低噪聲的多輸出電源電路及其控制方法技術

本發明專利技術涉及一種低噪聲的多輸出電源電路及其控制方法，所述方法包括：檢測所述開關電源的工作狀態；當所述開關電源工作在重載穩態時，接收一主頻率信號，并輸出一頻率調制信號控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同；當所述開關電源工作在輕載或動態時，控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號互不關聯。能夠使所有開關電源電路在重載穩態下工作時不具有拍頻，從而達到降低整個電路的噪聲的目的，而當所有開關電源電路的工作狀態為輕載狀態或動態時，能夠達到最低功耗、提高輕載效率和最快動態響應的目的。另外，通過錯相控制使整個電路的總輸入紋波達到最小，從而進一步達到降低整個電路的噪聲的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及開關電源領域，更具體的，尤其涉及一種。
技術介紹
具有多路輸出的開關電源電路通常控制每路開關電源的工作頻率互不關聯，如圖I所示的多輸出電源電路中的開關電源I和開關電源2的工作頻率分別為fsl和fs2，即每路開關電源工作在各自的最佳頻率下而不互相影響。這樣整個電路的總的輸入紋波的最大值可以為每一路開關電源電路的輸入紋波最大值的疊加，同時由于總紋波的頻率隨著各路開關電源電路的頻率而變化而具有拍頻等頻率分量，因此開關電源的輸入端所需EMC輸入濾波器會較大，導致整個電路的體積和成本大大增加。如圖2所示，為了解決上述拍頻的問題，業界出現了一種多路定頻控制的開關電 源，這種多路定頻控制的開關電源使所有開關電源電路工作在同一時鐘下，如使圖2中的開關電源I和開關電源2工作在主時鐘頻率fo下，這樣可以使整個電路的總的輸入紋波的頻率與主時鐘頻率f0相同，因此不具拍頻，所需EMC輸入濾波器相應減小。另外，還可以進一步采用相位交錯技術，以達到多路開關電源在重載穩態下工作時，將來自不同路的開關電源的輸入紋波相抵清零，從而進一步降低整個電路的總紋波的幅值，但是，由于采用定頻控制，當開關電源輕載工作或在動態響應的過程中，會出現效率偏低、動態響應較差的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種，以克服現有技術中電路的總輸入紋波幅值過大以及開關電源輕載工作或在動態響應的過程中效率偏低、動態響應較差的問題。為解決上述問題，本專利技術提供一種低噪聲的多輸出電源電路的控制方法，包括以下步驟檢測所述開關電源的工作狀態；當所述開關電源工作在重載穩態時，接收一主頻率信號，并輸出一頻率調制信號控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同；當所述開關電源工作在輕載或動態時，控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號互不關聯。優選的，上述方法進一步包括，對每路開關電源接收的所述主頻率信號進行移相，以控制每路開關電源錯相工作。優選的，上述方法進一步包括，當所述開關電源工作在重載穩態時，控制開關管導通，所述開關電源接收所述頻率調制信號；當所述開關電源工作在輕載或動態時，控制開關管關斷，所述開關電源不接收所述頻率調制信號。根據本專利技術的另一面，還提供一種低噪聲的多輸出電源電路，至少兩路開關電源，所述開關電源進一步包括檢測電路、頻率調制電路；所述檢測電路用以檢測所述開關電源的工作狀態；當所述開關電源工作在重載穩態時，所述頻率調制電路開始工作，其接收一主頻率信號，并輸出一頻率調制信號控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同；當所述開關電源工作在輕載或動態時，所述頻率調制電路停止工作，所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號互不關聯。優選的，上述電源電路中，所述開關電源進一步包括一相移電路； 所述主頻率信號經過所述相移電路的移相作用后輸入至所述頻率調制電路，以控制每路開關電源錯相工作。優選的，上述電源電路中，所述頻率調制電路包括鎖相環電路，所述鎖相環電路接收所述主頻率信號以及開關電源的驅動信號，以輸出所述頻率調制信號。優選的，上述電源電路中，所述開關電源進一步包括一開關管；其中所述開關管連接在所述頻率調制電路的輸出端和開關電源之間，當所述開關電源工作在重載穩態時，所述檢測電路控制所述開關管導通控制所述開關電源接收所述頻率調制信號。優選的，上述電源電路中，當所述開關電源的工作狀態為輕載或動態時，所述開關電源的工作在恒定導通時間模式；當所述開關電源的工作狀態為重載穩態時，所述頻率調制信號調節所述開關電源的導通時間以控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同。優選的，上述電源電路中，當所述開關電源的工作狀態為輕載或動態時，所述開關電源的工作在恒定關斷時間模式；當所述開關電源的工作狀態為重載穩態時，所述頻率調制信號調節所述開關電源的關斷時間以控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同。優選的，上述電源電路中，當所述開關電源的工作狀態為輕載或動態時，所述開關電源的工作在遲滯控制模式；當所述開關電源的工作狀態為重載穩態時，所述頻率調制信號調節遲滯比較器的遲滯電壓以控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同。與現有技術相比，依據本專利技術的多輸出電源電路，利用檢測電路根據所述開關電源的工作狀態來控制其工作頻率，當開關電源的工作狀態為重載穩態時，控制所述開關電源的工作頻率與所述主時鐘頻率同步，當所述開關電源的工作狀態為輕載狀態或動態時，所述開關電源工作在自己的最佳頻率下，這樣能夠使所有開關電源電路在重載穩態下工作時不具有拍頻，從而達到降低整個電路的噪聲的目的，而當所有開關電源電路的工作狀態為輕載狀態或動態時，能夠達到最低功耗、提高輕載效率和最快動態響應的目的。另外，通過錯相控制使整個電路的總輸入紋波達到最小，從而進一步達到降低整個電路的噪聲的目的。附圖說明圖I是現有的工作頻率不相關的多輸出開關電源；圖2是現有的定頻控制的多輸出開關電源；圖3是本專利技術實施例一的多輸出電源電路的控制方法的流程圖；圖4是本專利技術實施例二的低噪聲的多輸出電源電路的示意圖；圖5是本專利技術實施例三的利用PLL的低噪聲的多輸出電源電路的示意圖；圖6是本專利技術實施例四的采用導通時間控制策略的電源電路示意圖；圖7是本專利技術實施例五的采用關斷時間控制策略的電源電路示意圖；圖8是本專利技術實施例六的采用遲滯控制策略的電源電路示意圖。 具體實施例方式為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。實施例一如圖3所示，本專利技術提供一種低噪聲的多輸出電源電路的控制方法，其控制至少兩路開關電源，包括以下步驟S301 :檢測所述開關電源的工作狀態；S302:當所述開關電源工作在重載穩態時，接收一主頻率信號，并輸出一頻率調制信號控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同；S303:當所述開關電源工作在輕載或動態時，控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號互不關聯。優選的，進一步包括以下步驟以使所有開關電源電路達到最小的總輸入紋波對每路開關電源接收的所述主頻率信號進行移相，以控制每路開關電源錯相工作。其中所述步驟302中可以進一步包括以下步驟當所述開關電源工作在重載穩態時，控制開關管導通，所述開關電源接收所述頻率調制信號；當所述開關電源工作在輕載或動態時，控制開關管關斷，所述開關電源不接收所述頻率調制信號。實施例二如圖4所示，為本專利技術提供的一種低噪聲的多輸出電源電路的示意圖。如圖4所述，低噪聲的多輸出電源電路，包括至少兩路開關電源電路，本實施例中以開關電源11和開關電源12為例對其工作原理進行說明。每個開關電源進一步包括檢測電路21和頻率調制電路22 ;其中，所述檢測電路21與所述開關電源連接，用以檢測所述開關電源的工作狀態；所述頻率調制電路22分別連接所述檢測電路21和所述開關電源，當所述開關電源工作在重載穩態時，所述頻率調制電路22開始工作，其接收一主頻率信號，并輸出一頻率調制信號控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號fo相同；這樣避免了工作在重載穩態下時電路具有拍頻的問題，從而達到降低整個電路的噪聲的目的，當所述開關電源工作在輕載或動態時，所述頻率調制電路22停止工作，所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號&互不關聯，其工作在各自的最本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低噪聲的多輸出電源電路的控制方法，其控制至少兩路開關電源，其特征在于，包括以下步驟檢測所述開關電源的工作狀態；當所述開關電源工作在重載穩態時，接收一主頻率信號，并輸出一頻率調制信號控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號相同；當所述開關電源工作在輕載或動態時，控制所述開關電源的工作頻率與所述主頻率信號互不關聯。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳偉，
申請(專利權)人：矽力杰半導體技術杭州有限公司，
類型：發明
國別省市：