專利名稱：恒流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(dòng)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?jí)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。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。控制器I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(gè)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(jí)繞組5、二極管6和輸出電容7依次串聯(lián)為I個(gè)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(gè)時(shí)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(huì)有一個(gè)延遲時(shí)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(gè)延遲時(shí)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(duì)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一種恒流電源電路。本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，恒流電源電路，涉及電子技術(shù)。本實(shí)用新型包括控制器、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)器和比較器，其特征在于，第二比較器)的反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比較器的正向輸入端，第一比較器的輸出端接參考調(diào)整電路。所述參考調(diào)整電路包括第一 MOS管，其柵極接比較器的輸出端，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，漏極接比較器的反向輸入端，漏極還通過第七電阻接第一參考電平Vref。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(jí)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，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(duì)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(shí)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。控制器I由比較器14、參考調(diào)整電路16、比較器14、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15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14和比較器15的正向輸入端，并且通過一個(gè)電流反饋電阻3接地。比較器14的反向輸入端連接參考電壓Vref。比較器14的輸出端CMP1_0UT連接參考調(diào)整電路16的輸入端。參考調(diào)整電路16的輸出端輸出一個(gè)經(jīng)過調(diào)整的參考電壓，連接比較器15的反向輸入端。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(jí)繞組5、二極管6和輸出電容7依次串聯(lián)為I個(gè)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。比較器15的反向輸入端連接參考調(diào)整電路16 ;比較器14的正向輸入端接比較器15的正向輸入端，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，漏極接比較器15的反向輸入端，漏極還通過第七電阻27接第一參考電平Vref。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(shí),Vref2和Vref相同，此時(shí)，比較器14和比較器15 —樣都輸出一個(gè)寬度和系統(tǒng)延遲時(shí)間相等的脈沖。參考調(diào)整電路16接收此信號(hào)，降低輸出Vref2的電壓。此時(shí)由于Vref2比Vref電壓低，故比較器15先于比較器14翻轉(zhuǎn)，并且在延遲系統(tǒng)延遲時(shí)間后關(guān)斷M0SFET2，比較器14輸出的脈沖寬度減小。此過程持續(xù)，直至Vref2減小到比較器15剛好比比較器14超前一個(gè)系統(tǒng)延遲時(shí)間翻轉(zhuǎn)，當(dāng)M0SFET2關(guān)斷時(shí)，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(shí)的典型輸出波形。Vref2電壓小于Vref電壓，比較器15的輸出CMP2_0UT輸出一個(gè)剛好為系統(tǒng)延遲時(shí)間的脈沖，而比較器14的輸出CMP1_OUT輸出一個(gè)窄的脈沖，Vcs的峰值電壓剛好為Vref電壓。圖6為本實(shí)用新型中參考調(diào)整電路16的一種具體實(shí)現(xiàn)。輸入28為比較器14的輸出CMP1_0UT，輸入28連接M0SFET21的柵極，當(dāng)比較器14輸出高電平時(shí)，M0SFET21導(dǎo)通，反之關(guān)斷。M0SFET21的作用為一個(gè)開關(guān)，也可由其他方案實(shí)現(xiàn)。電流源22連接電源和M0SFET21的漏極。M0SFET21的源極連接M0SFET25的柵極。電流源23連接M0SFET21源極與地。電容24連接M0SFET21源極與地。電阻26連接M0SFET25源極與地。M0SFET25漏極為輸出Vref220。電阻27連接輸出Vref220與輸入Vref 29。當(dāng)比較器14輸出脈沖，M0SFET21導(dǎo)通，為電容24充電，電容24電壓升高，流經(jīng)電阻26和電阻27的電流增加。Vref2電壓為參考電壓減電阻27的IR壓降，故Vref2電壓降低。
權(quán)利要求1.恒流電源電路，包括控制器(1)、M0SFET(2)、電流反饋電阻(3)、變壓器、二極管(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)，其特征在于，第二比較器(15)的反向輸入端連接參考調(diào)整電路(16);第一比較器(14)的正向輸入端接第二比較器(15)的正向輸入端，第一比較器(14)的輸出端接參考調(diào)整電路(16)。
2.如權(quán)利要求I所述的恒流電源電路，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，漏極接比較器(15)的反向輸入端，漏極還通過第七電阻(27)接第一參考電平Vref。
專利摘要恒流電源電路，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，其特征在于，第二比較器)的反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比較器的正向輸入端，第一比較器的輸出端接參考調(diào)整電路。本實(shí)用新型解決了原邊反饋輸出電流具有不確定性的弊端。
文檔編號(hào)H02M3/335GK202435274SQ20112054330
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者于廷江, 向本才, 李向華, 李文昌, 高繼, 黃國輝 申請(qǐng)人:成都成電硅?？萍脊煞萦邢薰?br>