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)給所述第二 RS觸發(fā)器的復(fù)位端的時(shí)間,以調(diào)整所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間;
[0031]所述第二 RS觸發(fā)器的輸出端用于產(chǎn)生所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào),當(dāng)所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器置位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效,控制所述第二主開關(guān)管導(dǎo)通,當(dāng)所述第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器復(fù)位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為無(wú)效,控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷。
[0032]進(jìn)一步的,所述相差判斷電路包括第三RS觸發(fā)器、低通濾波器、第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器和第二補(bǔ)償電容,
[0033]所述第三RS觸發(fā)器的置位端接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào),復(fù)位端接收所述第二路開關(guān)開通信號(hào),輸出端產(chǎn)生一表征所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差的方波信號(hào);
[0034]所述低通濾波器用于將所述方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成表征所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差的第一電壓信號(hào);
[0035]所述第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的同相輸入端接收所述第一電壓信號(hào),反相輸入端接收第二基準(zhǔn)電壓,其中所述第二基準(zhǔn)電壓的值設(shè)置為所述方波信號(hào)幅值的一半;
[0036]所述第二補(bǔ)償電容跨接在所述第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的輸出端和地之間,當(dāng)所述第一電壓信號(hào)大于第二基準(zhǔn)電壓時(shí),所述第二補(bǔ)償電容上的電壓上升,表明所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差大于180°,當(dāng)所述第一電壓信號(hào)小于第二基準(zhǔn)電壓時(shí),所述第二補(bǔ)償電容上的電壓下降,表明所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差小于180°。
[0037]進(jìn)一步的,所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路包括第二開關(guān)、第二電流源、第二電容和第四比較器,
[0038]所述第二開關(guān)、所述第二電流源和所述第二電容為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第四比較器的同相輸入端,第二公共端接地;其中,所述第二開關(guān)由所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)控制,當(dāng)所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效時(shí),即所述第二主開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),所述第二電流源和所述第一電流信號(hào)共同對(duì)所述第二電容充電,當(dāng)所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為無(wú)效時(shí),即所述第二主開關(guān)管關(guān)斷時(shí),所述第二電容上的電壓被拉低至地;
[0039]所述第四比較器的反相輸入端接收第五基準(zhǔn)電壓,當(dāng)所述第二電容上的電壓被充電至所述第五基準(zhǔn)電壓時(shí),所述第四比較器的輸出端產(chǎn)生所述第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)。
[0040]進(jìn)一步的,所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路包括第五比較器、第六比較器、第一緩沖器、第二緩沖器、第四RS觸發(fā)器、第五RS觸發(fā)器、或門和第五開關(guān),
[0041]所述第五比較器的同相輸入端接收所述第二電壓信號(hào),反相輸入端接收第七基準(zhǔn)電壓,輸出端連接至所述第四RS觸發(fā)器的置位端和第一緩沖器的輸入端;
[0042]所述第六比較器的反相輸入端接收所述第二電壓信號(hào),同相輸入端接收第六基準(zhǔn)電壓,輸出端連接至所述第五RS觸發(fā)器的置位端和第二緩沖器的輸入端;
[0043]所述第一緩沖器的輸出端連接至所述第四RS觸發(fā)器的復(fù)位端;
[0044]所述第二緩沖器的輸出端連接至所述第五RS觸發(fā)器的復(fù)位端;
[0045]所述第四RS觸發(fā)器的輸出端連接至所述或門的第一輸入端,同時(shí)輸出所述充電信號(hào);
[0046]所述第五RS觸發(fā)器的輸出端連接至所述或門的第二輸入端,同時(shí)輸出所述放電
信號(hào);
[0047]所述或門的輸出用于控制所述第五開關(guān);
[0048]所述第五開關(guān)跨接在所述相差判斷電路的輸出端和地之間。
[0049]進(jìn)一步的,所述反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路包括采樣電路、第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器和第一補(bǔ)償電容,
[0050]所述采樣電路用于采樣所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓,以得到電壓米樣信號(hào);
[0051]所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的同相輸入端接收第一基準(zhǔn)電壓,反相輸入端接收所述電壓米樣信號(hào);
[0052]所述第一補(bǔ)償電容跨接在所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的輸出端和地之間,所述第一補(bǔ)償電容上的電壓為所述反饋補(bǔ)償信號(hào)。
[0053]進(jìn)一步的,所述斷續(xù)模式補(bǔ)償電路包括斜坡補(bǔ)償信號(hào)使能電路、第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路和第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路,
[0054]所述斜坡補(bǔ)償信號(hào)使能電路接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào),并產(chǎn)生使能信號(hào)給所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路和第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路,當(dāng)所述反饋補(bǔ)償信號(hào)的電壓值為負(fù)值時(shí),所述使能信號(hào)為無(wú)效,當(dāng)所述反饋補(bǔ)償信號(hào)的電壓值為非負(fù)值時(shí),所述使能信號(hào)為有效;
[0055]所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述使能信號(hào)、第一路開關(guān)開通信號(hào)和第二路開關(guān)開通信號(hào),當(dāng)所述使能信號(hào)為無(wú)效,且所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)上,直至所述第一路開關(guān)開通信號(hào)為有效;
[0056]所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述使能信號(hào)、第一路開關(guān)開通信號(hào)和第二路開關(guān)開通信號(hào),當(dāng)所述使能信號(hào)為無(wú)效,且所述第一路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)上,直至所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效。
[0057]進(jìn)一步的,所述斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路包括第七比較器,所述第七比較器的同相輸入端接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào),反相輸入端接地,通過(guò)將所述反饋補(bǔ)償信號(hào)和零比較,在其輸出端產(chǎn)生所述使能信號(hào)給所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路和第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路。
[0058]進(jìn)一步的,所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路包括第六RS觸發(fā)器、第一或門、第六開關(guān)、第三電容和第五電流源,
[0059]所述第六RS觸發(fā)器的置位端接收所述第二路開關(guān)開通信號(hào),復(fù)位端接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào),互補(bǔ)輸出端連接至所述第一或門的第一輸入端;
[0060]所述第一或門的第二輸入端接收所述使能信號(hào),輸出端用于控制所述第六開關(guān);
[0061]所述第六開關(guān)、第三電容和第五電流源為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第一比較器的同相輸入端,第二公共端接地,當(dāng)所述使能信號(hào)為無(wú)效,且所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第五電流源對(duì)所述第三電容充電,其第一公共端處產(chǎn)生第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)上,直至所述第一路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第三電容上的電壓被拉低至地。
[0062]進(jìn)一步的,所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路還包括第五二極管和第五電壓源,
[0063]所述第五二極管的正極與所述第六開關(guān)、第三電容和第五電流源的第一公共端連接,負(fù)極與所述第五電壓源的正極連接;
[0064]所述第五電壓源的負(fù)極接地。
[0065]進(jìn)一步的,所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路包括第七RS觸發(fā)器、第二或門、第七開關(guān)、第四電容和第六電流源,[0066]所述第七RS觸發(fā)器的置位端接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào),復(fù)位端接收所述第二路開關(guān)開通信號(hào),互補(bǔ)輸出端連接至所述第二或門的第一輸入端;
[0067]所述第二或門的第二輸入端接收所述使能信號(hào),輸出端用于控制所述第七開關(guān);
[0068]所述第七開關(guān)、第四電容和第六電流源為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第二比較器的同相輸入端,第二公共端接地,當(dāng)所述使能信號(hào)為無(wú)效,且所述第一路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第六電流源對(duì)所述第四電容充電,其第一公共端處產(chǎn)生第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)上,直至所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第四電容上的電壓被拉低至地。
[0069]進(jìn)一步的,所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路還包括第六二極管和第六電壓源,
[0070]所述第六二極管的正極與所述第七開關(guān)、第四電容和第六電流源的第一公共端連接,負(fù)極與所述第六電壓源的正極連接;
[0071]所述第六電壓源的負(fù)極接地。
[0072]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0073]本發(fā)明提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路通過(guò)反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路提取所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓,并加以運(yùn)算和補(bǔ)償以輸出一反饋補(bǔ)償信號(hào);通過(guò)第一路開關(guān)控制電路和第二路開關(guān)控制電路分別將兩路電壓調(diào)整電路的支路電壓信號(hào)與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)的電壓值進(jìn)行比較;通過(guò)所述第二路開關(guān)控制電路檢測(cè)所述控制電路中交錯(cuò)并聯(lián)的兩路電壓調(diào)整電路主開關(guān)管的相位差;當(dāng)某一電壓調(diào)整電路的支路電壓信號(hào)與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)的電壓值相等時(shí),通過(guò)所述第一路開關(guān)控制電路和第二路開關(guān)控制電路使對(duì)應(yīng)的主開關(guān)管導(dǎo)通,并控制其導(dǎo)通時(shí)間,同時(shí)在所述相位差偏離180°時(shí)通過(guò)所述第二路開關(guān)控制電路增加或縮短對(duì)應(yīng)的所述主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間,以將所述相位差強(qiáng)制調(diào)制為180° ;當(dāng)所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源工作在電感電流斷續(xù)模式下時(shí),通過(guò)斷續(xù)模式補(bǔ)償電路對(duì)所述反饋補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行斜坡信號(hào)補(bǔ)償,以使所述相位依然穩(wěn)定在180°,解決了將恒定導(dǎo)通時(shí)間控制方式運(yùn)用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源時(shí),難以做到兩路電壓調(diào)整電路之間的交錯(cuò)并聯(lián)的問題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0074]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0075]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)圖;
[0076]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
[0077]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路中第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
[0078]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路中第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
[0079]圖5為本發(fā)明實(shí)施例一提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路在DCM模式下的電路波形圖;
[0080]圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖。[0081]在圖1至圖6中,
[0082]201:斜坡補(bǔ)償信號(hào)使能電路;202:第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路;203:第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路;301:反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路;302:第一路開關(guān)控制電路;303:第二路開關(guān)控制電路;3031、4031:相差判斷電路;4032:充放電信號(hào)產(chǎn)生電路:輸入電源;V0:輸出電壓;Q1:第一主開關(guān)管;Q2:第二主開關(guān)管;L1:第一電感;L2:第二電感;D11 --第一續(xù)流二極管;D12:第二續(xù)流二極管;D5:第五二極管;D6:第六二極管;V5:第五電壓源;V6:第六電壓源;C。:輸出電容;C1:第一補(bǔ)償電容;C2:第一電容;C3:第二補(bǔ)償電容;C4:第二電容;C5:第三電容;C6:第四電容;Cf:濾波電容;R1:第一采樣電阻;R2:第二采樣電阻;Rf:濾波電阻;A1:第一比較器;A2:第二比較器;A3:第三比較器;A4:第四比較器;A5:第五比較器;A6:第六比較器;A7:第七比較器;Gml:第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器;Gm2:第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器;Gm3:第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器;RS1:第一 RS觸發(fā)器;RS2:第二 RS觸發(fā)器;RS3:第三RS觸發(fā)器;RS4:第四RS觸發(fā)器;RS5:第五RS觸發(fā)器;RS6:第六RS觸發(fā)器;RS7:第七RS觸發(fā)器;S1:第一開關(guān);S2:第二開關(guān);S3:第三開關(guān);S4:第四開關(guān);S5:第五開關(guān);S6:第六開關(guān);S7:第七開關(guān);11:第一電流源;12:第二電流源;13:第三電流源;14:第四電流源;15:第五電流源;16:第六電流源;Vrefl:第一基準(zhǔn)電壓;Vref2:第二基準(zhǔn)電壓;Vref3 --第三基準(zhǔn)電壓;Vref5:第五基準(zhǔn)電壓;Vref6:第六基準(zhǔn)電壓;Vref7:第七基準(zhǔn)電壓;Vcl:反饋補(bǔ)償信號(hào);ViU:第一路電壓調(diào)整電路支路電壓信號(hào);Va2:第二路電壓調(diào)整電路支路電壓信號(hào);Ven:使能信號(hào);Vcompl:第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào);Vcomp2:第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào);Vsl:第一路開關(guān)開通信號(hào);Vs2:第二路開關(guān)開通信號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0083]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率,僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0084]本發(fā)明的核心思想在于,提供一種用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其通過(guò)反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路提取所述控制電路輸出端的輸出電壓,并通過(guò)運(yùn)算補(bǔ)償以輸出一反饋補(bǔ)償信號(hào);通過(guò)第一路開關(guān)控制電路和第二路開關(guān)控制電路分別將兩路電壓調(diào)整電路的支路電壓信號(hào)與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)的電壓值進(jìn)行比較;通過(guò)所述第二路開關(guān)控制電路檢測(cè)所述控制電路中交錯(cuò)并聯(lián)的兩路電壓調(diào)整電路支路電壓信號(hào)的相位差;當(dāng)某一電壓調(diào)整電路的支路電壓信號(hào)與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)的電壓值相等時(shí),通過(guò)所述第一路開關(guān)控制電路和第二路開關(guān)控制電路使對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)整電路中的主開關(guān)管導(dǎo)通,并控制其導(dǎo)通時(shí)間,同時(shí)在所述相位差偏離180°時(shí)通過(guò)所述第二路開關(guān)控制電路增加或縮短對(duì)應(yīng)的所述主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間,以將所述相位差強(qiáng)制調(diào)制為180°,解決了將恒定導(dǎo)通時(shí)間控制方式運(yùn)用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源時(shí),難以做到兩路電壓調(diào)整電路之間的交錯(cuò)并聯(lián)的問題。
[0085]請(qǐng)參考圖2至圖6,圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路中第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路的電路結(jié)構(gòu)圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路中第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路的電路結(jié)構(gòu)圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例一提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路在DCM模式下的電路波形圖;圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0086]實(shí)施例一
[0087]如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源包括交錯(cuò)并聯(lián)的第一路電壓調(diào)整電路和第二路電壓調(diào)整電路,在本實(shí)施例中,所述兩路電壓調(diào)整電路均為buck電路(降壓電路),可以想到的是,所述兩路電壓調(diào)整電路也可以均為boost電路(升壓電路)或buck-boost電路(升降壓電路)等其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路,其皆不影響所述控制電路的控制方案,所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的輸入端接有輸入電源Vi,所述電壓調(diào)整電路用于提升或降低所述輸入電源Vi的電壓,并通過(guò)所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的輸出端輸出質(zhì)量更高的直流電源電壓,所述控制電路包括:
[0088]反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路301,其用于采樣所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓,并通過(guò)運(yùn)算和補(bǔ)償以輸出一反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl ;
[0089]第一路開關(guān)控制電路302,其用于接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),即支路電壓信號(hào)ViU,并將其與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl進(jìn)行比較,當(dāng)兩者相等時(shí),所述第一路開關(guān)控制電路302控制所述第一路電壓調(diào)整電路中的第一主開關(guān)管Ql導(dǎo)通一預(yù)設(shè)時(shí)間,之后控制所述第一主開關(guān)管Ql關(guān)斷;
[0090]第二路開關(guān)控制電路303,其用于接收表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),即支路電壓信號(hào)Va2,并將其與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl進(jìn)行比較,當(dāng)兩者相等時(shí),所述第二路開關(guān)控制電路303控制所述第二路電壓調(diào)整電路中的第二主開關(guān)管Q2導(dǎo)通,同時(shí)還檢測(cè)所述第一主開關(guān)管Ql和所述第二主開關(guān)管Q2的開通信號(hào)的相位差,并在所述相位差偏離180°時(shí)增加或縮短所述第二主開關(guān)管Q2的導(dǎo)通時(shí)間,之后控制所述第二主開關(guān)管Q2關(guān)斷,在多次調(diào)節(jié)所述第二主開關(guān)管Q2的導(dǎo)通時(shí)間后最終將所述相位差調(diào)制為180。;
[0091 ] 斷續(xù)模式補(bǔ)償電路,其用于在所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源工作在電感電流斷續(xù)模式下時(shí),對(duì)所述反饋補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行斜坡信號(hào)補(bǔ)償,以使所述相位依然穩(wěn)定在180°。
[0092]進(jìn)一步的,所述第一路開關(guān)控制電路302包括第一比較器Al、第一 RS觸發(fā)器RSl和第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路,
[0093]所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl及所述第一路電壓調(diào)整電路的支路電壓信號(hào)Viu分別接入所述第一比較器Al的同相、反相輸入端,通過(guò)比較所述電壓信號(hào)Viu和所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl,所述第一比較器Al的輸出端產(chǎn)生第一路開關(guān)開通信號(hào)Vsl給所述第一 RS觸發(fā)器RSl的置位端(S端),
[0094]所述第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號(hào),在所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號(hào)為有效時(shí),所述第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路開始工作,經(jīng)過(guò)所述預(yù)設(shè)時(shí)間,產(chǎn)生第一路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)給所述第一 RS觸發(fā)器RSl的復(fù)位端(R端),以控制所述第一主開關(guān)管Ql的導(dǎo)通時(shí)間為所述預(yù)設(shè)時(shí)間;
[0095]所述第一 RS觸發(fā)器RSl的輸出端(Q端)用于產(chǎn)生所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號(hào),當(dāng)所述第一路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第一 RS觸發(fā)器RSl置位,產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號(hào)為有效,控制所述第一主開關(guān)管Ql導(dǎo)通,當(dāng)所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)為有效時(shí),所述第一 RS觸發(fā)器RSl復(fù)位,產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號(hào)為無(wú)效,控制所述第一主開關(guān)管Ql關(guān)斷。
[0096]進(jìn)一步的,所述第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路包括第三比較器A3、第一電容C2、第一電流源Il和第一開關(guān)SI,
[0097]所述第一開關(guān)S1、所述第一電流源11和所述第一電容C2為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第三比較器A3的同相輸入端,第二公共端接地;其中,所述第一開關(guān)SI由所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號(hào)控制,當(dāng)所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號(hào)為有效時(shí),即所述第一主開關(guān)管Ql導(dǎo)通時(shí),所述第一電流源Il對(duì)所述第一電容C2充電,當(dāng)所述第一主開關(guān)管Ql的控制信號(hào)為無(wú)效時(shí),即所述第一主開關(guān)管Ql關(guān)斷時(shí),所述第一電容C2上的電壓被拉低至地;
[0098]所述第三比較器A3的反相輸入端接收第三基準(zhǔn)電壓Vref3,當(dāng)所述第一電容C2上的電壓被充電至所述第三基準(zhǔn)電壓Vref3時(shí),所述第三比較器A3的輸出端產(chǎn)生所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)。
[0099]進(jìn)一步的,所述第二路開關(guān)控制電路303包括第二比較器A2、第二 RS觸發(fā)器RS2、第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路、第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gm3和相差判斷電路3031,
[0100]所述第二比較器A2的反相輸入端接收表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的支路電壓信號(hào)Va2,同相輸入端接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl,通過(guò)比較所述電壓信號(hào)Va2和所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl,輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號(hào)Vs2給所述第二 RS觸發(fā)器RS2的置位端;
[0101]所述相差判斷電路3031接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào),并根據(jù)兩者的關(guān)系,判斷其相位差并產(chǎn)生一表征其相位差的第二電壓信號(hào)給所述第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gm3的同相輸入端;
[0102]所述第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gm3的反相輸入端接地,并根據(jù)所述第二電壓信號(hào)是否大于零產(chǎn)生一正向或反向的第一電流信號(hào);
[0103]所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述第一電流信號(hào)和所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào),在所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)為有效時(shí),根據(jù)所述第一電流信號(hào)調(diào)整所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)給所述第二RS觸發(fā)器RS2的復(fù)位端的時(shí)間,以調(diào)整所述第二主開關(guān)管Q2的導(dǎo)通時(shí)間;
[0104]所述第二 RS觸發(fā)器的輸出端用于產(chǎn)生所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào),當(dāng)所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器RS2置位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)為有效,控制所述第二主開關(guān)管Q2導(dǎo)通,當(dāng)所述第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器RS2復(fù)位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)為無(wú)效,控制所述第二主開關(guān)管Q2關(guān)斷。
[0105]進(jìn)一步的,所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路包括第二開關(guān)S2、第二電流源12、第二電容C4和第四比較器A4,
[0106]所述第二開關(guān)S2、所述第二電流源12和所述第二電容C4為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第四比較器A4的同相輸入端,第二公共端接地;其中,所述第二開關(guān)S2由所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)控制,當(dāng)所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)為有效時(shí),即所述第二主開關(guān)管Q2導(dǎo)通時(shí),所述第二電流源12和所述第一電流信號(hào)共同對(duì)所述第二電容C4充電,當(dāng)所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)為無(wú)效時(shí),即所述第二主開關(guān)管Q2關(guān)斷時(shí),所述第二電容C4上的電壓被拉低至地;
[0107]所述第四比較器A4的反相輸入端接收第五基準(zhǔn)電壓Vref 5,當(dāng)所述第二電容C4上的電壓被充電至所述第五基準(zhǔn)電壓Vref5時(shí),所述第四比較器A4的輸出端產(chǎn)生所述第二路開關(guān)關(guān)斷號(hào)。
[0108]進(jìn)一步的,所述相差判斷電路3031包括第三RS觸發(fā)器RS3、低通濾波器、第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gm2和第二補(bǔ)償電容C3,
[0109]所述第三RS觸發(fā)器RS3的置位端接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào),復(fù)位端接收所述第二路開關(guān)開通信號(hào),輸出端產(chǎn)生一表征所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差的方波信號(hào);
[0110]所述低通濾波器用于將所述方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成表征所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差的第一電壓信號(hào);
[0111]所述第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gm2的同相輸入端接收所述第一電壓信號(hào),反相輸入端接收第二基準(zhǔn)電壓Vref2,其中所述第二基準(zhǔn)電壓Vref2的值設(shè)置為所述方波信號(hào)幅值的
一半;
[0112]所述第二補(bǔ)償電容C3跨接在所述第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gm2的輸出端和地之間,當(dāng)所述第一電壓信號(hào)大于第二基準(zhǔn)電壓Vref2時(shí),所述第二補(bǔ)償電容C3上的電壓上升,表明所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差大于180°,當(dāng)所述第一電壓信號(hào)小于第二基準(zhǔn)電壓Vref2時(shí),所述第二補(bǔ)償電容C3上的電壓下降,表明所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差小于180°。
[0113]進(jìn)一步的,所述低通濾波器包括濾波電容Cf和濾波電阻Rf,所述濾波電阻Rf的一端與所述第三RS觸發(fā)器RS3的輸出端連接,其另一端與所述第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gm2的同相輸入端連接,所述濾波電容Cf的一端與所述濾波電阻Rf的另一端連接,其另一端接地。
[0114]在本實(shí)施例中,所述第一電容C2與所述第二電容C4的容值相等,所述第一電流源Il與所述第二電流源12的輸出電流相等,所述第三基準(zhǔn)電壓Vref3與所述第五基準(zhǔn)電壓Vref5相等,從而使所述兩路電壓調(diào)整電路中第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的導(dǎo)通時(shí)間相同,且第一主開關(guān)管Ql與第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)的相位差為180°,很好地實(shí)現(xiàn)了交錯(cuò)并聯(lián)。
[0115]進(jìn)一步的,所述反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路301包括第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gml、第一補(bǔ)償電容Cl、第一米樣電阻Rl和第二米樣電阻R2,所述第一米樣電阻Rl的一端與所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的正極連接,其另一端與所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gml的反相輸入端連接,所述第二采樣電阻R2的一端與所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gml的反相輸入端連接,其另一端接地,所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gml的同相輸入端接入第一基準(zhǔn)電壓Vrefl,所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gml的輸出端輸出的電流經(jīng)所述第一補(bǔ)償電容Cl補(bǔ)償,從而輸出所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl。
[0116]進(jìn)一步的,所述斷續(xù)模式補(bǔ)償電路包括斜坡補(bǔ)償信號(hào)使能電路201、第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路202和第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路203,
[0117]所述斜坡補(bǔ)償信號(hào)使能電路201接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl,并產(chǎn)生使能信號(hào)Ven給所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路202和第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路203,當(dāng)所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl的電壓值為負(fù)值時(shí),所述使能信號(hào)Ven為無(wú)效,當(dāng)所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl的電壓值為非負(fù)值時(shí),所述使能信號(hào)Ven為有效;
[0118]所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路202接收所述使能信號(hào)Ven、第一路開關(guān)開通信號(hào)Vsl和第二路開關(guān)開通信號(hào)Vs2,當(dāng)所述使能信號(hào)Ven為無(wú)效,且所述第二路開關(guān)開通信號(hào)Vs2為有效時(shí),所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路202產(chǎn)生第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)Vcompl疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl上,直至所述第一路開關(guān)開通信號(hào)Vsl為有效;
[0119]所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路203接收所述使能信號(hào)Ven、第一路開關(guān)開通信號(hào)Vsl和第二路開關(guān)開通信號(hào)Vs2,當(dāng)所述使能信號(hào)Ven為無(wú)效,且所述第一路開關(guān)開通信號(hào)Vsl為有效時(shí),所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路203產(chǎn)生第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)Vcomp2疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl上,直至所述第二路開關(guān)開通信號(hào)Vs2為有效。
[0120]進(jìn)一步的,所述斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路201包括第七比較器A7,所述第七比較器A7的同相輸入端接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl,反相輸入端接地,通過(guò)將所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl和零比較,在其輸出端產(chǎn)生所述使能信號(hào)Ven給所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路202和第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路203。
[0121]如圖3所示,所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路202包括第六RS觸發(fā)器RS6、第一或門、第六開關(guān)S6、第三電容C5和第五電流源15,
[0122]所述第六RS觸發(fā)器RS6的置位端接收所述第二路開關(guān)開通信號(hào)Vs2,復(fù)位端接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào)Vsl,互補(bǔ)輸出端連接至所述第一或門的第一輸入端;
[0123]所述第一或門的第二輸入端接收所述使能信號(hào)Ven,輸出端用于控制所述第六開關(guān)S6 ;
[0124]所述第六開關(guān)S6、第三電容C5和第五電流源15為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第一比較器Al的同相輸入端,第二公共端接地,當(dāng)所述使能信號(hào)Ven為無(wú)效,且所述第二路開關(guān)開通信號(hào)Vs2為有效時(shí),所述第五電流源15對(duì)所述第三電容C5充電,其第一公共端處產(chǎn)生第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)Vcompl疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl上,直至所述第一路開關(guān)開通信號(hào)Vsl為有效時(shí),所述第三電容C5上的電壓被拉低至地。
[0125]進(jìn)一步的,所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路202還包括第五二極管D5和第五電壓源V5,
[0126]所述第五二極管D5的正極與所述第六開關(guān)S6、第三電容C5和第五電流源15的第一公共端連接,負(fù)極與所述第五電壓源V5的正極連接;
[0127]所述第五電壓源V5的負(fù)極接地。
[0128]如圖4所示,所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路203包括第七RS觸發(fā)器RS7、第二或門、第七開關(guān)S7、第四電容C6和第六電流源16,
[0129]所述第七RS觸發(fā)器RS7的置位端接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào)Vsl,復(fù)位端接收所述第二路開關(guān)開通信號(hào)Vs2,互補(bǔ)輸出端連接至所述第二或門的第一輸入端;
[0130]所述第二或門的第二輸入端接收所述使能信號(hào)Ven,輸出端用于控制所述第七開關(guān)S7 ;
[0131]所述第七開關(guān)S7、第四電容C6和第六電流源16為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第二比較器A2的同相輸入端,第二公共端接地,當(dāng)所述使能信號(hào)Ven為無(wú)效,且所述第一路開關(guān)開通信號(hào)Vsl為有效時(shí),所述第六電流源16對(duì)所述第四電容C6充電,其第一公共端處產(chǎn)生第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)Vcomp2疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl上,直至所述第二路開關(guān)開通信號(hào)Vs2為有效時(shí),所述第四電容C6上的電壓被拉低至地。
[0132]進(jìn)一步的,所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路203還包括第六二極管D6和第六電壓源V6,
[0133]所述第六二極管D6的正極與所述第七開關(guān)S7、第四電容C6和第六電流源16的第一公共端連接,負(fù)極與所述第六電壓源V6的正極連接;
[0134]所述第六電壓源V6的負(fù)極接地。
[0135]進(jìn)一步的,所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源包括第一路電壓調(diào)整電路、第二路電壓調(diào)整電路和輸出電容C。,所述第一路電壓調(diào)整電路包括第一主開關(guān)管Q1、第一電感LI和第一續(xù)流二極管D11,所述第二路電壓調(diào)整電路包括第二主開關(guān)管Q2、第二電感L2和第二續(xù)流二極管D12,所述第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的一端均與所述輸入電源Vi的正極連接,所述第一電感LI和第二電感L2的一端分別與所述第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的另一端連接,所述第一電感LI另一端和所述第二電感L2的另一端連接,所述第一續(xù)流二極管Dll的一端與所述第一主開關(guān)管Ql的另一端連接,所述第二續(xù)流二極管D12的一端與所述第二主開關(guān)管Q2的另一端連接,所述第一續(xù)流二極管Dll和第二續(xù)流二極管D12的另一端均與所述輸入電源Vi的負(fù)極連接,所述輸出電容C。的正極與所述第一電感LI和第二電感L2的另一端連接,其另一端與所述輸入電源Vi的負(fù)極連接并接地,所述輸出電容C。的正、負(fù)極即為所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的輸出端正、負(fù)極。
[0136]下面結(jié)合圖2至圖5詳細(xì)闡述本發(fā)明實(shí)施例一提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路的工作流程。
[0137]在所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源工作于CCM(Continuous Current Mode,簡(jiǎn)稱CCM)模式下時(shí),反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路301接收輸出電壓V。的反饋信號(hào)Vs,并經(jīng)過(guò)第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gml和第一補(bǔ)償電容Cl的運(yùn)算補(bǔ)償后,產(chǎn)生反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl,該反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl始終不小于O。第一路開關(guān)控制電路302中的第一比較器Al,用于接收表征第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的支路電壓信號(hào)Viu和反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl,當(dāng)電壓信號(hào)Viu的谷值達(dá)到反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl時(shí),第一比較器Al的輸出Vsl翻轉(zhuǎn)為高電平,第一 RS觸發(fā)器RSl的輸出VQl為高電平,控制第一路電壓調(diào)整電路的第一主開關(guān)管Ql導(dǎo)通;同時(shí),由于第一開關(guān)SI
由Fei控制,處于斷開狀態(tài);第一電流源Il對(duì)第一電容C2充電,當(dāng)?shù)谝浑娙軨2上的電壓被
充到第三基準(zhǔn)電壓Vref3時(shí),第三比較器A3輸出為高電平,置位第一 RS觸發(fā)器RS1,輸出VQl跳變?yōu)榈碗娖?,控制第一路電壓調(diào)整電路的第一主開關(guān)管Ql關(guān)斷。由此可見,第一路電壓調(diào)整電路的第一主開關(guān)管Ql的導(dǎo)通時(shí)間是由第一電流源I1、第一電容C2和第三基準(zhǔn)電壓Vref3的參數(shù)決定,當(dāng)三者固定時(shí),第一主開關(guān)管Ql的導(dǎo)通時(shí)間也為固定值。
[0138]第二路開關(guān)控制電路303中的第二比較器A2,用于接收表征第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的支路電壓信號(hào)Va2和反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl,當(dāng)電壓信號(hào)Va2的谷值達(dá)到反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl時(shí),第二比較器A2的輸出Vs2翻轉(zhuǎn)為高電平,第二 RS觸發(fā)器RS2的輸出VQ2為高電平,控制第二路電壓調(diào)整電路的第二主開關(guān)管Q2導(dǎo)通。
[0139]第三RS觸發(fā)器RS3接收Vsl和Vs2,并輸出可以表征Vsl和Vs2相位差的方波信號(hào);該方波信號(hào)經(jīng)過(guò)Rf和Cf組成的低通濾波器后,得到與Vsl和Vs2相位差成比例的第一電壓信號(hào)Vcf ;第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gm2同相(正)輸入端接收第一電壓信號(hào)Vcf,反相(負(fù))輸入端接收第二基準(zhǔn)電壓Vref2 (其大小可以設(shè)置為方波信號(hào)峰值的一半),通過(guò)比較第一電壓信號(hào)Vcf和第二基準(zhǔn)電壓Vref2,可以判斷VSl和VS2的相位差是否為180°,經(jīng)過(guò)第二補(bǔ)償電容C3后,可得到第二電壓信號(hào)Vc3。第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gm3將第二電壓信號(hào)Vc3與零比較,得到表征Vsl和Vs2相位差是否為180°的第一電流信號(hào)ix。
[0140]當(dāng)Vsl和Vs2的相位差為180°時(shí),即Viu和Va2的相位差為180°時(shí)(穩(wěn)態(tài)時(shí)),第一電流信號(hào)ix為零。由此可見,穩(wěn)態(tài)時(shí),通過(guò)設(shè)置C2=C4,Il=I2,Vref3=Vref5,兩路電壓調(diào)整電路中的第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的導(dǎo)通時(shí)間是相同的,且第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)的相位差為180°,很好地實(shí)現(xiàn)了交錯(cuò)并聯(lián)。
[0141]當(dāng)Vsl和Vs2的相位差大于180°時(shí),第一電流信號(hào)ix由第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器Gm3
流出,由于此時(shí)第二開關(guān)S2的信號(hào)&為低電平,第二開關(guān)S2為斷開狀態(tài),第一電流信號(hào)ix
與第二電流源12疊加后對(duì)第二電容C4充電,第二電容C4充電加速,因此第二電容C4充到第五基準(zhǔn)電壓Vref5的時(shí)間縮短,第四比較器A4的輸出提前跳變?yōu)楦唠娖?,第?RS觸發(fā)器RS2被復(fù)位,輸出VQ2跳變?yōu)榈碗娖?,控制第二路電壓調(diào)整電路的第二主開關(guān)管Q2提前關(guān)斷。以此來(lái)強(qiáng)制調(diào)制兩路電壓調(diào)整電路支路電壓信號(hào)ViU、Va2的相位差為180°,實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)并聯(lián)。
[0142]類似地,當(dāng)Vsl和Vs2的相位差小于180°時(shí),第一電流信號(hào)ix流出第三跨導(dǎo)運(yùn)算
放大器Gm3,由于此時(shí)控制第二開關(guān)S2的信號(hào)G為低電平,第二開關(guān)S2為斷開狀態(tài),第二
電流源12減去第一電流信號(hào)ix后對(duì)第二電容C4充電,第二電容C4充電減速,因此第二電容C4充到第五基準(zhǔn)電壓Vref5的時(shí)間增加,第四比較器A4延遲跳變?yōu)楦唠娖剑诙?RS觸發(fā)器RS2被復(fù)位,輸出VQ2跳變?yōu)榈碗娖?,控制第二路電壓調(diào)整電路的第二主開關(guān)管Q2延遲關(guān)斷。以此來(lái)強(qiáng)制調(diào)制兩路電壓調(diào)整電路支路電壓信號(hào)ViU、Va2的相位差為180°,實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)并聯(lián)。
[0143]在所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源工作于DCM(Discontinuous Current Mode,簡(jiǎn)稱DCM)模式下時(shí),所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl始終小于0,因此則在某段時(shí)間內(nèi),所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源中的兩路電感電流都會(huì)為零,當(dāng)兩路電感電流同時(shí)從零開始增大時(shí),使得第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2同時(shí)開通,導(dǎo)致該控制電路很難實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)并聯(lián)工作。因此在本發(fā)明實(shí)施例中弓I入所述斷續(xù)模式補(bǔ)償電路。
[0144]因?yàn)樵贒CM模式下,反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl始終小于0,因此在第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路202中,當(dāng)?shù)诙烽_關(guān)開通信號(hào)Vs2為有效時(shí),第六RS觸發(fā)器RS6的互補(bǔ)輸出端輸出“0”,此時(shí)第六開關(guān)S6斷開,第五電流源15對(duì)第三電容C5充電,產(chǎn)生第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)VcompI,隨著第三電容C5的電壓線性增加,所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)Vcompl也在線性增力口,當(dāng)Vcompl達(dá)到一定值(與Viu相等)時(shí),被第五二極管D5及第五電壓源V5箝位;當(dāng)?shù)谝宦烽_關(guān)開通信號(hào)Vsl為有效時(shí),第六觸發(fā)器RS6的互補(bǔ)輸出端輸出“I”,第六開關(guān)S6閉合,第三電容C5上的電壓為零,所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)Vcompl被拉至零。
[0145]第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路203的工作模式與第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路202相同,故在此便不再贅述。
[0146]通過(guò)上述步驟所述斷續(xù)模式補(bǔ)償電路能夠?qū)诲e(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源中的反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl進(jìn)行斜率補(bǔ)償,則以所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl為參考進(jìn)行比較的電感電流為零的時(shí)間段變短,以致幾乎可以忽略電感電流為零的時(shí)間段,從而很好地實(shí)現(xiàn)了該控制電路的交錯(cuò)并聯(lián)工作。
[0147]實(shí)施例二
[0148]本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例一中的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路相比,區(qū)別在于所述第二開關(guān)控制電路的組成不同,其他電路結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例一中的相同,在此便不再贅述。
[0149]如圖6所示,在本發(fā)明實(shí)施例提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路中,所述第二開關(guān)控制電路包括第二比較器A2、相差判斷電路4031、充放電信號(hào)產(chǎn)生電路4032、第一電流信號(hào)產(chǎn)生電路、第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路和第二 RS觸發(fā)器RS2,
[0150]所述第二比較器A2的反相輸入端接收表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào)Va2,同相輸入端接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl,通過(guò)比較所述電壓信號(hào)Va2和所述反饋補(bǔ)償信號(hào)Vcl,輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號(hào)給所述第二 RS觸發(fā)器RS2的置位端;
[0151]所述相差判斷電路4031接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào),并根據(jù)兩者的關(guān)系,判斷其相位差并產(chǎn)生一表征其相位差的第二電壓信號(hào)給所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路4032的輸入端;
[0152]所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路4032接收所述第二電壓信號(hào),當(dāng)所述第二電壓信號(hào)為零時(shí),所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路4032不工作,當(dāng)所述第二電壓信號(hào)呈上升趨勢(shì)時(shí),所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路4032產(chǎn)生的充電信號(hào)CHG間歇性地跳變?yōu)楦唠娖剑?dāng)所述第二電壓信號(hào)呈下降趨勢(shì)時(shí),所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路4032產(chǎn)生的放電信號(hào)DIS間歇性地跳變?yōu)楦唠娖?
[0153]所述第一電流信號(hào)產(chǎn)生電路分別根據(jù)所述充電信號(hào)CHG和所述放電信號(hào)DIS間歇性地輸出正向或者負(fù)向的第一電流信號(hào)ix ;
[0154]所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述第一電流信號(hào)ix和所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào),在所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)為有效時(shí),根據(jù)所述第一電流信號(hào)ix調(diào)整所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)給所述第二 RS觸發(fā)器RS2的復(fù)位端的時(shí)間,以調(diào)整所述第二主開關(guān)管Q2的導(dǎo)通時(shí)間;
[0155]所述第二 RS觸發(fā)器RS2的輸出端用于產(chǎn)生所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào),當(dāng)所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器RS2置位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)為有效,控制所述第二主開關(guān)管Q2導(dǎo)通,當(dāng)所述第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器RS2復(fù)位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)為無(wú)效,控制所述第二主開關(guān)管Q2關(guān)斷。
[0156]本實(shí)施例中的所述相差判斷電路4031和第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路與實(shí)施例一中的對(duì)應(yīng)電路結(jié)構(gòu)及所用部件均一致,在此便不再贅述。
[0157]進(jìn)一步的,所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路4032包括第五比較器A5、第六比較器A6、第一緩沖器、第二緩沖器、第四RS觸發(fā)器RS4、第五RS觸發(fā)器RS5、或門和第五開關(guān)S5,
[0158]所述第五比較器A5的同相輸入端接收所述第二電壓信號(hào),反相輸入端接收第七基準(zhǔn)電壓Vref7,輸出端連接至所述第四RS觸發(fā)器RS4的置位端和第一緩沖器的輸入端;
[0159]所述第六比較器A6的反相輸入端接收所述第二電壓信號(hào),同相輸入端接收第六基準(zhǔn)電壓Vref6,輸出端連接至所述第五RS觸發(fā)器RS5的置位端和第二緩沖器的輸入端;[0160]所述第一緩沖器的輸出端連接至所述第四RS觸發(fā)器RS4的復(fù)位端;
[0161]所述第二緩沖器的輸出端連接至所述第五RS觸發(fā)器RS5的復(fù)位端;
[0162]所述第四RS觸發(fā)器RS4的輸出端連接至所述或門的第一輸入端,同時(shí)輸出所述充電信號(hào)CHG ;
[0163]所述第五RS觸發(fā)器RS5的輸出端連接至所述或門的第二輸入端,同時(shí)輸出所述放電信號(hào)DIS ;
[0164]所述或門的輸出用于控制所述第五開關(guān)S5 ;
[0165]所述第五開關(guān)S5跨接在所述相差判斷電路4031的輸出端和地之間。
[0166]可以想到的是,在本實(shí)施例中,仍可使用實(shí)施例一中的斷續(xù)模式補(bǔ)償電路,在DCM模式下,所述斷續(xù)模式補(bǔ)償電路仍能夠?qū)⑾辔环€(wěn)定于180°,在此便不再贅述。
[0167]下面結(jié)合圖6詳細(xì)闡述本發(fā)明實(shí)施例提供的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路的工作流程。
[0168]反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路301、第一路開關(guān)控制電路302、第二比較器A2和相差判斷電路4031的連接方式及工作原理與實(shí)施例一中的相同,在此便不再贅述。
[0169]充放電信號(hào)產(chǎn)生電路4032接收表征Vsl和Vs2相位差是否為180°的第二電壓信號(hào)Vc3,若第二電壓信號(hào)Vc3為零,則說(shuō)明Vsl和Vs2的相位差,即Viu和Va2的相位差為180° (穩(wěn)態(tài)時(shí)),充放電信號(hào)產(chǎn)生電路4032不工作。因此,第三開關(guān)S3和第四開關(guān)S4始終處于關(guān)斷狀態(tài),此時(shí)控制電路的其余部分工作原理與實(shí)施例一中的相應(yīng)部分相同,在此便不再贅述。此時(shí),通過(guò)設(shè)置C2=C4,Il=I2,Vref3=Vref5,兩路電壓調(diào)整電路中的第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的導(dǎo)通時(shí)間是相同的,且第一主開關(guān)管Ql和第二主開關(guān)管Q2的控制信號(hào)的相位差為180°,很好地實(shí)現(xiàn)了交錯(cuò)并聯(lián)。
[0170]若第二電壓信號(hào)Vc3呈上升趨勢(shì),則說(shuō)明Vsl和Vs2的相位差大于180°,當(dāng)Vc3大于第七基準(zhǔn)電壓Vref7 (Vref7可以設(shè)置為略大于零)時(shí),第五比較器A5輸出高電平置位第四RS觸發(fā)器RS4,第四RS觸發(fā)器RS4的輸出CHG為高電平;此時(shí)第三開關(guān)S3受CHG控制閉合,第三電流源13疊加到第二電流源12上對(duì)第二電容C4充電,第二電容C4充電加速;而在CHG跳變?yōu)楦唠娖胶蠼?jīng)過(guò)一緩沖時(shí)間,第五開關(guān)S5將閉合,拉低第二補(bǔ)償電容C3的電壓,Vc3為零,第五比較器A5輸出低電平,第四RS觸發(fā)器RS4被復(fù)位,CHG跳變?yōu)榈碗娖?,第三開關(guān)S3再次斷開。直到Vc3再次大于第七基準(zhǔn)電壓Vref7,重復(fù)前述過(guò)程。由此可知,根據(jù)CHG產(chǎn)生的次數(shù),相應(yīng)地縮短第二電容C4充到第五基準(zhǔn)電壓Vref5的時(shí)間,控制第四比較器A4的輸出提前跳變?yōu)楦唠娖?,第?RS觸發(fā)器RS2被復(fù)位,輸出VQ2跳變?yōu)榈碗娖剑刂频诙冯妷赫{(diào)整電路的第二主開關(guān)管Q2提前關(guān)斷。以此來(lái)強(qiáng)制調(diào)制兩路電壓調(diào)整電路支路電壓信號(hào)Viu、Vm的相位差為180°,實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)并聯(lián)。
[0171]若第二電壓信號(hào)Vc3呈下降趨勢(shì),則說(shuō)明Vsl和Vs2的相位差小于180°,當(dāng)Vc3小于第六基準(zhǔn)電壓Vref6 (Vref6可以設(shè)置為略小于零)時(shí),第六比較器A6輸出高電平置位第五RS觸發(fā)器RS5,第五RS觸發(fā)器RS5的輸出DIS為高電平;此時(shí)第四開關(guān)S4受DIS控制閉合,第四電流源14與第二電流源12的差值對(duì)第二電容C4充電,第二電容C4充電減速;而在DIS跳變?yōu)楦唠娖胶蠼?jīng)過(guò)一緩沖時(shí)間,第五開關(guān)S5將閉合,拉低第二補(bǔ)償電容C3的電壓,Vc3為零,第六比較器A6輸出低電平,第五RS觸發(fā)器RS5被復(fù)位,DIS跳變?yōu)榈碗娖?,第四開關(guān)S4再次斷開。直到Vc3再次小于第六基準(zhǔn)電壓Vref6,重復(fù)前述過(guò)程。由此可知,根據(jù)DIS產(chǎn)生的次數(shù),相應(yīng)地延長(zhǎng)第二電容C4充到第五基準(zhǔn)電壓Vref5的時(shí)間,控制第四比較器A4的輸出延遲跳變?yōu)楦唠娖?,第?RS觸發(fā)器RS2被復(fù)位,輸出VQ2跳變?yōu)榈碗娖?,控制第二路電壓調(diào)整電路的第二主開關(guān)管Q2延遲關(guān)斷。以此來(lái)強(qiáng)制調(diào)制兩路電壓調(diào)整電路支路電壓信號(hào)ViU、Va2的相位差為180°,實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)并聯(lián)。
[0172]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制方法,所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源包括交錯(cuò)并聯(lián)的第一路電壓調(diào)整電路和第二路電壓調(diào)整電路,所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的輸入端接有輸入電源,所述電壓調(diào)整電路用于提升或降低所述輸入電源的電壓,并通過(guò)所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的輸出端輸出質(zhì)量更高的直流電源電壓,所述控制方法包括:
[0173]步驟一:采樣所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的輸出電壓,并通過(guò)比較補(bǔ)償?shù)玫揭环答佈a(bǔ)償信號(hào),并對(duì)所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的工作模式進(jìn)行判斷,當(dāng)其工作于CCM(Continuous Current Mode)模式下時(shí),直接進(jìn)行步驟二 ;當(dāng)其工作于DCM (DiscontinuousCurrent Mode)模式下時(shí),先對(duì)所述反饋補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行斜坡信號(hào)補(bǔ)償,再進(jìn)行步驟二 ;
[0174]步驟二:分別將表征所述第一路電壓調(diào)整電路和所述第二路電壓調(diào)整電路的電感電流的電壓信號(hào)與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行比較;
[0175]步驟三:當(dāng)表征所述第一路電壓調(diào)整電路和所述第二路電壓調(diào)整電路的電感電流的電壓信號(hào)分別與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)相等時(shí),分別產(chǎn)生第一路開關(guān)開通信號(hào)和第二路開關(guān)開通信號(hào)用于控制所述第一路電壓調(diào)整電路和所述第二路電壓調(diào)整電路中的主開關(guān)管導(dǎo)通;
[0176]步驟四:控制所述第一路電壓調(diào)整電路的主開關(guān)管導(dǎo)通一預(yù)設(shè)時(shí)間,之后控制所述第一路電壓調(diào)整電路的主開關(guān)管關(guān)斷;
[0177]步驟五:同時(shí),檢測(cè)所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差,根據(jù)所述相位差偏離180°的大小調(diào)整所述第一路電壓調(diào)整電路的主開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間,之后控制所述第二路電壓調(diào)整電路的主開關(guān)管關(guān)斷;
[0178]步驟六:重復(fù)以上步驟,直至系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài),所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差穩(wěn)定在180°。
[0179]進(jìn)一步的,所述步驟四中的預(yù)設(shè)時(shí)間為采用第一電流源對(duì)第一電容充電到第三基準(zhǔn)電壓的時(shí)間,所述預(yù)設(shè)時(shí)間的大小由所述第一電流源,所述第一電容和所述第三基準(zhǔn)電壓的參數(shù)決定。
[0180]在本發(fā)明提供一種用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制方法的一個(gè)實(shí)施例中,所述步驟五中所述根據(jù)所述相位差偏離180°的大小調(diào)整所述第一路電壓調(diào)整電路的主開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間具體包括:
[0181]步驟A:將所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差轉(zhuǎn)換為第二電壓信號(hào);
[0182]步驟B:當(dāng)所述第二電壓信號(hào)大于零時(shí),產(chǎn)生正向的第一電流信號(hào),與第二電流源疊加,加速對(duì)第四電容充電,使所述第四電容上的電壓提前達(dá)到第五基準(zhǔn)電壓,以縮短所述第一路電壓調(diào)整電路的主開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間;當(dāng)所述第二電壓信號(hào)小于零時(shí),產(chǎn)生負(fù)向的第一電流信號(hào),第二電流源減去所述第一電流信號(hào),減速對(duì)第四電容充電,使所述第四電容上的電壓延遲達(dá)到第五基準(zhǔn)電壓,以增加所述第一路電壓調(diào)整電路的主開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間。
[0183]在本發(fā)明提供一種用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制方法的另一個(gè)實(shí)施例中,所述步驟五中所述根據(jù)所述相位差偏離180°的大小調(diào)整所述第一路電壓調(diào)整電路的主開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間具體包括:
[0184]步驟A:將所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差轉(zhuǎn)換為第二電壓信號(hào);
[0185]步驟B:當(dāng)所述第二電壓信號(hào)大于第七基準(zhǔn)電壓時(shí),間歇性地產(chǎn)生充電信號(hào),控制第三電流源間歇性地疊加到第二電流源上,加速對(duì)第四電容充電,使所述第四電容上的電壓提前達(dá)到第五基準(zhǔn)電壓,以縮短所述第一路電壓調(diào)整電路的主開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間;當(dāng)所述第二電壓信號(hào)小于第六基準(zhǔn)電壓時(shí),間歇性地產(chǎn)生放電信號(hào),控制第二電流源間歇性地減去第四電流信號(hào),減速對(duì)第四電容充電,使所述第四電容上的電壓延遲達(dá)到第五基準(zhǔn)電壓,以增加所述第一路電壓調(diào)整電路的主開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間。
[0186]可選的,所述兩路電壓調(diào)整電路可均為buck電路、boost電路、buck-boost電路或其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路,其皆不影響所述控制電路的控制方案。
[0187]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些改動(dòng)和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源包括交錯(cuò)并聯(lián)的第一路電壓調(diào)整電路和第二路電壓調(diào)整電路,其特征在于,所述控制電路包括: 反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路,其用于采樣所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓,并通過(guò)運(yùn)算和補(bǔ)償以輸出一反饋補(bǔ)償信號(hào); 第一路開關(guān)控制電路,其用于接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),并將其與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行比較,當(dāng)兩者相等時(shí),所述第一路開關(guān)控制電路控制所述第一路電壓調(diào)整電路中的第一主開關(guān)管導(dǎo)通一預(yù)設(shè)時(shí)間,之后控制所述第一主開關(guān)管關(guān)斷; 第二路開關(guān)控制電路,其用于接收表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),并將其與所述反饋補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行比較,當(dāng)兩者相等時(shí),所述第二路開關(guān)控制電路控制所述第二路電壓調(diào)整電路中的第二主開關(guān)管導(dǎo)通,同時(shí)還檢測(cè)所述第一主開關(guān)管和所述第二主開關(guān)管的開通信號(hào)的相位差,并在所述相位差偏離180°時(shí)增加或縮短所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間,之后控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷,在多次調(diào)節(jié)所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間后最終將所述相位差調(diào)制為180° ; 斷續(xù)模式補(bǔ)償電路,其用于在所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源工作在電感電流斷續(xù)模式下時(shí),對(duì)所述反饋補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行斜坡信號(hào)補(bǔ)償,以使所述相位依然穩(wěn)定在180°。
2.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述第一路開關(guān)控制電路包括第一比較器、第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路和第一 RS觸發(fā)器, 所述第一比較器的反相輸入端接收表征所述第一路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),同相輸入端接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào),通過(guò)比較所述電壓信號(hào)和所述反饋補(bǔ)償信號(hào),輸出端產(chǎn)生第一路開關(guān)開通信號(hào)給所述第一 RS觸發(fā)器的置位端; 所述第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào),在所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效時(shí),所述第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路開始工作,經(jīng)過(guò)所述預(yù)設(shè)時(shí)間,產(chǎn)生第一路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)給所述第一 RS觸發(fā)器的復(fù)位端,以控制所述第一主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間為所述預(yù)設(shè)時(shí)間; 所述第一 RS觸發(fā)器的輸出端用于產(chǎn)生所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào),當(dāng)所述第一路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第一 RS觸發(fā)器置位,產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效,控制所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通,當(dāng)所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)為有效時(shí),所述第一 RS觸發(fā)器復(fù)位,產(chǎn)生的所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)為無(wú)效,控制所述第一主開關(guān)管關(guān)斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述第一關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路包括第一開關(guān)、第一電流源、第一電容和第三比較器, 所述第一開關(guān)、所述第一電流源和所述第一電容為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第三比較器的同相輸入端,第二公共端接地;其中,所述第一開關(guān)由所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)控制,當(dāng)所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效時(shí),即所述第一主開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),所述第一電流源對(duì)所述第一電容充電,當(dāng)所述第一主開關(guān)管的控制信號(hào)為無(wú)效時(shí),即所述第一主開關(guān)管關(guān)斷時(shí),所述第一電容上的電壓被拉低至地; 所述第三比較器的反相輸入端接收第三基準(zhǔn)電壓,當(dāng)所述第一電容上的電壓被充電至所述第三基準(zhǔn)電壓時(shí),所述第三比較器的輸出端產(chǎn)生所述第一路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述第二路開關(guān)控制電路包括第二比較器、相差判斷電路、第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器、第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路和第二 RS觸發(fā)器, 所述第二比較器的反相輸入端接收表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),同相輸入端接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào),通過(guò)比較所述電壓信號(hào)和所述反饋補(bǔ)償信號(hào),輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號(hào)給所述第二 RS觸發(fā)器的置位端; 所述相差判斷電路接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào),并根據(jù)兩者的關(guān)系,判斷其相位差并產(chǎn)生一表征其相位差的第二電壓信號(hào)給所述第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的同相輸入端; 所述第三跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的反相輸入端接地,并根據(jù)所述第二電壓信號(hào)是否大于零產(chǎn)生一正向或反向的第一電流信號(hào); 所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述第一電流信號(hào)和所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào),在所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效時(shí),根據(jù)所述第一電流信號(hào)調(diào)整所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)給所述第二 RS觸發(fā)器的復(fù)位端的時(shí)間,以調(diào)整所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間; 所述第二 RS觸發(fā)器的輸出端用于產(chǎn)生所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào),當(dāng)所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器置位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效,控制所述第二主開關(guān)管導(dǎo)通,當(dāng)所述第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器復(fù)位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為無(wú)效,控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述第二路開關(guān)控制電路包括第二比較器、相差判斷電路、充放電信號(hào)產(chǎn)生電路、第一電流信號(hào)產(chǎn)生電路、第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路和第二 RS觸發(fā)器, 所述第二比較器的反相輸入端接收表征所述第二路電壓調(diào)整電路中電感電流的電壓信號(hào),同相輸入端接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào),通過(guò)比較所述電壓信號(hào)和所述反饋補(bǔ)償信號(hào),輸出端產(chǎn)生第二路開關(guān)開通信號(hào)給所述第二 RS觸發(fā)器的置位端; 所述相差判斷電路接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào),并根據(jù)兩者的關(guān)系,判斷其相位差并產(chǎn)生一表征其相位差的第二電壓信號(hào)給所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路的輸入端; 所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述第二電壓信號(hào),當(dāng)所述第二電壓信號(hào)為零時(shí),所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路不工作,當(dāng)所述第二電壓信號(hào)呈上升趨勢(shì)時(shí),所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的充電信號(hào)間歇性地跳變?yōu)楦唠娖?,?dāng)所述第二電壓信號(hào)呈下降趨勢(shì)時(shí),所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的放電信號(hào)間歇性地跳變?yōu)楦唠娖剑? 所述第一電流信號(hào)產(chǎn)生電路分別根據(jù)所述充電信號(hào)和所述放電信號(hào)間歇性地輸出正向或者負(fù)向的第一電流信號(hào); 所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述第一電流信號(hào)和所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào),在所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效時(shí),根據(jù)所述第一電流信號(hào)調(diào)整所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)給所述第二 RS觸發(fā)器的復(fù)位端的時(shí)間,以調(diào)整所述第二主開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間; 所述第二 RS觸發(fā)器的輸出端用于產(chǎn)生所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào),當(dāng)所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器置位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效,控制所述第二主開關(guān)管導(dǎo)通,當(dāng)所述第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)為有效時(shí),所述第二 RS觸發(fā)器復(fù)位,產(chǎn)生的所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為無(wú)效,控制所述第二主開關(guān)管關(guān)斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述相差判斷電路包括第三RS觸發(fā)器、低通濾波器、第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器和第二補(bǔ)償電容, 所述第三RS觸發(fā)器的置位端接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào),復(fù)位端接收所述第二路開關(guān)開通信號(hào),輸出端產(chǎn)生一表征所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差的方波信號(hào); 所述低通濾波器用于將所述方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成表征所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差的第一電壓信號(hào); 所述第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的同相輸入端接收所述第一電壓信號(hào),反相輸入端接收第二基準(zhǔn)電壓,其中所述第二基準(zhǔn)電壓的值設(shè)置為所述方波信號(hào)幅值的一半; 所述第二補(bǔ)償電容跨接在所述第二跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的輸出端和地之間,當(dāng)所述第一電壓信號(hào)大于第二基準(zhǔn)電壓時(shí),所述第二補(bǔ)償電容上的電壓上升,表明所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差大于180°,當(dāng)所述第一電壓信號(hào)小于第二基準(zhǔn)電壓時(shí),所述第二補(bǔ)償電容上的電壓下降,表明所述第一路開關(guān)開通信號(hào)和所述第二路開關(guān)開通信號(hào)的相位差小于180°。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述第二關(guān)斷信號(hào)產(chǎn)生電路包括第二開關(guān)、第二電流源、第二電容和第四比較器, 所述第二開關(guān)、所述第二電流源和所述第二電容為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第四比較器的同相輸入端,第二公共端接地;其中,所述第二開關(guān)由所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)控制,當(dāng)所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為有效時(shí),即所述第二主開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),所述第二電流源和所述第一電流信號(hào)共同對(duì)所述第二電容充電,當(dāng)所述第二主開關(guān)管的控制信號(hào)為無(wú)效時(shí),即所述第二主開關(guān)管關(guān)斷時(shí),所述第二電容上的電壓被拉低至地;` 所述第四比較器的反相輸入端接收第五基準(zhǔn)電壓,當(dāng)所述第二電容上的電壓被充電至所述第五基準(zhǔn)電壓時(shí),所述第四比較器的輸出端產(chǎn)生所述第二路開關(guān)關(guān)斷信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述充放電信號(hào)產(chǎn)生電路包括第五比較器、第六比較器、第一緩沖器、第二緩沖器、第四RS觸發(fā)器、第五RS觸發(fā)器、或門和第五開關(guān), 所述第五比較器的同相輸入端接收所述第二電壓信號(hào),反相輸入端接收第七基準(zhǔn)電壓,輸出端連接至所述第四RS觸發(fā)器的置位端和第一緩沖器的輸入端; 所述第六比較器的反相輸入端接收所述第二電壓信號(hào),同相輸入端接收第六基準(zhǔn)電壓,輸出端連接至所述第五RS觸發(fā)器的置位端和第二緩沖器的輸入端; 所述第一緩沖器的輸出端連接至所述第四RS觸發(fā)器的復(fù)位端; 所述第二緩沖器的輸出端連接至所述第五RS觸發(fā)器的復(fù)位端; 所述第四RS觸發(fā)器的輸出端連接至所述或門的第一輸入端,同時(shí)輸出所述充電信號(hào); 所述第五RS觸發(fā)器的輸出端連接至所述或門的第二輸入端,同時(shí)輸出所述放電信號(hào); 所述或門的輸出用于控制所述第五開關(guān); 所述第五開關(guān)跨接在所述相差判斷電路的輸出端和地之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述反饋補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路包括采樣電路、第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器和第一補(bǔ)償電容, 所述采樣電路用于采樣所述交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源輸出端的輸出電壓,以得到電壓采樣信號(hào); 所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的同相輸入端接收第一基準(zhǔn)電壓,反相輸入端接收所述電壓米樣信號(hào); 所述第一補(bǔ)償電容跨接在所述第一跨導(dǎo)運(yùn)算放大器的輸出端和地之間,所述第一補(bǔ)償電容上的電壓為所 述反饋補(bǔ)償信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述斷續(xù)模式補(bǔ)償電路包括斜坡補(bǔ)償信號(hào)使能電路、第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路和第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路, 所述斜坡補(bǔ)償信號(hào)使能電路接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào),并產(chǎn)生使能信號(hào)給所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路和第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路,當(dāng)所述反饋補(bǔ)償信號(hào)的電壓值為負(fù)值時(shí),所述使能信號(hào)為無(wú)效,當(dāng)所述反饋補(bǔ)償信號(hào)的電壓值為非負(fù)值時(shí),所述使能信號(hào)為有效; 所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述使能信號(hào)、第一路開關(guān)開通信號(hào)和第二路開關(guān)開通信號(hào),當(dāng)所述使能信號(hào)為無(wú)效,且所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)上,直至所述第一路開關(guān)開通信號(hào)為有效; 所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路接收所述使能信號(hào)、第一路開關(guān)開通信號(hào)和第二路開關(guān)開通信號(hào),當(dāng)所述使能信號(hào)為無(wú)效,且所述第一路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)上,直至所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路包括第七比較器, 所述第七比較器的同相輸入端接收所述反饋補(bǔ)償信號(hào),反相輸入端接地,通過(guò)將所述反饋補(bǔ)償信號(hào)和零比較,在其輸出端產(chǎn)生所述使能信號(hào)給所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路和第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路包括第六RS觸發(fā)器、第一或門、第六開關(guān)、第三電容和第五電流源, 所述第六RS觸發(fā)器的置位端接收所述第二路開關(guān)開通信號(hào),復(fù)位端接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào),互補(bǔ)輸出端連接至所述第一或門的第一輸入端; 所述第一或門的第二輸入端接收所述使能信號(hào),輸出端用于控制所述第六開關(guān); 所述第六開關(guān)、第三電容和第五電流源為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第一比較器的同相輸入端,第二公共端接地,當(dāng)所述使能信號(hào)為無(wú)效,且所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第五電流源對(duì)所述第三電容充電,其第一公共端處產(chǎn)生第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)上,直至所述第一路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第三電容上的電壓被拉低至地。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述第一路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路還包括第五二極管和第五電壓源, 所述第五二極管的正極與所述第六開關(guān)、第三電容和第五電流源的第一公共端連接,負(fù)極與所述第五電壓源的正極連接; 所述第五電壓源的負(fù)極接地。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路包括第七RS觸發(fā)器、第二或門、第七開關(guān)、第四電容和第六電流源, 所述第七RS觸發(fā)器的置位端接收所述第一路開關(guān)開通信號(hào),復(fù)位端接收所述第二路開關(guān)開通信號(hào),互補(bǔ)輸出端連接至所述第二或門的第一輸入端; 所述第二或門的第二輸入端接收所述使能信號(hào),輸出端用于控制所述第七開關(guān);所述第七開關(guān)、第四電容和第六電流源為并聯(lián)連接,其第一公共端連接至所述第二比較器的同相輸入端,第二公共端接地,當(dāng)所述使能信號(hào)為無(wú)效,且所述第一路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第六電流源對(duì)所述第四電容充電,其第一公共端處產(chǎn)生第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)疊加在所述反饋補(bǔ)償信號(hào)上,直至所述第二路開關(guān)開通信號(hào)為有效時(shí),所述第四電容上的電壓被拉低至地。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于交錯(cuò)并聯(lián)式開關(guān)電源的控制電路,其特征在于,所述第二路斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路還包括第六二極管和第六電壓源, 所述第六二極管的正極與所述第七開關(guān)、第四電容和第六電流源的第一公共端連接,負(fù)極與所述第六電壓源的正極連接; 所述第六電壓源的負(fù)極接`地。
【文檔編號(hào)】H02M3/10GK103701318SQ201410012510
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】蔡勇斌 申請(qǐng)人:矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司