一种开关电源及其自适应多模式控制电路

摘要

本发明适用于开关电源技术领域，提供了一种开关电源及其自适应多模式控制电路。本发明通过在开关电源中采用自适应多模式控制电路，通过对变压器T1的副边消磁时间和辅助绕组电压进行检测，且根据输出级整流滤波电路的输出电压或变压器T1的辅助绕组电压对开关电源的输出电压进行检测，并对开关管Q1的导通电流进行采样，然后根据检测结果和采样结果相应地输出驱动脉冲信号控制开关管Q1的工作状态，进而使自适应多模式控制电路能够稳定切换控制模式，且开关电源能够稳定地变换工作模式，提高了系统平均效率。

主权项

一种开关电源的自适应多模式控制电路，与开关电源的启动电阻R1、连接于变压器T1的辅助绕组并起分压采样作用的电阻R2和电阻R3、开关管Q1、检测所述开关管Q1的导通电流的采样电阻Rcs及输出级整流滤波电路连接，所述开关管Q1的输出端与所述采样电阻R_CS的第一端连接，所述采样电阻R_CS的第二端接地，其特征在于，所述自适应多模式控制电路包括：消磁检测模块、谷值电压检测模块、信号输出选择模块、输出反馈模块、反馈处理模块、第一振荡器、第一比较器、逻辑处理模块以及开关驱动模块；所述消磁检测模块的输入端连接所述电阻R2与所述电阻R3的共接点，电源端与所述电阻R1的第二端连接，接地端接地，用于根据所述电阻R2与所述电阻R3的共接点的采样电压判断所述变压器T1的副边是否已消磁结束，并根据判断结果相应地输出消磁检测信号；所述谷值电压检测模块的第一输入端连接所述电阻R2与所述电阻R3的共接点，第二输入端连接所述逻辑处理模块的输出端，电源端连接所述电阻R1的第二端，接地端接地，用于根据所述电阻R2与所述电阻R3的共接点的采样电压和所述逻辑处理模块所输出的驱动脉冲信号判断所述变压器T1的辅助绕组的电压在开关管Q1截止期间是否为最小值，并根据判断结果相应地输出谷值检测信号；所述信号输出选择模块的第一输入端接所述电阻R1的第二端，控制端和第二输入端分别连接所述消磁检测模块的输出端和所述谷值电压检测模块的输出端，用于根据所述消磁检测信号选择输出相应的选择电平信号，所述选择电平信号为高电平信号或所述谷值电压检测信号；所述输出反馈模块的输入端连接所述输出级整流滤波电路的输出端，输出端与所述反馈处理模块的输入端连接，第一接地端接地，第二接地端接输出地，用于根据所述输出级整流滤波电路的输出电压的变化输出反馈电压至所述反馈处理模块的输入端；所述反馈处理模块的电源端连接所述电阻R1的第二端，接地端接地，用于根据所述反馈电压产生一参考电压至所述第一比较器和所述第一振荡器，并控制所述第一振荡器的输出时钟变化；所述第一振荡器的电源端连接所述电阻R1的第二端，接地端接地，输入端连接所述反馈处理模块的输出端，用于根据所述反馈处理模块输出的所述参考电压产生相应的时钟信号；所述第一比较器的正电源端、同相输入端及反相输入端分别连接所述电阻R1的第二端、所述开关管Q1的输出端及所述反馈处理模块的输出端，负电源端接地，用于将从所述开关管Q1的输出端获取的采样电压和所述反馈处理模块产生的所述参考电压进行比较，并根据比较结果相应地输出脉宽调制信号；所述逻辑处理模块的电源端连接所述电阻R1的第二端，第一输入端、第二输入端和第三输入端分别与所述信号输出选择模块的输出端、所述振荡器的输出端和所述第一比较器的输出端连接，接地端接地，用于对所述选择电平信号、所述时钟信号以及所述脉宽调制信号进行逻辑处理后输出相应的驱动脉冲信号；所述开关驱动模块的电源端和输入端分别连接所述电阻R1的第二端和所述逻辑处理模块的输出端，输出端与所述开关管Q1的控制端连接，接地端接地，用于对所述驱动脉冲信号进行驱动能力增强处理后输出，进而驱动所述开关管Q1根据所述驱动脉冲信号的占空比工作，以使开关电源进入相应的工作模式。