專利名稱：電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)。
背景技術(shù)：
原邊反饋反激式恒流電源廣泛應(yīng)用于隔離AC/DC電源適配器、充電器和LED驅(qū)動等領(lǐng)域。但是，原邊反饋輸出電流具有不確定性，原因?yàn)樽儔浩鞒跫壘€圈電感的不確定性、電源電壓的不確定性和系統(tǒng)延遲的不確定性。圖I為現(xiàn)有的原邊反饋反激式恒流電源。電源由控制器UM0SFET 2、電流反饋電阻3、變壓器、二極管6，輸出電容7和負(fù)載8構(gòu)成?？刂破鱅由比較器11、振蕩器12和RS觸發(fā)器13構(gòu)成。RS觸發(fā)器13的R端連接比較器11的輸出端，S端連接OSC 12的輸出端。RS觸發(fā)器13的輸出端連接MOSFET 2的柵極。M0SFET2的源極連接比較器11的正向輸入端，并且通過一個電流反饋電阻3接地。比較器11的反向輸入端連接參考電壓Vref。變 壓器的原邊繞組5連接輸入電壓Vin 9和MOSFET 2的漏極。變壓器的次級繞組5、二極管6和輸出電容7依次串聯(lián)為I個環(huán)路，且輸出電容7的兩端為輸出端，連接負(fù)載8。作為舉例，負(fù)載為LED。0SC12輸出固定頻率脈沖控制M0SFET2在每個時鐘周期開啟，原邊電流按固定斜率由O開始增加。電流增加的速度由輸入電壓Vin和變壓器原邊繞組4的電感值確定。原邊電流流過電流反饋電阻3產(chǎn)生反饋電壓Vcs。比較器比較Vcs和Vref,當(dāng)Vcs電壓超過Vref電壓，比較器輸出翻轉(zhuǎn)，控制M0SFET2關(guān)閉。由于電路延遲，Vcs電壓達(dá)到Vref和M0SFET2關(guān)閉之間會有一個延遲時間，在此期間原邊電流繼續(xù)增加。所以原邊電流的峰值Ipp比參考電壓Vref和電流反饋電阻3的阻值Rcs確定的參考電流大。而且此差值與輸入電壓Vin和變壓器原邊繞組4的電感值有關(guān)。圖2為現(xiàn)有的原邊反饋反激式恒流電源的典型波形，Vcs超出Vref繼續(xù)上升一個延遲時間，在此期間比較器輸出一直為高。圖3所示為不同的輸入電壓Vin和變壓器原邊繞組4的電感值所對應(yīng)的不同的原邊電流增加斜率，在經(jīng)過相同的延遲后達(dá)到不同的原邊電流的峰值。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠解決原邊反饋輸出電流具有不確定性的電源電路。本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，電源電路，包括控制器、M0SFET、電流反饋電阻、變壓器、二極管，輸出電容，控制器包括振蕩器、RS觸發(fā)器和第二比較器，第二比較器的正向輸入端連接參考調(diào)整電路；第一比較器的正向輸入端接MOSFET的源極，第一比較器的輸出端接參考調(diào)整電路，第一比較器的反向輸入端和第二比較器的反向輸入端接參考電平Vref，參考調(diào)整電路還和MOSFET的源極連接。所述參考調(diào)整電路包括[0010]第一 MOS管，其柵極接第一比較器的輸出端，漏極接第二恒流源，源極通過第三恒流源接地，源極還通過第四電容接地；第五MOS管，其柵極接第一 MOS管的源極，源極通過第六電阻)接地；第三十一 MOS管，其源極接高電平，柵極和漏極接第五MOS管的漏極；第三十二 MOS管，其源極接高電平，柵極接第三十一 MOS管的柵極，漏極接第二比較器的正向輸入端，漏極還通過第三電阻接MOSFET的源極。本實(shí)用新型的有益效果是，解決了原邊反饋輸出電流具有不確定性的弊端，不論是由變壓器初級線圈電感的不確定性、電源電壓的不確定性和系統(tǒng)延遲的不確定性產(chǎn)生的輸出電流不確定性問題，都可以由本實(shí)用新型解決。
圖I為為現(xiàn)有的原邊反饋反激式恒流電源電路圖。圖2為現(xiàn)有的原邊反饋反激式恒流電源的典型波形圖。圖3所示為不同的輸入電壓Vin和變壓器原邊繞組4的電感值所對應(yīng)的不同的原邊電流增加斜率示意圖。圖4為本實(shí)用新型提出的原邊反饋反激式恒流電源電路圖。圖5為本實(shí)用新型電路在穩(wěn)定時的典型輸出波形圖。圖6為本實(shí)用新型的參考調(diào)整電路16的電路圖。
具體實(shí)施方式
參見圖4。電源由控制器UM0SFET 2、電流反饋電阻3、變壓器、二極管6，輸出電容7和負(fù)載8構(gòu)成?？刂破鱅由第一比較器14、參考調(diào)整電路16、第二比較器15、振蕩器12和RS觸發(fā)器13構(gòu)成。RS觸發(fā)器13的R端連接第二比較器15的輸出端，S端連接振蕩器12的輸出端。RS觸發(fā)器13的輸出端連接MOSFET 2的柵極。M0SFET2的源極連接第一比較器14的正向輸入端，并且通過一個電流反饋電阻3接地。第一比較器14的反向輸入端連接參考電壓Vref。第一比較器14的輸出端CMP1_0UT連接參考調(diào)整電路16。參考調(diào)整電路16輸出一個經(jīng)過調(diào)整的參考電壓Vcs，連接第二比較器15的正向輸入端。變壓器的原邊繞組5連接輸入電壓Vin 9和MOSFET 2的漏極。變壓器的次級繞組5、二極管6和輸出電容7依次串聯(lián)為I個環(huán)路，且輸出電容7的兩端為輸出端，連接負(fù)載8。作為舉例，負(fù)載為LED。第一比較器14的反向輸入端和第二比較器15的反向輸入端連接參考電平Vref ；第一比較器14的輸出端接參考調(diào)整電路16。所述參考調(diào)整電路包括第一 MOS管21，其柵極接第一比較器14的輸出端，漏極接第二恒流源22，源極通過第三恒流源23接地，源極還通過第四電容24接地；第五MOS管25，其柵極接第一 MOS管21的源極，源極通過第六電阻26接地；第三^^一 MOS管31，其源極接高電平，柵極和漏極接第五MOS管25的漏極；第三十二 MOS管32，其源極接高電平，柵極接第三十一 MOS管31的柵極，漏極接第二比較器15的正向輸入端，漏極還通過第三電阻33接M0SFET2的源極。[0029]本實(shí)用新型通過負(fù)反饋確保Vcs的峰值和Vref相同。在系統(tǒng)剛開始工作時,Vcs2和Vcs相同,此時,第一比較器14和第二比較器15 —樣都輸出一個寬度和系統(tǒng)延遲時間相等的脈沖。反饋調(diào)整電路16接收此信號，升高輸出Vcs2的電壓。此時由于Vcs2比Vcs電壓高，故第二比較器15先于第一比較器14翻轉(zhuǎn)，并且在延遲系統(tǒng)延遲時間后關(guān)斷M0SFET2，第一比較器14輸出的脈沖寬度減小。此過程持續(xù)，直至Vcs2增加到第二比較器15剛好比第一比較器14超前一個系統(tǒng)延遲時間翻轉(zhuǎn)，當(dāng)M0SFET2關(guān)斷時，Vcs電壓剛好為Vref電壓。圖5為本實(shí)用新型電路在穩(wěn)定時的典型輸出波形。Vcs2電壓高于Vcs電壓，第二 比較器15的輸出CMP2_0UT輸出一個剛好為系統(tǒng)延遲時間的脈沖，而第一比較器14的輸出CMP1_0UT輸出一個窄的脈沖，Vcs的峰值電壓剛好為Vref電壓。圖6為本實(shí)用新型中反饋調(diào)整電路16的一種具體實(shí)現(xiàn)。輸入28為第一比較器14的輸出CMP1_0UT，輸入28連接M0SFET21的柵極，當(dāng)?shù)谝槐容^器14輸出高電平時，M0SFET21導(dǎo)通，反之關(guān)斷。M0SFET21的作用為一個開關(guān)，也可由其他方案實(shí)現(xiàn)。當(dāng)?shù)谝槐容^器14輸出脈沖，M0SFET21導(dǎo)通，為第四電容24充電，第四電容24電壓升高，流經(jīng)第六電阻26和第三電阻33的電流增加。Vcs2電壓為Vcs電壓加第三電阻33的IR壓降，故Vcs2電壓升高。
權(quán)利要求1.電源電路，包括控制器(I)、MOSFET(2)、電流反饋電阻(3)、變壓器、ニ極管(6)，輸出電容(7)，控制器(I)包括振蕩器(12)、RS觸發(fā)器(13)和第二比較器(15)，其特征在干，第二比較器(15)的正向輸入端連接參考調(diào)整電路(16);第一比較器(14)的正向輸入端接MOSFET (2)的源極，第一比較器(14)的輸出端接參考調(diào)整電路(16)，第一比較器(14)的反向輸入端和第二比較器(15)的反向輸入端接參考電平Vref，參考調(diào)整電路(16)還和MOSFET (2)的源極連接。
2.如權(quán)利要求I所述的電源電路，其特征在于，所述參考調(diào)整電路包括 第一MOS管(21)，其柵極接第一比較器(14)的輸出端，漏極接第二恒流源(22)，源極通過第三恒流源(23)接地，源極還通過第四電容(24)接地； 第MOS管(25)，其柵極接第一 MOS管(21)的源扱，源極通過第六電阻(26)接地； 第三十一 MOS管(31 )，其源極接高電平，柵極和漏極接第五MOS管(25 )的漏扱；· 第三十二 MOS管(32)，其源極接高電平，柵極接第三十一 MOS管(31)的柵極，漏極接第ニ比較器(15)的正向輸入端，漏極還通過第三電阻(33)接MOSFET (2)的源扱。
專利摘要電源電路，涉及電子技術(shù)。本實(shí)用新型包括控制器、MOSFET、電流反饋電阻、變壓器、二極管，輸出電容，控制器包括振蕩器、RS觸發(fā)器和比較器，第二比較器的正向輸入端連接參考調(diào)整電路；第一比較器的正向輸入端接MOSFET的源極，第一比較器的輸出端接參考調(diào)整電路，第一比較器的反向輸入端和第二比較器的反向輸入端接參考電平Vref，參考調(diào)整電路還和MOSFET的源極連接。本實(shí)用新型解決了由變壓器初級線圈電感的不確定性、電源電壓的不確定性和系統(tǒng)延遲的不確定性等原因產(chǎn)生的輸出電流不確定性問題。
文檔編號H02M3/155GK202565161SQ20112054326
公開日2012年11月28日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者向本才, 李文昌, 于廷江, 黃國輝, 高繼, 李向華 申請人:成都成電硅?？萍脊煞萦邢薰?br>