一種峰值電流檢測補償電路及峰值電流檢測補償方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及開關電源領域，尤其涉及一種峰值電流檢測補償電路及峰值電流檢測補償方法。
【背景技術】
[0002]在電流型開關電源中，峰值電流控制是一種常用的控制方法，其基本原理是通過峰值電流控制電路中的比較器實時檢測電感電流值，進而控制電感電流峰值為一恒定值。
[0003]請參考圖1，傳統的峰值電流控制電路包括第一開關管K1、第一電感L1、負載、第一續流二極管D1、電流采樣電阻1、比較器2、控制電路3、驅動電路4，電流采樣電阻1與第一開關管K1串聯，比較器2、控制電路3和驅動電路4順序連接，比較器2的第一輸入端與第一開關管K1和電流采樣電阻1兩者的連接點電連接，第二輸入端輸入電流的預設閾值，驅動電路4的輸出端連接第一開關管K1的控制端。峰值電流控制電路的原理為:在第一開關管K1閉合后，電感電流開始上升，通過比較器2將采樣到的電流與預設閾值進行比較，當電感電流上升至預設閾值時，比較器2翻轉，通過控制電路3和驅動電路4將第一開關管K1斷開，電感電流下降，電感電流和開關波形如圖2所示。
[0004]但是在實際應用中，使用傳統的峰值電流控制電路控制第一開關管K1的斷開會出現第一開關管K1實際斷開時電流已經超出預設閾值的現象，造成系統誤差;且當電感電流的斜率發生變化時，第一開關管K1實際斷開時電流超過預設閾值的幅度會隨之改變，峰值電流控制電路無法做到恒定峰值電流控制。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種峰值電流檢測補償電路及峰值電流檢測補償方法，解決現有峰值電流控制電路電流超出預設閾值，無法做到恒定峰值電流控制的問題。
[0006]為解決上述問題，本發明提供一種峰值電流檢測補償電路，包括開關管、電流采樣電路、比較器;所述電流采樣電路與開關管電連接，對流經開關管或電感的電流進行采樣，電流采樣電路的采樣端輸出采樣信號;所述比較器的第一輸入端連接電流采樣電路的采樣端，比較器的第二輸入端連接動態基準信號;根據采樣信號的峰值與預設閾值的比較結果，所述動態基準信號進行相應的調整；當采樣信號大于等于動態基準信號時，比較器的輸出端輸出開關管斷開信號。
[0007]可選的，還包括峰值采樣保持電路;所述峰值采樣保持電路連接電流采樣電路的采樣端，峰值采樣保持電路將采樣信號的峰值采樣并保持。
[0008]可選的，還包括基準信號調節電路;所述基準信號調節電路的第一輸入端連接峰值采樣保持電路的輸出端，基準信號調節電路的第二輸入端輸入采樣信號的預設閾值，基準信號調節電路的輸出端輸出動態基準信號。
[0009]可選的，還包括控制電路和驅動電路;所述控制電路的輸入端連接比較器的輸出端，控制電路的輸出端連接所述驅動電路的輸入端;所述驅動電路的輸出端連接開關管的控制端;所述控制電路和驅動電路根據比較器輸出的開關管斷開信號，控制開關管的斷開。
[0010]可選的，所述基準信號調節電路將采樣信號的峰值與預設閾值進行比較，輸出動態基準信號;峰值等于預設閾值，或者兩者差值在一定范圍內時，輸出的動態基準信號不改變;峰值比預設閾值大一定值時，輸出的動態基準信號降低;峰值比預設閾值小一定值時，輸出的動態基準信號升高。
[0011]可選的，所述電流采樣電路的采樣端輸出的采樣信號為采樣電壓信號。
[0012]可選的，所述電流采樣電路的采樣端輸出的采樣信號為采樣電流信號。
[0013]可選的，所述電流采樣電路為采樣電阻，所述采樣電阻與開關管串聯。
[0014]本發明還提供一種峰值電流檢測補償方法，包括:獲取采樣信號;將采樣信號的峰值與預設閾值進行比較，輸出動態基準信號;峰值等于預設閾值，或者兩者差值在一定范圍內時，輸出的動態基準信號不改變;峰值比預設閾值大一定值時，輸出的動態基準信號降低;峰值比預設閾值小一定值時，輸出的動態基準信號升高;將采樣信號與動態基準信號進行比較，采樣信號大于等于動態基準信號時，輸出開關管斷開信號。
[0015]與現有技術相比，本技術方案具有以下優點:
[0016]傳統的峰值電流控制電路存在一定的時間延遲，例如比較器延時11、控制電路延時t2、驅動電路延時t3等。請參考圖3，這些延時會導致開關實際斷開時，電流已經超出預設閾值，造成系統誤差;且當電流斜率發生變化時，電流峰值超過預設閾值的幅度會隨之發生改變，導致峰值電流控制電路無法做到恒定峰值電流控制。
[0017]相比于傳統的峰值檢測電路，本發明增加了峰值采樣保持電路和基準信號調節電路，峰值采樣保持電路將采樣信號的峰值采樣并保持，基準信號調節電路通過比較峰值和預設閾值，將比較器的輸入預設閾值變為一個接近峰值的、可以根據峰值動態調節的動態基準信號，比較器將采樣信號與這一動態基準信號進行比較，當采樣信號大于等于動態基準信號時輸出開關管斷開信號，即便比較器、控制電路、驅動電路存在延時，仍能保證當開關管實際斷開時，開關管電流的峰值與預設閾值近似，且不隨電流斜率而變化;從而解決了傳統峰值電流控制電路在開關實際斷開時，電流已經超出預設閾值，且當電感電流斜率發生變化時，電流峰值超過預設閾值的幅度會隨之發生改變，導致無法實現恒定峰值電流控制的問題。
[0018]本發明的基準信號調節電路將采樣信號的峰值與預設閾值進行比較，輸出動態基準信號；峰值等于預設閾值，或者兩者差值在一定范圍內時，輸出的動態基準信號不改變；峰值比預設閾值大一定值時，輸出的動態基準信號降低;峰值比預設閾值小一定值時，輸出的動態基準信號升高。這使得本發明通過基準信號調節電路的多次比較，將采樣信號的峰值與預設閾值的差值減小，從而解決了傳統峰值電流控制電路的預設閾值不能調節的問題。
【附圖說明】
[0019]圖1是傳統峰值檢測電路的結構框圖；
[0020]圖2是傳統峰值檢測電路的電感L1電流波形圖；
[0021]圖3是傳統峰值檢測電路在實際應用中的電感L1電流波形圖；
[0022]圖4是本發明實施例的結構框圖；
[0023]圖5是本發明實施例的電感L2電流波形圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖，通過具體實施例，對本發明的技術方案進行清楚、完整的描述。
[0025]本發明公開了一種峰值電流檢測補償電路，請參考圖4，本發明的峰值電流檢測補償電路包括第二開關管K2、第二電感L2、負載11、第二續流二極管D2、電流采樣電路5、峰值采樣保持電路6、基準信號調節電路7、比較器8、控制電路9和驅動電路10。
[0026]在本實施例中，本發明的峰值電流檢測補償電路用于第二電感L2電流的峰值檢測，通過動態調整比較器的基準信號來保證第二電感L2電流峰值等于預設閾值。在電路中設有一個與第二電感L2并聯的第二續流二極管D2，當第二開關管K2斷開后，第二電感L2與第二續流二極管D2、負載構成閉合回路，由于第二電感L2的電流不可突變，第二電感L2的電流經第二續流二極管D2和負載釋放，經過一段時間后降低為0。在其它實施例中，本發明的峰值電流檢測補償電路的適用范圍不限于第二電感L2電流，也可以用于任何線性變化的電流的峰值檢測。
[0027]在本實施例中，電流采樣電路5為電流采樣電阻R2，電流采樣電阻R2與第二電感L2和第二開關管K2串聯，第二電感L2電流流經電流采樣電阻R2，在電流采樣電阻R2兩端形成采樣電壓，該采樣電壓值除以電流采樣電阻R2的阻值即為第二電感L2的電流值。在其它實施例中，電流采樣電路5也可以不使用采樣電阻R2，而是通過其他方式進行采樣，例如，利用M0S管的導通電阻和電流互感器采樣。
[0028]峰值米樣保持電路6的輸入端分別與第二開關管K2和電流米樣電阻R2的一端電連接，基準信號調節電路7的第一輸入端連接峰值采樣保持電路6的輸出端、基準信號調節電路7的第二輸入端輸入電壓預設閾值Uth，電壓預設閾值Uth的大小為電流預設閾值Ith乘以電流采樣電阻R2的阻值，電壓預設閾值Uth可固定也可浮動。峰值采樣保持電路6將第二電感L2電流為峰值時的電流采樣電阻R2的采樣電壓值采樣并保持，即將電流采樣電阻R2的采樣電壓的峰值采樣并保持，基準信號調節電路7將電流采樣電阻R2的采樣電壓的峰值與電壓預設閾值Uth進行比較，相當于將第二電感L2電流的峰值與電流預設閾值Ith進行比