电感电流过零检测方法及电路以及带该电路的开关电源的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电子领域，公开了一种电感电流过零检测方法及电路以及带该电路的开关电源。方法包括：确定所述开关电源当前的输出电压；根据所述输出电压生成且输出过零检测阈值电压，根据所述过零检测阈值电压进行过零检测，生成并且输出过零检测电平信号，以根据所述过零检测电平信号控制所述开关电源的关断。应用该技术方案有利于避免电感电流在过零点补偿时出现负电流的情况。
【专利说明】电感电流过零检测方法及电路以及带该电路的开关电源
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子领域，尤其涉及一种电感电流过零检测方法及电路以及带该电路的开关电源。
【背景技术】
[0002]开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。
[0003]过零检测是开关电源中的一项关键技术，在现有技术中，当开关电源处于轻载模式时，由于没有自适应的过零检测电路，会出现过零点超前或者滞后的情况，使得电流发生倒灌，从而影响系统的整体性能指标，导致整个电路的效率降低。并且上述倒灌电流在下一周期会对供电电源造成冲击，影响整体系统的可靠性。
[0004]在现有技术中，通常有采用过零比较器用来检测电感电流的过零点。如图1的电感电流波形示意图所示，当输出电压Vout较低时，电感电流波形如图中电流变化线101标注，其下降斜率较小，当电感电流在to时刻下降到vzx时(VZXS过零比较器的过零检测阈值电压)，由于过零比较器有延迟，经过延时时间td后，电感电流在tl时刻下降到零。
[0005]而当输出电压Vout较高时，电感电流波形如图中电流变化线102标注，由于其下降斜率较大，在相同的延时时间td内，电感电流下降得更多，因此，在tl时刻，电感电流将下降到小于零的值，导致电感电流出现负电流而进一步影响电路的轻载效率。
[0006]自适应的过零检测电路的功能在于，变换器工作于轻载模式时，过零检测电路检测同步整流管的电流变化，自适应调整过零点，控制同步整流管在过零点关断，以此来提高开关电源在轻载下的工作效率和可靠性。
【发明内容】
[0007]本发明实施例目的之一在于:提供一种适用于开关电源的电感电流过零检测方法，应用该技术方案有利于避免电感电流在过零点补偿时出现负电流的情况。
[0008]本发明实施例目的之二在于:提供一种适用于开关电源的电感电流过零检测电路，应用该技术方案有利于避免电感电流在过零点补偿时出现负电流的情况。
[0009]本发明实施例目的之三在于:提供一种开关电源，应用该技术方案有利于避免电感电流在过零点补偿时出现负电流的情况。
[0010]第一方面，本发明实施例提供的一种适用于开关电源的电感电流过零检测方法，包括:
[0011]确定所述开关电源当前的输出电压；
[0012]根据所述输出电压生成且输出过零检测阈值电压，
[0013]根据所述过零检测阈值电压进行过零检测，生成并且输出过零检测电平信号，以根据所述过零检测电平信号控制所述开关电源的关断。
[0014]结合第一方面，在第一种实现方式下，根据所述输出电压生成且输出过零检测阈值电压，包括:
[0015]当所述输出电压小于或等于预定的最小输出电压时，生成且输出预定固定值的所述过零检测阈值电压；
[0016]否则，生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压。
[0017]结合第一方面，在第一种实现方式下，生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:
[0018]生成且输出与所述输出电压成线性关系的所述过零检测阈值电压。
[0019]结合第一方面，在第一种实现方式下，生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:
[0020]生成且输出随所述输出电压增大而增大的所述过零检测阈值电压。
[0021]结合第一方面，在第一种实现方式下，根据所述过零检测阈值电压进行过零检测，生成并且输出所述过零检测电平信号，具体是:
[0022]比较所述过零检测阈值电压与零电压，生成并且输出所述过零检测电平信号。
[0023]结合第一方面，在第一种实现方式下，生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:
[0024]生成且输出随所述输出电压增大而降低的所述过零检测阈值电压。
[0025]结合第一方面，在第一种实现方式下，根据所述过零检测阈值电压进行过零检测，生成并且输出过零检测电平信号，具体是:
[0026]比较所述过零检测阈值电压与所述输出电压，生成并且输出所述过零检测电平信号。
[0027]结合第一方面，在第一种实现方式下，确定开关电源当前的输出电压，包括:
[0028]根据所述开关电源当前的输入电压、以及脉冲宽度调制信号的占空比，确定所述输出电压，使所述输出电压等于所述输入电压与所述占空比的乘积。
[0029]第二方面，本发明实施例提供的一种适用于开关电源的电感电流过零检测电路，包括:
[0030]输出电压采样电路，用于确定开关电源当前的输出电压；
[0031]过零检测阈值电压生成电路，与所述输出电压采样电路的输出端连接，用于根据所述输出电压生成且输出过零检测阈值电压；
[0032]过零检测电路，根据所述过零检测阈值电压进行过零检测，生成并且输出过零检测电平信号，以根据所述过零检测电平信号控制所述开关电源的关断。
[0033]结合第二方面，在第一种实现方式下，所述过零检测阈值电压生成电路具体用于:
[0034]当所述输出电压小于或等于预定的最小输出电压时，生成且输出预定固定值的所述过零检测阈值电压，
[0035]当所述输出电压大于所述最小输出电压时，生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压。
[0036]结合第二方面，在第一种实现方式下，所述过零检测阈值电压生成电路用于生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:
[0037]用于生成且输出与所述输出电压成线性关系的所述过零检测阈值电压。[0038]结合第二方面，在第一种实现方式下，所述过零检测阈值电压生成电路用于生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:
[0039]用于生成且输出随所述输出电压增大而增大的所述过零检测阈值电压。
[0040]结合第二方面，在第一种实现方式下，所述过零检测电路包括过零比较器，所述过零比较器的所述第一输入端与所述过零检测阈值电压生成电路的输出端连接，第二输入端接地；
[0041]所述过零检测阈值电压生成电路包括:第一开关管、第一恒流源、第一压控电流源，所述第一压控电流源用于当所述输出电压大于所述最小输出电压时输出随所述输出电压增大而增大的可变电流，所述第一恒流源、第一压控电流源的输出端分别与所述第一输入端连接，所述第一开关管连接在第一节点与过零比较器的第一输入端之间，所述第一开关管的控制端输入脉冲宽度调制信号，所述第一节点为所述开关电源的主功率管与电感之间的连接节点。
[0042]结合第二方面，在第一种实现方式下，所述过零检测阈值电压生成电路用于生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:
[0043]用于生成且输出随所述输出电压增大而降低的所述过零检测阈值电压。
[0044]结合第二方面，在第一种实现方式下，所述过零检测电路包括:过零比较器，所述过零比较器的第二输入端与所述过零检测阈值电压生成电路的输出端连接，第一输入端与所述开关电源的输出端连接；
[0045]所述过零检测阈值电压生成电路包括:第二开关管、第二恒流源、第二压控电流源，所述第二压控电流源用于当所述输出电压大于所述最小输出电压时输出随所述输出电压增大而增大的可变电流，所述第二恒流源、第二压控电流源的输出端分别与所述第二输入端连接，所述第二开关管连接在第一节点与过零比较器的第二输入端之间，所述第一开关管的控制端输入脉冲宽度调制信号，所述第一节点为所述开关电源的主功率管与电感之间的连接节点。
[0046]结合第二方面，在第一种实现方式下，所述输出电压米样电路包括输入电流产生电路、第三开关管、采样电阻，
[0047]所述输入电流产生电路的输入端与所述开关电源的电压输入端连接，输出端与所述开关管的一端连接，所述第三开关管的另一端与所述采样电阻的一端连接，所述采样电阻的另一端接地，所述第三开关管的控制端输入所述脉冲宽度调制信号。
[0048]第三方面，本发明实施例提供的一种开关电源，包括上述之任一所述的电感电流过零检测电路。
[0049]可见，应用本实施例技术方案，由于本发明实施例作为电感电流是否过零的过零检测阈值电压随输出电压进行自适应调整变化，而非与输出电压无关的恒定固定值，可以避免电感电流iL在过零点时出现负电流的情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0050]图1为应用现有技术时开关电源的电感电流随时间变化示意图；
[0051]图2为本发明实施例1提供的一种适用于开关电源的电感电流过零检测方法流程示意图；[0052]图3为本发明实施例1、2提供的在Buck电路中应用本实施例技术方案的电路原理示意图；
[0053]图4为本发明实施例1、2提供的应用本发明实施例技术方案前后开关电源的电感电流随时间变化示意图；
[0054]图5为本发明实施例1、2提供的在Boost电路中应用本发明实施例技术方案的电路原理不意图；
[0055]图6为本发明实施例2提供的电感电流过零检测电路结构示意图；
[0056]图7为本发明实施例1、2提供的输出电压采样电路原理示意图。
【具体实施方式】
[0057]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0058]实施例1:
[0059]图2为本实施例提供的一种电感电流过零检测方法，参见图示，该方法主要包括以下步骤:
[0060]步骤201:确定开关电源当前的输出电压。
[0061]作为本实施例的示意，可以在开关电源的输出电压端直接获取开关电源当前的输出电压Vout ；
`[0062]作为本实施例的示意，也可以根据当前开关电源的输入电压(记为Vin)与脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)信号的占空比(记为D)关系，确定输出电压(记为Vout)，该技术方案特别适用于当前开关电源无对外的输出电压引脚的情况应用。
[0063]譬如:以Buck电路为例，可以根据输入电压Vin、以及PWM信号的占空比D，确定输出电压Vout,使输出电压Vout等于输入电压Vout与占空比D的乘积，即Vout = DXVin,具体的电路实现可以但不限于参见图7所示。
[0064]步骤202:根据输出电压生成且输出过零检测阈值电压。
[0065]在本实施例中，根据输出电压Vout生成过零检测阈值电压，使过零检测阈值电压(记为Vzx’)根据输出电压Vout变化而自适应变化，而不是如现有技术一样:无论输出电压Vout的大小而在任一时刻均为恒定值。
[0066]作为本实施例的示意，在本实施例中，可以但不限于采用以下技术方案:
[0067]当输出电压Vout小于或等于预定的最小输出电压(记为Vout-min)时，生成且输出预定的固定值的过零检测阈值电压；
[0068]当输出电压Vout大于最小输出电压Vout-min时，生成且输出随输出电压Vout变化而变化的过零检测阈值电压。即过零检测阈值电压Vzx’满足以下关系式:
(Vzxo, Voul < Voul-min
[0069]Vzx’=( ^.，其中V(Vout)为输出电压Vout的函数。
(、V(Vout), Vout > Voul-min
[0070]作为本实施例的示意，以在Buck电路中应用本实施例为例，使当输出电压Vout大于最小输出电压Vout-min时，生成的零检测阈值电压Vzx’为随输出电压Vout增大而增大的关系。
[0071]参见图3所示,作为本实施例的示意，在Buck电路中具体应用本实施例时，Buck电路包括作为主功率管的上管MPP3以及下管MNP3，在本实施例中，在上管MPP3以及下管MNP3与电感的连接点(记为:第一节点LX2)与过零比较器A3 (其可以为任一类型的比较器)的第一输入端(图3中具体实施为同相输入端“ + ”端)之间连接开关管Q3，在开关管Q3的控制端输入与下管MNP3相同的PWM控制信号。过零比较器A3的第二输入端(图3中具体实施为反相输入端端)接地，在过零比较器A3的第一输入端输入过零检测阈值电压Vzx’，在本实施例中，过零检测阈值电压Vzx’为:VZX’ =VLX+RMsen* (11+12)，其中第一节点LX2的电压，RMsen为开关管Q3的等效电阻，II为恒流源IS31输出至第一输入端的恒定电流，12为压控电流源IS32输出至第一输入端、随输出电压增大而增大的电流。
[0072]作为本实施例的示意，将压控电流源IS32设置为受输出电压Vout与预设的最小输出电压值(记为Vout-min)之间的压降控制的电流源，应用该优选技术方案可以使得在开关电源的输出电压Vout等于最小输出电压值Vout-min时，过零检测阈值电压Vzx’由恒流源IS31输出的恒定电流II决定，为一;〖亘定值；而在开关电源的输出电压Vout大于最小输出电压值Vout-min时，过零检测阈值电压Vzx’由恒流源IS31输出的恒定电流II和压控电流源IS32输出的可变电流12决定，而可变电流12又由输出电压Vout决定，即过零检测阈值电压Vzx’可以根据输出电压Vout进行自适应调整。
[0073]步骤203:根据过零检测阈值电压进行过零检测，生成并且输出过零检测电平信号，以根据过零检测电平信号控制开关电源的关断。[0074]作为本实施例的示意，以在Buck电路中应用本实施例为例，具体是过零比较器A3比较过零检测阈值电压Vzx’与零电压的大小，输出电平信号(记为过零检测电平信号ZX)，将该过零检测电平信号ZX输出至开关电源的控制电路，以供控制电路根据该过零检测电平信号ZX在过零点时控制开关电源中的同步整流管关断。
[0075]在本实施例Buck电路中，高电平的过零检测电平信号ZX标识当前电感电流处于过零状态，当控制电路在该高电平的过零检测电平信号ZX的控制下，关断下管MNP3，避免出现电感电流负电流的情况。
[0076]由上可见，应用本实施例技术方案，由于本实施例输入至过零比较器A3作为电感电流(记为iL)是否过零的过零检测阈值电压Vzx’随输出电压进行自适应调整变化，而非与输出电压无关的恒定固定值，可以避免电感电流iL在过零点时出现负电流的情况。
[0077]譬如，对上述Buck电路:
[0078]当输出电压Vout较低时，电感电流iL的波形如图4中电流变化线401标注，其下降斜率较小，当电感电流iL在t0时刻下降到过零检测阈值电压VZXQ时，由于过零比较器A3有延迟，经过延时时间td后，电感电流iL在tl时刻下降到零；
[0079]而当输出电压Vout较高时，在进行过零补偿前，电感电流iL的波形如图4中电流变化线402所示，由于其下降斜率较大，在相同的延时时间td内，电感电流iL下降得更多，因此，电感电流iL将在相同的延时时间td内下降到小于零的值，此时如果过零检测阈值电压Vzx’仍然保持为Vzro，则将导致电感电流iL出现负电流而影响电路的轻载效率。而在本实施例中，过零检测阈值电压Vzx’随输出电压的变大而变大，从而当电感电流iL下降斜率较大时，能够抬高过零检测阈值电压Vzx’使其提高为Vzxl而进行过零点补偿，从而避免出现未进行过零点补偿时电感电流iL出现负电流的情况，得到如电流变化线403所示经过零补偿后的电感电流iL的波形。[0080]作为本实施例的示意，以在Boost电路中应用本实施例为例，使当输出电压Vout大于最小输出电压Vout-min时，生成的零检测阈值电压Vzx’随输出电压Vout增大而降低。
[0081]作为本实施例的示意，以下以在Boost电路中应用本实施例为例，对本实施例进行进一步分析:
[0082]参见图5所示，在Boost电路应用本实施例时,Boost电路包括作为主功率管的上管MPP5以及下管MNP5，在本实施例中，在上管MPP5以及下管MNP5与电感连接点(记为--第一节点LX4)与过零比较器A5的第二输入端(图5中具体实施为反相输入端端)之间连接开关管Q5，在开关管Q5的控制端输入与上管MPP5相同的PWM控制信号。过零比较器A5的第一输入端(图5中具体实施为同相输入端“ + ”端)输入输出电压Vout,在过零比较器A5的第二输入端输入过零检测阈值电压Vzx’，过零比较器A5比较过零检测阈值电压Vzx’与输出电压Vout，输出过零检测电平信号ZX。在本实施例中，过零检测阈值电压Vzx’为:Vzx,=VLX-R?sen* (11+12)，其中Vu为第一节点LX4的电压，RMsm为开关管Q5的等效电阻，I1、12分别为恒流源IS51、压控电流源IS52输出的恒定电流、可变电流。电流11、12的电流方向均为:由过零比较器A5第二输入端到地，其中可变电流12随输出电压增大而增大从而使生成的零检测阈值电压Vzx’随输出电压Vout增大而降低。
[0083]同理，在该Boost电路中，还可以将压控电流源IS52设置为受输出电压Vout与预设的最小输出电压值(记为Vout-min)之间的压降控制的电流源，应用该优选技术方案还可以使得在开关电源的输出电压Vout等于最小输出电压值Vout-min时，过零检测阈值电压Vzx>由恒流源IS31输出的恒定电流II决定，为一〖亘定值；而在开关电源的输出电压Vout大于最小输出电压值Vout-min时，过零检测阈值电压Vzx’由恒流源IS31输出的恒定电流II和压控电流源IS32输出的可变电流12决定，而可变电流12又由输出电压Vout决定，即过零检测阈值电压Vzx’可以根据输出电压Vout进行自适应调整。
[0084]作为本实施例的示意，以在Boost电路中应用本实施例为例，其过零检测具体是:过零比较器A5比较过零检测阈值电压Vzx’与输出电压的大小，输出过零检测电平信号ZX，将该过零检测电平信号ZX输出至开关电源的控制电路，以供控制电路根据该过零检测电平信号ZX在过零点时控制开关电源中的同步整流管关断。
[0085]在本实施例Boost电路中，高电平的过零检测电平信号ZX标识当前电感电流处于过零状态，当控制电路在该高电平的过零检测电平信号ZX的控制下，关断上管，避免出现电感电流负电流的情况。
[0086]作为本实施例的示意，在本实施例中可以但不限于使过零检测阈值电压Vzx’与输出电压Vout成线性关系，但实际并不限于此，在应用时使过零检测阈值电压Vzx’随输出电压Vout自适应变化，使当输出电压较大时，能自适应根据输出电压Vout而调整过零检测阈值电压Vzx’而准确进行过零点补偿即可。
[0087]实施例2:
[0088]参见图6所示，本实施例一种适用于开关电源的电感电流过零检测电路包括:输出电压采样电路601、过零检测阈值电压生成电路602、过零检测电路603。
[0089]其中，过零检测阈值电压生成电路602的输入端与输出电压采样电路601的输出端连接，输出端与过零检测电路603的输入端连接。
[0090]过零检测阈值电·压生成电路602根据输出电压采样电路601确定的开关电源当前的输出电压，生成过零检测阈值电压Vzx’，使过零检测阈值电压根据输出电压Vout变化而自适应变化，而不是如现有技术一样:无论输出电压Vout的大小而在任一时刻均为恒定值。
[0091]作为本实施例的示意，在本实施例中，可以但不限于使采用以下技术方案；当输出电压Vout小于或等于预定的最小输出电压Vout-min时，过零检测阈值电压生成电路602生成预定的固定值的过零检测阈值电压，使Vzx’ =Vzxo ;当输出电压Vout大于最小输出电压Vout-min时，过零检测阈值电压生成电路602生成且输出随输出电压Vout变化而变化的过零检测阈值电压，使Vzx’=V (Vout)。
[0092]过零检测阈值电压生成电路602将过零检测阈值电压Vzx’输出给过零检测电路603，过零检测电路603根据过零检测阈值电压Vzx’进行过零检测，生成并且输出过零检测电平信号ZX，控制电路根据该过零检测电平信号ZX在过零点时控制开关电源中的同步整流管关断。其中进一步的工作原理以及有益效果详细参见实施例1中的相应描述，在此不作赘述。
[0093]作为本实施例的示意，参见图3所示，当将本实施例应用于Buck电路时，可以选用过零比较器A3实现本实施例的过零检测电路603。通过开关管Q3、恒流源IS31以及压控电流源组成的电路实现本实施例的过零检测阈值电压生成电路602，从而使生成的过零检测阈值电压Vzx’为:VZX’ =VLX+RMsen* (11+12)。进一步的工作原理以及有益效果分析详细但不限于参见实施例1的相应描述。
[0094]作为本实施例的示意，参见图5所示，当将本实施例应用于Boost电路时，同理可以选用过零比较器A5实现本实施例的过零检测电路603。通过图5所示的开关管Q5、恒流源IS51以及压控电流源组成的电路实现本实施例的过零检测阈值电压生成电路602，从而使生成的过零检测阈值电压Vzx’为:VZX’ =VLX-RMsen* (11+12)。进一步的工作原理以及有益效果分析详细但不限于参见实施例1的相应描述。
[0095]同理，对于图3、5所示的电路，可以将压控电流源IS32、压控电流源IS52均设置为受输出电压Vout与最小输出电压值Vout-min之间的压降控制的电流源，应用该优选技术方案的有益效果分析详细参见实施例1中的相应描述，在此不作赘述。
[0096]参见图7所示，本实施例提供了一种根据开关电源的输入电压确定开关电源的输出电压的输出电压采样电路601。该电路结构特别适用于当前开关电源无对外的输出电压引脚的情况。
[0097]参见图7所示，该输出电压采样电路701主要包括输入电流产生电路702、第三开关管Q9 (图7以N型的晶体M0S管作为示意)、以及采样电阻R2。电流产生电路702与开关电源的电压输入端(即变换器的电压输入端，该变换器可以但不限于Buck变换器或者Boost变换器，或者由Buck或者Boost变换器衍变得到的其他变换器)连接，在输入电流产生电路702的输出端得到输入电流Iin。参见图7所示，本实施例由放大器A7、开关管Q8、电阻R1以及开关管Q7实现输入电流产生电路702。
[0098]参见图7示，在放大器的同相输入端“+“端输入电压Vin/K，在电阻R1上得到电流Iin/K,电流Iin/K经过由开关管Q8、Q7组成的镜像电路后，在镜像电路的输出端(即Q7的漏极)处得到输入电流Iin，镜像电路的输出端与第三开关管Q9的一端(图7中的漏极“D”极)连接，第三开关管Q9的另一端(图7中的源极“S”极)与采样电阻R2的一端连接，并使采样电阻R2的另一端接地，在工作时，在第三开关管Q9的控制端(图7中的栅极“G”极)输入用于控制本开关电源的PWM信号。在图7中，采样电阻R2以及电阻R1的阻值均为R，其中开关管Q8、开关管Q7的面积比例为1:K。
[0099]这样，应用本实施例的输出电压米样电路701可以根据输入电压确定输出电压，具体分析如下:
[0100]根据图7，以下关系式(1)成立:
【权利要求】
1.一种适用于开关电源的电感电流过零检测方法，其特征是，包括:确定所述开关电源当前的输出电压；根据所述输出电压生成且输出过零检测阈值电压，根据所述过零检测阈值电压进行过零检测，生成并且输出过零检测电平信号，以根据所述过零检测电平信号控制所述开关电源的关断。
2.根据权利要求1所述的电感电流过零检测方法，其特征是，根据所述输出电压生成且输出过零检测阈值电压，包括:当所述输出电压小于或等于预定的最小输出电压时，生成且输出预定固定值的所述过零检测阈值电压；否则，生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压。
3.根据权利要求2所述的电感电流过零检测方法，其特征是，生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:生成且输出与所述输出电压成线性关系的所述过零检测阈值电压。
4.根据权利要求2所述的电感电流过零检测方法，其特征是，生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:生成且输出随所述输出电压增 大而增大的所述过零检测阈值电压。
5.根据权利要求4所述的电感电流过零检测方法，其特征是，根据所述过零检测阈值电压进行过零检测，生成并且输出所述过零检测电平信号，具体是:比较所述过零检测阈值电压与零电压，生成并且输出所述过零检测电平信号。
6.根据权利要求2所述的电感电流过零检测方法，其特征是，生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:生成且输出随所述输出电压增大而降低的所述过零检测阈值电压。
7.根据权利要求6所述的电感电流过零检测方法，其特征是，根据所述过零检测阈值电压进行过零检测，生成并且输出过零检测电平信号，具体是:比较所述过零检测阈值电压与所述输出电压，生成并且输出所述过零检测电平信号。
8.根据权利要求1至7之任一所述的电感电流过零检测方法，其特征是，确定开关电源当前的输出电压，包括:根据所述开关电源当前的输入电压、以及脉冲宽度调制信号的占空比，确定所述输出电压，使所述输出电压等于所述输入电压与所述占空比的乘积。
9.一种适用于开关电源的电感电流过零检测电路，其特征是，包括:输出电压采样电路，用于确定开关电源当前的输出电压；过零检测阈值电压生成电路，与所述输出电压采样电路的输出端连接，用于根据所述输出电压生成且输出过零检测阈值电压；过零检测电路，根据所述过零检测阈值电压进行过零检测，生成并且输出过零检测电平信号，以根据所述过零检测电平信号控制所述开关电源的关断。
10.根据权利要求9所述的电感电流过零检测电路，其特征是，所述过零检测阈值电压生成电路具体用于:当所述输出电压小于或等于预定的最小输出电压时，生成且输出预定固定值的所述过零检测阈值电压，当所述输出电压大于所述最小输出电压时，生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压。
11.根据权利要求10所述的电感电流过零检测电路，其特征是，所述过零检测阈值电压生成电路用于生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:用于生成且输出与所述输出电压成线性关系的所述过零检测阈值电压。
12.根据权利要求10所述的电感电流过零检测电路，其特征是，所述过零检测阈值电压生成电路用于生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:用于生成且输出随所述输出电压增大而增大的所述过零检测阈值电压。
13.根据权利要求12所述的电感电流过零检测电路，其特征是，所述过零检测电路包括过零比较器，所述过零比较器的所述第一输入端与所述过零检测阈值电压生成电路的输出端连接，第二输入端接地；所述过零检测阈值电压生成电路包括:第一开关管、第一恒流源、第一压控电流源，所述第一压控电流源用于当所述输出电压大于所述最小输出电压时输出随所述输出电压增大而增大的可变电流，所述第一恒流源、第一压控电流源的输出端分别与所述第一输入端连接，所述第一开关管连接在第一节点与过零比较器的第一输入端之间，所述第一开关管的控制端输入脉冲宽度调制信号，所述第一节点为所述开关电源的主功率管与电感之间的连接节点。`
14.根据权利要求10所述的电感电流过零检测电路，其特征是，所述过零检测阈值电压生成电路用于生成且输出随所述输出电压变化而变化的所述过零检测阈值电压，具体是:用于生成且输出随所述输出电压增大而降低的所述过零检测阈值电压。
15.根据权利要求14所述的电感电流过零检测电路，其特征是，所述过零检测电路包括:过零比较器，所述过零比较器的第二输入端与所述过零检测阈值电压生成电路的输出端连接，第一输入端与所述开关电源的输出端连接；所述过零检测阈值电压生成电路包括:第二开关管、第二恒流源、第二压控电流源，所述第二压控电流源用于当所述输出电压大于所述最小输出电压时输出随所述输出电压增大而增大的可变电流，所述第二恒流源、第二压控电流源的输出端分别与所述第二输入端连接，所述第二开关管连接在第一节点与过零比较器的第二输入端之间，所述第一开关管的控制端输入脉冲宽度调制信号，所述第一节点为所述开关电源的主功率管与电感之间的连接节点。
16.根据权利要求9至15之任一所述的电感电流过零检测电路，其特征是，所述输出电压采样电路包括输入电流产生电路、第三开关管、采样电阻，所述输入电流产生电路的输入端与所述开关电源的电压输入端连接，输出端与所述开关管的一端连接，所述第三开关管的另一端与所述采样电阻的一端连接，所述采样电阻的另一端接地，所述第三开关管的控制端输入所述脉冲宽度调制信号。
17.一种开关电源，包`括权利要求9至16之任一所述的电感电流过零检测电路。
【文档编号】G01R19/175GK103675426SQ201310721874
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】陈雷 申请人:矽力杰半导体技术(杭州)有限公司