一种电源转换器的噪音控制方法、电路和开关电源的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种电源转换器的噪音控制方法，通过获取第一信号，当判断所述第一信号大于第一预设值且小于第二预设值时，让所述参考信号与电源转换器输出电流呈开根号的非线性关系，使得电源转换器中开关管的导通频率fsw稳定在以固定值，本领域技术人员通过合理的设置所述第一预设值和第二预设值的大小，就能够保证所述fsw的值超出人的听觉范围，从而达到减小噪音的目的，可见，该方法不受负载情况的限制。
【专利说明】一种电源转换器的噪音控制方法、电路和开关电源
【技术领域】
[0001] 本申请涉及开关电源【技术领域】，更具体地说，涉及一种电源转换器的噪音控制方 法、电路和开关电源。
【背景技术】
[0002] 开关电源具有体积小，效率高以及电流大的优点，因此被广泛应用于手机充电器 和笔记本电脑适配器等场合。近年来，由于绿色电源概念的兴起，更加强调了使用更加优良 的开关电源。
[0003] 在开关电源中，当开关频率在人的听觉范围内（20kHz)会产生噪音。在诸多情况 下，噪音都是不能够被接收或允许的。脉冲频率调制PFM(pulse frequency modulation) 转换器中，噪音会在轻载条件下产生。在某些专利技术中，可能通过系统层面的最佳利用来 减少噪音，如通过降低变压器最大流通密度。或者，通过芯片技术层面也能减少噪音。但是 传统通过芯片层面的解决方案通常是不令人满意。
[0004] 例如美国专利号为7, 202, 609的技术方案是描述一种反激式变换器，通过使用计 时器去测量晶体管开启与关闭的周期，来监控控制转换器的晶体管的频率，使得开关的频 率控制在20kHz以下。当频率到达听觉范围内，通过立刻关闭晶体管来增加频率，S卩，在电 流感应电阻上的电压上增加一个额外的电压。这个额外电压是通过一内部电流源提供。
[0005] 但是该技术不能够适用于不同负载、且会增加系统的成本。因此提供一种更好的 技术，以抑制开关电源中的噪音显得尤为重要。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本申请提供一种电源转换器的噪音控制方法、电路和开关电源，用于解 决现有技术中的用于抑制电源转换器噪音的技术方案不能适用于不同负载的问题。
[0007] 为了实现上述目的，现提出的方案如下：
[0008] 一种电源转换器的噪音控制方法，应用于电源转换器中，包括：
[0009] 获取用于表征当前电源转换器输出值的第一信号；
[0010] 如果所述第一信号小于第二预设值时，改变用于检测所述电源转换器中功率开关 电流的CS比较器的参考信号，让所述参考信号与电源转换器输出电流呈开根号的非线性 关系；使得所述电源转换器中功率开关的开关频率保持不变。
[0011] 优选的，上述电源转换器的噪音控制方法中，所述开根号的非线性关系为：
【权利要求】
1. 一种电源转换器的噪音控制方法，应用于电源转换器中，其特征在于，包括： 获取用于表征当前电源转换器输出值的第一信号； 如果所述第一信号小于第二预设值时，改变用于检测所述电源转换器中功率开关电流 的CS比较器的参考信号，让所述参考信号与电源转换器输出电流呈开根号的非线性关系； 使得所述电源转换器中功率开关的开关频率保持不变。
2. 根据权利要求1所述的电源转换器的噪音控制方法，其特征在于，所述开根号的非
率开关电流的CS比较器的参考信号，Itj为电源转换器输出电流，Res为用于检测所述电源 转换器中功率开关电流的电流检测电阻，Vtl为所述电源转换器的输出电压，n为转换效率， fsw是电源转换器中功率开关的开关频率，Lp为电源转换器变压器原边绕组的电感。
3. 根据权利要求1所述的电源转换器的噪音控制方法，其特征在于，还包括： 如果所述第一信号大于第一预设值且小于第二预设值时，改变CS比较器的参考信号， 让所述参考信号与电源转换器输出电流呈开根号的非线性关系；使得所述电源转换器中功 率开关的开关频率保持不变。
4. 根据权利要求1或3所述的电源转换器的噪音控制方法，其特征在于，包括： 如果所述第一信号大于第二预设值，则使得CS比较器的参考信号为第一固定值，使得 所述电源转换器采用频率调制模式。
5. 根据权利要求3所述的电源转换器的噪音控制方法，其特征在于，如果所述第一信 号小于第一预设值，则使得CS比较器的参考信号为第二固定值，使得所述电源转换器采用 频率调制模式。
6. 根据权利要求5所述的电源转换器的噪音控制方法，其特征在于，所述第一固定值 与第二固定值相同。
7. 根据权利要求1所述的电源转换器的噪音控制方法，其特征在于，所述第二预设值 为所述电源转换器产生可听噪音时所述电源转换器所对应的输出值。
8. -种电源转换器的噪音控制电路，应用于电源转换器中，其特征在于包括： Vcs产生电路和控制模块； 所述Vcs产生电路，包括： 第一信号产生模块，用于检测所述电源转换器的输出值，并输出表征当前电源转换器 输出值的第一信号； 非线性数模转换模块，用于将所述第一信号转化为反映负载轻重信息的数字信号，将 所述数字信号经过非线性转换输出模拟信号； 且，当所述第一信号小于第二预设值时，使得所述模拟信号输出与电源转换器输出电 流呈开根号的非线性关系；从而使得所述电源转换器中功率开关的开关频率保持不变。
9. 根据权利要求7所述的电源转换器的噪音控制电路，其特征在于，所述开根号的非
率开关电流的CS比较器的参考信号，L为电源转换器输出电流，Res为用于检测所述电源 转换器中功率开关电流的电流检测电阻，Vtl为所述电源转换器的输出电压，n为转换效率， fsw是电源转换器中功率开关的开关频率，Lp为电源转换器变压器原边绕组的电感； 所述控制模块，用于依据所述参考信号Ves控制电源转换器中功率开关的导通频率。
10. 根据权利要求9所述的电源转换器的噪音控制电路，其特征在于，所述第一信号为
其中所述Vref为一个固定参考电压，Tons为电源转换器副边导通时间，
Tons的计数周期。
11. 根据权利要求8所述的电源转换器的噪音控制电路，其特征在于，包括： 所述第一预设值为用于表征电源转换器输出值为^时的信号，所述第二预设值为用于 表征电源转换器输出值为12时的信号，其中I 3. 9% *1 ^iax, 12彡40% *1 ^liax，所述、^表 征电源输出转换器最大输出值。
12. 根据权利要求11所述的电源转换器的噪音控制电路，其特征在于，非线性数模转 换模块的工作过程，还包括： 当所述第一信号小于第一预设值时，则使得CS比较器的参考信号为第二固定值，使得 所述电源转换器采用频率调制模式； 当所述第一信号大于第二预设值时，则使得CS比较器的参考信号为第一固定值，使得 所述电源转换器采用频率调制模式。
13. -种开关电源控制器，其特征在于，还包括权利要求8-11任意一项公开的电源转 换器的噪音控制电路。
【文档编号】H02M1/44GK104506043SQ201510006181
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月7日 优先权日:2015年1月7日
【发明者】成东波, 方邵华, 陈超, 陆云 申请人:上海新进半导体制造有限公司