形400示意圖;
[0032] 圖9為根據本發(fā)明另一實施例的頻率控制電路500的電路原理圖;
[0033] 圖10為根據圖9所示實施例的頻率控制電路500的主要參數波形600的示意圖;
[0034] 圖11為根據本發(fā)明一實施例的頻率控制電路100和500中的下限可變閾值產生 電路的原理圖;
[0035] 圖12所示為根據本發(fā)明一實施例的頻率控制電路300和500中的上限可變閾值 產生電路的原理圖;
[0036] 圖13所示為根據本發(fā)明一實施例的一個LLC諧振變換器700的電路原理圖;
[0037] 圖14所示為根據本發(fā)明一實施例的諧振變換器的控制方法800的流程示意圖。
[0038] 下面將參考附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。貫穿所有附圖相同的附圖標記 表示相同的或相似的部件或特征。
【具體實施方式】
[0039] 下面將詳細描述本發(fā)明的具體實施例,應當注意,這里描述的實施例只用于舉例 說明,并不用于限制本發(fā)明。在下面對本發(fā)明的詳細描述中,為了更好地理解本發(fā)明,描述 了大量的細節(jié)。然而,本領域技術人員將理解,沒有這些具體細節(jié),本發(fā)明同樣可以實施。為 了清晰明了地闡述本發(fā)明,本文簡化了一些具體結構和功能的詳細描述。此外,在一些實施 例中已經詳細描述過的類似的結構和功能,在其它實施例中不再贅述。盡管本發(fā)明的各項 術語是結合具體的示范實施例來一一描述的,但這些術語不應理解為局限于這里闡述的示 范實施方式。
[0040] 在整個說明書中,對" 一個實施例"、"實施例"、" 一個示例"或"示例"的提及意味 著:結合該實施例或示例描述的特定特征、結構或特性被包含在本發(fā)明至少一個實施例中。 因此,在整個說明書的各個地方出現的短語"在一個實施例中"、"在實施例中"、"一個示例" 或"示例"不一定都指同一實施例或示例。此外,可以以任何適當的組合和/或子組合將特 定的特征、結構或特性組合在一個或多個實施例或示例中。此外,本領域普通技術人員應當 理解,在此提供的附圖都是為了說明的目的,并且附圖不一定是按比例繪制的。應當理解, 當稱"元件""連接到"或"耦接"到另一元件時,它可以是直接連接或耦接到另一元件或者 可以存在中間元件。相反,當稱元件"直接連接到"或"直接耦接到"另一元件時,不存在中 間元件。相同的附圖標記指示相同的元件。這里使用的術語"和/或"包括一個或多個相 關列出的項目的任何和所有組合。
[0041] 圖5所示為根據本發(fā)明一實施例的頻率控制電路100的電路原理圖。如圖5所 示,頻率控制電路100具有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端。第一輸入 端接收一模式判斷信號MC,第二輸入端接收一反饋電壓信號V fb代表諧振變換器的輸出電 壓Vi3ut,其中模式判斷信號MC為一個邏輯高低電平信號,具有第一邏輯狀態(tài)(如邏輯高)表 示諧振變換器處于容性工作模式和第二邏輯狀態(tài)(如邏輯低)表示諧振變換器處于感性工 作模式。頻率控制電路100根據模式判斷信號MC和電壓反饋信號V fb產生一組頻率可變的 高側驅動信號Vtil和低側驅動信號V u用于導通和關斷諧振變換器中的高側開關和低側開 關,其中高側驅動信號Vtil和低側驅動信號V u為占空比相等、邏輯互補的高低電平信號,具 有第一邏輯狀態(tài)(如邏輯高)和第二邏輯狀態(tài)(如邏輯低)。在理想情況下,高側驅動信 號V til和低側驅動信號V m的占空比恒定為0. 5。在一個實施例中,高側驅動信號V u具有第 一邏輯狀態(tài)(如邏輯高)時,高側開關導通;具有第二邏輯狀態(tài)(如邏輯低)時,高側開關 關斷。在一個實施例中,低側驅動信號V ti2具有第一邏輯狀態(tài)(如邏輯高)時,低側開關導 通;具有第二邏輯狀態(tài)(如邏輯低)時,低側開關關斷。其中,當頻率控制電路100進入容 性工作模式(即:MC具有第一邏輯狀態(tài)),頻率控制電路100增大高側驅動信號V til和低側 驅動信號Vti2的工作頻率。在一個實施例中,當電壓反饋信號V FB低于一預設參考電壓值,頻 率控制電路100減小高側驅動信號Vtil和低側驅動信號V μ的工作頻率;當電壓反饋信號V FB 高于一預設參考電壓值,頻率控制電路100增大高側驅動信號νω和低側驅動信號V M的工 作頻率。在一個實施例中,控制電路100包括頻率設定模塊10和驅動信號產生模塊20。
[0042] 在一個實施例中,頻率設定模塊10具有輸入端和輸出端。輸入端接收電壓反饋信 號Vfb,頻率設定模塊10根據電壓反饋信號Vfb產生一個充電電流和一個放電電流分別對一 個頻率設定電容CT進行充電和放電,以產生一個頻率設定電壓V ct。在一個實施例中,頻率 設定模塊10包括第一電阻11、可變電阻12、第一鏡像電流源13、第二鏡像電流源14以及頻 率設定電容CT。在其他實施例中,頻率設定電容CT作為單獨的一個模塊連接在整個頻率 控制電路100的外部。例如,在一個集成電路控制芯片中,頻率設定模塊10包括第一電阻 11、可變電阻12、第一鏡像電流源13和第二鏡像電流源14,而頻率設定電容CT連接在集成 電路控制芯片的外部。
[0043] 在圖5所示實施例中,第一電阻11和可變電阻12串聯連接在一內部直流電壓Vb 和邏輯地之間,用于產生第一電流Iset??勺冸娮?2還包括一個控制端,用于接收電壓反 饋信號Vfb,當諧振變換器的負載變化時,可變電阻12的值跟隨變化,同時,第一電流Iset變 化。例如,當諧振變換器的負載加重,輸出電壓Vtw被拉低,為了使輸出電壓V _維持在恒定 值,諧振變換器的工作頻率將變小。此時,可變電阻12的值變大,第一電流Iset變小(即 頻率設定電容CT的充電電流變?。M而降低諧振變換器的的工作頻率。在圖5所示實施 例中,可變電阻12被示意為一個光耦器件。在其他實施例中,可變電阻12也可以包括其他 具有相同阻值變化功能的器件。
[0044] 第一鏡像電流源13為第一電流Iset的鏡像,當頻率設定電壓1的值低于N個下 限閾值信號(第一下限閾值信號Vlj、第二下限閾值信號......、第N-I下限閾值信號V1^ NJP下限閾值信號VJ時,第一鏡像電流源13用于給頻率設定電容CT充電;第二鏡像電流 源14同樣為第一電流Iset的鏡像,當頻率設定電容CT的值高于一個上限閾值信號Vh時, 第二鏡像電流源14用于給頻率設定電容CT放電,其中,頻率設定電容CT的充電速率和放 電速率相等。在圖5所示實施例中,第一鏡像電流源13與第二鏡像電流源14的輸入端相 連形成一個公共端,頻率設定電容CT連接在該公共端和地之間。其中,第一鏡像電流源13 的值為I set,第二鏡像電流源14的值為2*1 set。這樣,頻率設定電容CT將以相同的電流 Iset充電和放電。
[0045] 在一個實施例中,頻率設定模塊10還包括軟啟動電阻16、軟啟動電容17和軟啟放 電開關18。軟啟動電阻16和軟啟動電容17串聯連接,并與第一電阻11和可變電阻12并 聯連接在內部直流電壓V b和邏輯地之間,共同產生第一電流Iset,用于在諧振變換器啟動 時,提供一個較大的第一電流I set,進而使得系統(tǒng)在一個較高的工作頻率下啟動。軟啟放電 開關18具有第一端、第二端和控制端。第一端和第二端分別連接在軟啟動電容17的兩端, 控制端接收模式判斷信號MC。當諧振變換器進入容性模式階段,軟啟放電開關18導通,軟 啟動電容17通過軟啟放電開關18放電,第一電流Iset增大,系統(tǒng)工作頻率升高,有利于快 速恢復至感性工作模式。在其他實施例中,軟啟動電阻16和軟啟動電容17作為單獨的一 個模塊連接在整個頻率控制電路100的外部。例如,在一個集成電路控制芯片中,頻率設定 模塊10包括軟啟放電開關18,而軟啟動電阻16和軟啟動電容17連接在集成電路控制芯片 的外部。
[0046] 在一個實施例中,驅動信號產生模塊20具有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出 端和第二輸出端。第一輸入端接收模式判斷信號MC,第二輸入端接收頻率設定電SV ct。驅 動信號產生模塊20根據模式判斷信號MC產生N個可變的下限閾值信號:第一下限閾值信 號第二下限閾值信號\_ 2、……、第N-I下限閾值信號\_N廊下限閾值信號Vy并將頻 率設定電壓Vct與該N個可變把]下限閾值信號(Vy、\_ 2、……、\_NJPVJ和上限閾值信 號Vh比較,產生高側驅動信號V u和低側驅動信號V m用于導通和關斷諧振變換器的高側開 關和低側開關。其中N為大于等于2的正整數。在一個實施例中,驅動信號產生模塊20包 括下限可變閾值產生電路21、第一比較電路22、第二比較電路23和邏輯電路24。
[0047] 下限可變閾值產生電路21具有輸入端和N個輸出端。輸入端接收模式判斷信號 MC,下限可變閾值產生電路21根據模式判斷信號MC在N個輸出端分別提供第一下限閾值 信號第二下限閾值信號\_2、……、第N-I下限閾值信號\_ N JP下限閾值信號下限 可變閾值產生電路21在每一個工作周期選通一個輸出端有效,也即是每一個工作周期僅 提供N個下限閾值信號中的一個。在一個實施例中,當模式判斷信號MC為第二邏輯狀態(tài)時 (即:諧振變換器工作在感性工作模式),下限可變閾值產生電路21只提供下限閾值信號 \。當模式判斷信號MC為第一邏輯狀態(tài)時(即:諧振變換器工作在容性工作模式),下限可 變閾值產生電路21按周期依次提供第一下限閾值信號第二下限閾值信號\_ 2、……、第 N-I下限閾值信號\_N ^下限閾值信號Vp其中,上限閾值信號Vh大于N個可變的下限閾 值信號(\」、Vn......、V^N Jp V J。第一下限閾值信號Vy、第二下限閾值信號Vn......、 第N-I下限閾值信號\_N郴下限閾值信號L的值依次變小,下限閾值信號L的值最小。其 中,改變上限閾值信號Vh和N個下限閾值信號(V u、\_2、……、\_N JP V J的值,可改變高 側開關和低側開關的導通和關斷頻率。
[0048] 第一比較電路22具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端。第一輸入端按周期依次 接收N個下限閾值信號,第二輸入端接收頻率設定電壓V ct。第一比較電路22將N個下限閾 值信號分別與頻率設定電壓Vct比較,并在輸出端提供第一比較信號CAl。在一個實施例中, 第一比較電路22包括一個電壓比較器,第一輸入端為電壓比較器的正向輸入端,第二輸入 端為電壓比較器的負向輸入端。
[0049] 第二比較電路23具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端。第一輸入端接收頻率設 定電壓V ct,第二輸入端接收上限閾值信號VH。第二比較電路23將上限閾值信號Vh與頻率 設定電壓V ct比較,并在輸出端提供第二比較信號CA2。在一個實施例中,第二比較電路23 包括一個電壓比較器,第一輸入端為電壓比較器的正向輸入端,第二輸入端為電壓比較器 的負向輸入端。
[0050] 邏輯電路24包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端。第一輸入 端接收第一比較信號CA1,第二輸入端接收第二比較信號CA2。邏輯電路24將第一比較信 號CAl和第二比較信號CA2做邏輯運算,并在輸出端提供高側開關控制信號V til和低側開關 控制信號Vffi。在一個實施例中,邏輯電路24包括一個RS觸發(fā)器,第一輸入端為RS觸發(fā)器 的置位端,第二輸入端為RS觸發(fā)器的復位端。
[0051] 當頻率設定電SVct大于上限閾值信號Vh時,高側開關控制信號V til從第二邏輯狀 態(tài)(如邏輯低)變化至第一邏輯狀態(tài)(如邏輯高),低側開關控制信號Vti2從第一邏輯狀態(tài) (如邏輯高)變化至第二邏輯狀態(tài)(如邏輯低);當頻率設定電SV ct小于N個下限閾值信 號中任意一個時,高側開關控制信號Vtil從第一邏輯狀態(tài)(如邏輯高)變化至第二邏輯狀 態(tài)(如邏輯低),低側開關控制信號V ti2從第二邏輯狀態(tài)(如邏輯低)變化至第一邏輯狀態(tài) (如邏輯高)。
[0052] 此外,在圖5所示的實施例中,第一比較信號CAl耦接至第一鏡像電流源13的控 制端,控制頻率設定電容CT充電;第二比較信號CA2耦接第二鏡像電流