專利名稱：一種具有改進(jìn)的負(fù)載調(diào)節(jié)的恒壓恒流控制電路及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種具有改進(jìn)的負(fù)載調(diào)節(jié)的恒壓恒流控制電路及其控制方法。
背景技術(shù)：
開關(guān)電源產(chǎn)品以其體積小、重量輕、電能轉(zhuǎn)換效率高等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、液晶顯示、通訊設(shè)備、視聽產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品等諸多領(lǐng)域。開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制MOSFET等電子器件構(gòu)成。現(xiàn)有的一種常見的開關(guān)電源是，所述反激式變換器開關(guān)電源采用副邊控制電路來(lái)控制電源電路的主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)電源電路的恒壓或恒流輸出。參考圖1，所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種常見的反激式變換器開關(guān)電源的電路圖。所述反激式變換器開關(guān)電源主要通過(guò)副邊反饋控制電路102控制開關(guān)電源的主開關(guān)管Qm開關(guān)動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓或恒流輸出。具體的，通過(guò)電壓取樣電阻和電流取樣電阻、光耦合器101對(duì)開關(guān)電源的輸出電壓信號(hào)和輸出電流信號(hào)進(jìn)行取樣，所述副邊反饋控制電路102對(duì)取樣得到的電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)控制開關(guān)電源的主開關(guān)管Qm開關(guān)動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)恒壓輸出Vtjut或恒流輸出1_。由上述描述可知，現(xiàn)有的恒壓恒流控制電路主要包括副邊反饋控制電路102，需要光耦合器101進(jìn)行反饋信號(hào)取樣。而光耦合器101的使用不便于電路集成，增加了電路的體積，同時(shí)增加了電路制造的成本。同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中當(dāng)主電路的負(fù)載減輕至一定程度甚至空載運(yùn)行時(shí)，原邊電能仍會(huì)持續(xù)傳輸至輸出端，造成電能的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種具有改進(jìn)的負(fù)載調(diào)節(jié)的恒壓恒流控制電路及其控制方法，所述恒壓恒流控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)容易，電路體積小且制作成本低；而且在負(fù)載減輕甚至空載運(yùn)行時(shí)，可控制主開關(guān)管關(guān)斷，以免造成電能的浪費(fèi)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種具有改進(jìn)的負(fù)載調(diào)節(jié)的恒壓恒流控制電路，應(yīng)用于反激式變換器開關(guān)電源， 其特征在于包括電壓反饋模塊，所述電壓反饋模塊用于輸出一輸出電壓反饋信號(hào)；電流反饋模塊，所述電流反饋模塊用于輸出一輸出電流反饋信號(hào)；控制信號(hào)發(fā)生模塊，所述控制信號(hào)發(fā)生模塊接收所述輸出電壓反饋信號(hào)和輸出電流反饋信號(hào)，并據(jù)此輸出恒壓/恒流控制信號(hào)；第一使能信號(hào)發(fā)生模塊，所述第一使能信號(hào)發(fā)生模塊用于接收第一基準(zhǔn)電壓和所述恒壓/恒流控制信號(hào)，將其進(jìn)行比較，輸出第一使能信號(hào)；、
PWM控制模塊，所述PWM控制模塊根據(jù)所述恒壓/恒流控制信號(hào)產(chǎn)生PWM控制信號(hào)，控制反激式變換器開關(guān)電源的主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作，當(dāng)所述第一使能信號(hào)無(wú)效時(shí)，所述 PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)所述第一使能信號(hào)有效時(shí)，所述主開關(guān)管保持關(guān)斷狀態(tài)。優(yōu)選的，上述恒壓恒流控制電路中，所述控制信號(hào)發(fā)生模塊包括電流控制模塊，所述電流控制模塊用于接收所述輸出電流反饋信號(hào)，計(jì)算其與第一基準(zhǔn)電流之間的誤差，從而輸出誤差信號(hào)；電壓控制模塊，所述電壓控制模塊用于接收所述輸出電壓反饋信號(hào)，將其與第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，從而輸出第一控制信號(hào)；選擇控制模塊，所述選擇控制模塊根據(jù)所述第一控制信號(hào)和誤差信號(hào)選擇控制所述反激式變換器開關(guān)電源工作在恒壓模式或恒流模式，同時(shí)輸出恒壓/恒流控制信號(hào)。優(yōu)選的，上述恒壓恒流控制電路中，所述第一使能信號(hào)發(fā)生模塊包括第一遲滯比較器，所述第一遲滯比較器的同相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電壓，其反相輸入端接收所述恒壓/恒流控制信號(hào)，其輸出端輸出所述第一使能信號(hào)。優(yōu)選的，上述恒壓恒流控制電路中，所述電壓控制模塊包括 第一比較器和第一邏輯控制電路；其中，所述第一比較器同相輸入端接收所述第二基準(zhǔn)電壓，反相輸入端接收所述輸出電壓反饋信號(hào)，輸出端輸出中間信號(hào)；所述第一邏輯控制電路接收所述中間信號(hào)，并以所述PWM控制信號(hào)為時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)。優(yōu)選的，上述恒壓恒流控制電路中，所述選擇控制模塊包括第一或門，其第一輸入端接收所述第一控制信號(hào)，第二輸入端接收所述第一使能信號(hào);第一開關(guān)管，其控制端與所述第一或門輸出端連接，其第一輸入端接收所述誤差信號(hào)，第二輸入端依次與第二開關(guān)管和放電電路串聯(lián)后接地；所述第二開關(guān)管在所述第一使能信號(hào)無(wú)效且所述第一控制信號(hào)無(wú)效時(shí)導(dǎo)通，其他時(shí)刻關(guān)斷；第一電容的一端連接至所述第一開關(guān)管與所述第二開關(guān)管的公共連接點(diǎn)，另一端接地；所述第一電容的兩端電壓為所述恒壓/恒流控制信號(hào)。優(yōu)選的，上述恒壓恒流控制電路中，進(jìn)一步包括第二使能信號(hào)發(fā)生模塊，所述第二使能信號(hào)發(fā)生模塊包括第二比較器、第一與門和RS觸發(fā)器；其中，所述第二比較器的同相輸入端接收所述輸出電壓反饋信號(hào)，其反相輸入端接收第三基準(zhǔn)電壓，其輸出端連接至所述第一與門的第一輸入端；所述第一與門的第二輸入端接收與所述PWM控制信號(hào)邏輯相反的信號(hào)，其輸出端連接至所述RS觸發(fā)器的復(fù)位端；所述RS觸發(fā)器的置位端接收所述第一使能信號(hào)，其輸出端輸出第二使能信號(hào)；
當(dāng)所述第二使能信號(hào)有效且所述第一使能信號(hào)無(wú)效時(shí)，所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)所述第二使能信號(hào)無(wú)效或所述第一使能信號(hào)有效時(shí)，所述主開關(guān)管保持關(guān)斷狀態(tài)。
優(yōu)選的，上述恒壓恒流控制電路中，進(jìn)一步包括第二與門和恢復(fù)電路；所述第二與門分別接收所述第一控制信號(hào)和第二使能信號(hào)，其輸出端連接至所述控制信號(hào)發(fā)生模塊；所述恢復(fù)電路在所述第二比較器的輸出為有效狀態(tài)時(shí)，將所述輸出電壓反饋信號(hào)下拉，將所述第二比較器的輸出快速恢復(fù)至無(wú)效狀態(tài)。本發(fā)明還提 供了一種具有改進(jìn)的負(fù)載調(diào)節(jié)的恒壓恒流控制方法，應(yīng)用于反激式變換器開關(guān)電源，其特征在于，包括步驟獲取輸出電流反饋信號(hào)和輸出電壓反饋信號(hào)；根據(jù)所述輸出電流反饋信號(hào)和輸出電壓反饋信號(hào)生成恒壓/恒流控制信號(hào)；根據(jù)所述恒壓/恒流控制信號(hào)以及第一基準(zhǔn)電壓生成第一使能信號(hào)；根據(jù)所述第一使能信號(hào)控制所述反激式變換器開關(guān)電源的主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；其中，在第一工作模式時(shí)，根據(jù)所述恒流控制信號(hào)生成恒流狀態(tài)下的PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，以保證輸出電流的恒定；在第二工作模式時(shí)，根據(jù)所述恒壓控制信號(hào)生成恒壓狀態(tài)下的PWM控制信號(hào)，如果所述第一使能信號(hào)無(wú)效，則通過(guò)所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；如果所述第一使能信號(hào)有效，通過(guò)所述第一使能信號(hào)控制所述主開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)。優(yōu)選的，上述方法中，還包括根據(jù)所述輸出電流反饋信號(hào)和輸出電壓反饋信號(hào)分別生成誤差信號(hào)和第一控制信號(hào)，計(jì)算接所述輸出電流反饋信號(hào)與第一基準(zhǔn)電流之間的誤差，獲得所述誤差信號(hào)；所述輸出電壓反饋信號(hào)和第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)；根據(jù)所述誤差信號(hào)和第一控制信號(hào)選擇所述反激式變換器開關(guān)電源的工作模式， 生成恒壓/恒流控制信號(hào)。優(yōu)選的，上述方法中，還包括根據(jù)所述輸出電壓反饋信號(hào)、第三基準(zhǔn)電壓、PWM控制信號(hào)和所述第一使能信號(hào)， 獲得第二使能信號(hào)；當(dāng)所述第二使能信號(hào)有效且所述第一使能信號(hào)無(wú)效時(shí)，根據(jù)所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)所述第二使能信號(hào)無(wú)效或所述第一使能信號(hào)有效時(shí)，關(guān)斷所述主開關(guān)管。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所提供的恒壓恒流控制電路包括電壓反饋模塊、電流反饋模塊、控制信號(hào)發(fā)生模塊、第一使能信號(hào)發(fā)生模塊、PWM控制模塊，其中所述控制信號(hào)發(fā)生模塊控制所述反激式變換器工作在恒壓或恒流狀態(tài)，并產(chǎn)生恒壓/恒流控制信號(hào)，所述PWM控制模塊根據(jù)所述恒壓/恒流控制信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的PWM控制信號(hào)以控制主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作。由本發(fā)明技術(shù)方案可知，本發(fā)明所述恒壓恒流控制電路只需通過(guò)選擇控制即能分別實(shí)現(xiàn)恒流控制和恒壓控制，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，電路體積小且制作成本低；另外，本發(fā)明所述恒壓恒流控制電路在主電路的負(fù)載減輕至一定程度甚至空載運(yùn)行時(shí)， 可以利用使能信號(hào)控制主開關(guān)管關(guān)斷以停止主電路的輸入側(cè)能量的傳輸，以免造成電能的浪費(fèi)。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中一種常見的反激式變換器開關(guān)電源的電路圖；圖2為依據(jù)本發(fā)明的恒壓恒流控制電路進(jìn)行輸出控制的開關(guān)電源的第一實(shí)施例電路圖；圖3為依據(jù)本發(fā)明的恒壓恒流控制電路進(jìn)行輸 出控制的開關(guān)電源的第二實(shí)施例電路圖；圖4為圖3中所示恒壓恒流控制電路的一種具體實(shí)現(xiàn)方式；圖5為圖4中所示恒壓恒流控制電路在負(fù)載為一般輕載時(shí)的工作波形圖；圖6為圖4中所示恒壓恒流控制電路在負(fù)載進(jìn)一步減小時(shí)的工作波形圖；圖7為圖3中所示恒壓恒流控制電路的另一種具體實(shí)現(xiàn)方式；圖8為圖7中所示恒壓恒流控制電路的工作波形圖；圖9為圖3中所示恒壓恒流控制電路的又一種具體實(shí)現(xiàn)方式；圖10為本發(fā)明所述具有改進(jìn)的負(fù)載調(diào)節(jié)的恒壓恒流控制方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。實(shí)施例一本實(shí)施例提供了一種具有改進(jìn)的負(fù)載調(diào)節(jié)的恒壓恒流控制電路，應(yīng)用于反激式變換器開關(guān)電源，參考圖2，所述恒壓恒流控制電路包括電壓反饋模塊201、電流反饋模塊202、控制信號(hào)發(fā)生模塊203、第一使能信號(hào)發(fā)生模塊204以及PWM控制模塊205。所述恒壓恒流控制電路對(duì)輸出電壓反饋信號(hào)Vfb和輸出電流反饋信號(hào)Ifb進(jìn)行處理，輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，控制開關(guān)電源主開關(guān)管Qm的開關(guān)動(dòng)作以控制所述反激式變換器開關(guān)電源的工作模式，進(jìn)而控制整個(gè)開關(guān)電源電路恒壓輸出Vwt或恒流輸出Iwt。其中所述反激式變換器包括原邊繞組NP、副邊繞組Ns以及輔助繞組Ντ。所述副邊繞組Ns連接負(fù)載。其中所述電壓反饋模塊201用于輸出一輸出電壓反饋信號(hào)Vfb，所述電流反饋模塊 202用于輸出一輸出電流反饋信號(hào)Ifb ；所述控制信號(hào)發(fā)生模塊203接收所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb和輸出電流反饋信號(hào)IFB，并據(jù)此輸出恒壓/恒流控制信號(hào)Vramp ； 所述第一使能信號(hào)發(fā)生模塊204用于接收第一基準(zhǔn)電壓VMfl和所述恒壓/恒流控制信號(hào)V_p，將其進(jìn)行比較，輸出第一使能信號(hào)ENl ；所述PWM控制模塊205根據(jù)所述恒壓/恒流控制信號(hào)V_p產(chǎn)生PWM控制信號(hào)，控制反激式變換器開關(guān)電源的主開關(guān)管Qm的開關(guān)動(dòng)作，當(dāng)所述第一使能信號(hào)ENl無(wú)效時(shí)，所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管Qm的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)所述第一使能信號(hào)ENl有效時(shí)，所述主開關(guān)管Qm保持關(guān)斷狀態(tài)。由上述描述可知，本實(shí)施例所述恒壓恒流控制電路在進(jìn)行開關(guān)電源輸出控制時(shí)， 不需要使用光耦合器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)容易，電路體積小且制作成本低；而且在負(fù)載減輕甚至空載運(yùn)行時(shí)，可控制主開關(guān)管關(guān)斷，以免造成電能的浪費(fèi)。實(shí)施例二本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上提供恒壓恒流控制電路中控制信號(hào)發(fā)生模塊203 的具體實(shí)施方式
，并具體說(shuō)明其工作過(guò)程，參考圖3，所述控制信號(hào)發(fā)生模塊203包括電流控制模塊301，所述電流控制模塊301用于接收所述輸出電流反饋信號(hào)IFB，計(jì)算其與第一基準(zhǔn)電流之間lMfl的誤差，從而輸出誤差信號(hào)Vm ；電壓控制模塊302，所述電壓控制模塊302用于接收所述輸出電壓反饋信號(hào)VFB，將其與第二基準(zhǔn)電壓VMf2進(jìn)行比較,從而輸出第一控制信號(hào)Vcrtril ；選擇控制模塊303，所述選擇控制模塊303根據(jù)所述第一控制信號(hào)Vetrtl和誤差信號(hào)Vm選擇控制所述反激式變換器開關(guān)電源工作在恒壓模式或恒流模式，同時(shí)輸出恒壓/ 恒流控制信號(hào)V_p。下面具體說(shuō)明所述恒壓恒流控制電路的工作過(guò)程。如圖3所示，采用本發(fā)明技術(shù)方案所述的恒壓恒流控制電路進(jìn)行穩(wěn)定輸出控制的反激式變換器開關(guān)電源可分為信號(hào)輸入部分A、變壓器B、負(fù)載部分C、恒壓恒流控制部分D 以及信號(hào)采集部分E。其中，圖3中所示信號(hào)輸入部分A、變壓器B、負(fù)載部分C以及信號(hào)采集部分E的電路結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的反激式開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)相同。通過(guò)信號(hào)采集部分E采集負(fù)載部分的輸出信號(hào)。具體的，通過(guò)與所述反激式變換器的副邊繞組Ns相互關(guān)聯(lián)的輔助繞組Nt獲取輸出電壓信息，通過(guò)分壓電阻Rll和R22后的副邊輸出電壓Vs經(jīng)過(guò)電壓反饋模塊201換算處理，得到輸出電壓反饋信號(hào)Vfb ;同時(shí)，通過(guò)電流感應(yīng)電阻Rs感應(yīng)原邊電流Is，經(jīng)過(guò)電流反饋模塊202換算處理后得到輸出電流反饋信號(hào)
Ifb。所述輸出電流反饋信號(hào)Ifb以及輸出電壓反饋信號(hào)Vfb分別傳輸給電流控制模塊 301以及電壓控制模塊302。電流控制模塊301接受所述輸出電流反饋信號(hào)Ifb并計(jì)算其和第一基準(zhǔn)電流IMfl之間的誤差，以獲得誤差信號(hào)V_。同時(shí)，電壓控制模塊302將所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb和第二基準(zhǔn)電壓Vref2進(jìn)行比較，從而生成第一控制信號(hào)火&11。然后，所述選擇控制模塊303根據(jù)所述第一控制信號(hào)Vetril和誤差信號(hào)Ve 選擇開關(guān)電源的工作模式，同時(shí)生成恒壓/恒流控制信號(hào)v_p。即當(dāng)所述第一控制信號(hào)Vrtrtl —直處于高電平狀態(tài)時(shí)，所述開關(guān)電源以第一工作模式進(jìn)行，即恒流工作模式；當(dāng)所述第一控制信號(hào)為一定占空比的脈沖信號(hào)時(shí)，所述開關(guān)電源以第二工作模式進(jìn)行，即恒壓模式。
所述PWM控制模塊205根據(jù)所述恒壓/恒流控制信號(hào)V_p，產(chǎn)生相應(yīng)的PWM控制信號(hào)，控制主開關(guān)管Qm的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)所述第一使能信號(hào)ENl無(wú)效時(shí)，所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管Qm的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)所述第一使能信號(hào)ENl有效時(shí)，所述主開關(guān)管Qm保持關(guān)斷狀態(tài)。其中，所述第一使能信號(hào)ENl是由與所述選擇控制模塊303連接的第一使能信號(hào)發(fā)生模塊204根據(jù)接收到所述恒壓/恒流控制信號(hào)Vcotp與第一基準(zhǔn)電壓VMfl進(jìn)行比較產(chǎn)生的，用于表征主電路的負(fù)載狀態(tài)，以在主電路負(fù)載減輕至一定程度、甚至是空載運(yùn)行時(shí)控制所述開關(guān)電源的主開關(guān)管關(guān)閉，以停止主電路輸入側(cè)的能量傳輸，減少電能的浪費(fèi)。具體的，當(dāng)所述第一控制信號(hào)Vrtril—直處于高電平狀態(tài)時(shí)，所述選擇控制模塊 303將控制整個(gè)電路以第一工作模式運(yùn)行，即恒流工作模式。此時(shí)，選擇控制模塊303根據(jù)所述誤差信號(hào)Verr產(chǎn)生恒流控制信號(hào)，所述PWM控制模塊205接收所述恒流控制信號(hào)，輸出 PWM控制信號(hào)，控制主開關(guān)管Qm的開關(guān)動(dòng)作，從而保證整個(gè)電路的輸出電流Iwt維持恒定。
當(dāng)所述第一控制信號(hào)Vetrtl為一個(gè)具有一定占空比的脈沖信號(hào)時(shí)，所述選擇控制模塊303將控制整個(gè)電路以第二工作模式運(yùn)行，即恒壓工作模式。此時(shí)，選擇控制模塊303 根據(jù)所述誤差信號(hào)Vm產(chǎn)生恒壓控制信號(hào)，所述PWM控制模塊接收所述恒壓控制信號(hào)，輸出 PWM控制信號(hào)，當(dāng)所述第一使能信號(hào)ENl無(wú)效時(shí)，控制主開關(guān)管Qm的開關(guān)動(dòng)作，從而保證整個(gè)電路的輸出電壓Vrat維持恒定。當(dāng)所述第一使能信號(hào)ENl有效時(shí)，主開關(guān)管Qm處于關(guān)斷狀態(tài)，即在主電路的負(fù)載減輕至一定程度甚至是空載時(shí)，利用第一使能信號(hào)控制主開關(guān)管 Qm保持關(guān)斷以停止主電路的輸入側(cè)能量的傳輸，以免造成電能的浪費(fèi)。通過(guò)上述描述可知，本實(shí)施例所述恒壓恒流控制電路通過(guò)信號(hào)采集部分E進(jìn)行電壓和電流信號(hào)的采集，通過(guò)控制部分D進(jìn)行信號(hào)處理輸出控制信號(hào)控制主開關(guān)管Qm的開關(guān)動(dòng)作，以保證輸出電壓或電流的恒定，整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)洞時(shí)，本發(fā)明所述恒壓恒流控制電路在主電路的負(fù)載減輕至一定程度甚至空載運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)第一使能信號(hào)控制主開關(guān)管關(guān)斷以停止主電路的輸入側(cè)能量的傳輸，以免造成電能的浪費(fèi)。實(shí)施例三在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例提供了一種上述恒壓恒流控制電路的具體實(shí)現(xiàn)形式，詳細(xì)描述所述電流控制模塊、電壓控制模塊、選擇控制模塊、第一使能信號(hào)發(fā)生模塊的具體實(shí)現(xiàn)方式以及工作過(guò)程，其電路結(jié)構(gòu)如圖4所示。所述恒壓恒流控制電路的電流控制模塊為第一跨導(dǎo)放大器401，所述第一跨導(dǎo)放大器401的同相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電流Irefl，反相輸入端接收所述輸出電流反饋信號(hào)Ifb，經(jīng)過(guò)所述第一跨導(dǎo)放大器401對(duì)兩個(gè)信號(hào)處理后，輸出端輸出所述誤差信號(hào)Ve 。所述恒壓恒流控制電路的電壓控制模塊包括第一比較器402和第一邏輯控制電路 403。在所述電壓控制模塊進(jìn)行工作時(shí)，其第一比較器402的同相輸入端接收所述第二基準(zhǔn)電壓VMf2，反相輸入端接收所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb，所述第一比較器402的輸出端輸出一中間信號(hào)Vsig。所述第一邏輯控制電路403接收所述中間信號(hào)Vsig，以所述PWM控制信號(hào)作為時(shí)鐘信號(hào)，在所述PWM控制信號(hào)的每個(gè)上升沿時(shí)刻，根據(jù)所述中間信號(hào)Vsig產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)Vrfril。具體的，在所述PWM控制信號(hào)的每個(gè)上升沿時(shí)刻，對(duì)所述中間信號(hào)Vsig進(jìn)行取值判斷其是否發(fā)生跳變，如果沒(méi)有跳變，則所述第一控制信號(hào)Vrfril不變，保持原來(lái)的輸出，當(dāng)所述中間信號(hào)Vsig發(fā)生跳變時(shí)，則輸出的第一控制信號(hào)Vrfril也相應(yīng)地發(fā)生跳變。優(yōu)選的所述第一邏輯控制電路403為一個(gè)D觸發(fā)器，其D輸入端接收所述中間信號(hào)乂_，CLK端接收所述PWM控制信號(hào)作為其時(shí)鐘信號(hào)。因此，在所述PWM控制信號(hào)的每個(gè)上升沿時(shí)刻，所述D觸發(fā)器輸出所述中間信號(hào)Vsig作為所述第一控制信號(hào)V&u。所述恒壓恒流控制電路的選擇控制模塊包括第一或門405、第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、放電電路406以及第一電容C1，其連接關(guān)系如圖3所示。所述第一或門405的第一輸入端接收所述第一控制信號(hào)Vetri，其第二輸入端接收所述第一使能信號(hào)EN1，其輸出信號(hào)控制所述第一開關(guān)管Ql的開關(guān)動(dòng)作。其中，所述第一使能信號(hào)ENl是由第一使能信號(hào)發(fā)生模塊產(chǎn)生；所述第一使能信號(hào)發(fā)生模塊包括第一遲滯比較器404，所述第一遲滯比較器404的同相輸入端接收第一基準(zhǔn)電壓Viefl，其反相輸入端接收所述恒壓/恒流控制信號(hào)V_p，其輸出端輸出第一使能信號(hào)ENl。所述第一開關(guān)管Ql的第一輸入端接收所述誤差信號(hào)V_，其第二輸入端依次與所述第二開關(guān)管Q2和放電電路406串聯(lián)后接地，各端口的具體連接方式如圖3所示；所述第二開關(guān)管Q2在所述第一使能信號(hào)ENl無(wú)效且所述第一控制信號(hào)Vetril無(wú)效時(shí)導(dǎo)通，其他時(shí)刻關(guān)斷；所述第一電容C1的一端連接至所述第一開關(guān)管Ql與所述第二開關(guān)管Q2的公共連接點(diǎn)，另一端接地，所述第一電容C1的兩端電壓為所述恒壓/恒流控制信號(hào)V_p。其中，所述放電電路406的放電時(shí)間可以為恒定的，也可以為可變的，可通過(guò)恒定電阻、可變電阻、恒定電流源或可變電流源等方式實(shí)現(xiàn)。需要說(shuō)明的是，如上述，圖4為了描述所述電流控制模塊、電壓控制模塊、選擇控制模塊、第一使能信號(hào)發(fā)生模塊的具體實(shí)現(xiàn)方式以及工作過(guò)程，為了使圖示簡(jiǎn)單，便于描述說(shuō)明，其他結(jié)構(gòu)，如電壓反饋模塊和電流反饋模塊等并未示出。所述電壓反饋模塊和電流反饋模塊可采用具有換算處理功能及反饋功能的傳感器即可，所述數(shù)據(jù)采集部分與上述實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)相同，所述PWM控制模塊可采用現(xiàn)有開關(guān)電源的PWM控制電路。下面通過(guò)具體的電信號(hào)波形圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明圖4中所述恒壓恒流控制電路的工作過(guò)程和工作原理。在主電路的負(fù)載處于重載狀態(tài)時(shí)，主電路的輸出電壓Vrat隨之下降。這時(shí)，通過(guò)所述電壓反饋模塊得到的輸出電壓反饋信號(hào)Vfb相對(duì)較小。此時(shí)，所述第二基準(zhǔn)電壓Vref2始終大于所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb，所述第一比較器402輸出的所述中間信號(hào)Vsig將始終保持為高電平狀態(tài)。相應(yīng)的，所述第一控制信號(hào)Vrtrtl也始終保持為高電平，所述選擇控制模塊控制整個(gè)開關(guān)電源電路以第一工作模式運(yùn)行，即恒流工作模式。此時(shí)，所述第一開關(guān)管Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)，而所述第二開關(guān)管Q2處于關(guān)斷狀態(tài)。由所述電流控制模塊輸出的所述誤差信號(hào)Vm向所述第一電容仏充電。當(dāng)主電路的輸出電流變化時(shí)，輸出電流反饋信號(hào)Ifb也隨之變化，所述誤差信號(hào)Vm相應(yīng)增大或減小，其對(duì)所述第一電容C1的充電電流相應(yīng)增大或減小，因此產(chǎn)生的所述恒流控制信號(hào)Vcotp相應(yīng)變化，并傳輸至所述PWM控制模塊，所述PWM控制模塊產(chǎn)生PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作，從而保證輸出電流維持恒定。當(dāng)主電路的負(fù)載處于輕載狀態(tài)時(shí)，由電路結(jié)構(gòu)可知，此時(shí)所述第一控制信號(hào)Vctrtl 為一個(gè)具有一定占空比的脈沖信號(hào)，所述選擇控制模塊將會(huì)控制整個(gè)電路以第二工作模式、運(yùn)行，即恒壓工作模式。在恒壓控制模式時(shí)，當(dāng)所述第一使能信號(hào)ENl無(wú)效時(shí)，所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管Qm的開關(guān)動(dòng)作，從而保證所述反激式變換器開關(guān)電源的輸出電壓Vrat維持恒定； 當(dāng)所述第一使能信號(hào)ENl有效時(shí)，所述主電路開關(guān)管Qm保持關(guān)斷狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用中，可將所述第一使能控制信號(hào)ENl通過(guò)一反相器得到一與其邏輯相反的信號(hào)ENl,所述信號(hào)ENl與所述PWM控制信號(hào)分別輸入一個(gè)與門407的兩個(gè)輸入端， 采用所述與門407的輸出信號(hào)作為所述主開關(guān)管Qm控制信號(hào)DRV。在恒壓模式下，負(fù)載為一般輕載時(shí)，所述第一使能信號(hào)ENl始終保持低電平，所述恒壓恒流控制電路的工作波形圖如圖5所示。由于所述第一使能信號(hào)ENl始終為低電平無(wú)效狀態(tài)，因此，所述第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2的開關(guān)動(dòng)作僅由所述第一控制信號(hào)Vctrtl 決定。在& t2時(shí)刻內(nèi)，所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb大于所述第二基準(zhǔn)電壓VMf2，所述第一比較器402輸出的中間信號(hào)Vsig為低電平，所述第一控制信號(hào)Vrtrtl相應(yīng)的也保持低電平狀態(tài)，并控制所述第一開關(guān)管Ql保持關(guān)斷狀態(tài)，而第二開關(guān)管Q2保持導(dǎo)通狀態(tài)，所述第一電容C1通過(guò)所述放電電路406進(jìn)行放電，所述恒壓控制信號(hào)V_p隨之減小，相應(yīng)的所述PWM 控制信號(hào)的占空比隨之減小，所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb隨之減小。在t2時(shí)刻，所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb小于所述第二基準(zhǔn)電壓Vref2，所述第一比較器402輸出的所述中間信號(hào)Vsig跳變?yōu)楦唠娖?。此時(shí)，由于PWM控制信號(hào)的上升沿尚未到來(lái)，因此，所述第一控制信號(hào)Vetril仍保持低電平狀態(tài)，所述第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2 的開關(guān)狀態(tài)不變，所述恒壓控制信號(hào)Vconp繼續(xù)減小，直至t3時(shí)刻，所述PWM控制信號(hào)的上升沿到來(lái)，所述D觸發(fā)器輸出的所述第一控制信號(hào)Vrtrtl跳變?yōu)楦唠娖?。所述第一控制信?hào)Vrtrtl跳變?yōu)楦唠娖胶螅刂扑龅谝婚_關(guān)管Ql導(dǎo)通，而第二開關(guān)管Q2關(guān)斷，所述第一電容C1接收所述誤差信號(hào)Vm根據(jù)輸出電流反饋信號(hào)Ifb的大小進(jìn)行充電，所述恒壓控制信號(hào)Vramp隨之增大，相應(yīng)的所述PWM控制信號(hào)的占空比隨之增大，所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb隨之增大，以此往復(fù)，以保證所述主電路的輸出電壓Vwt保持恒定。當(dāng)主電路的負(fù)載進(jìn)一步減輕時(shí)，所述使能信號(hào)ENl為一脈沖信號(hào)。此時(shí)，所述恒壓恒流控制電路的工作波形圖如圖6所示。由于負(fù)載的減輕使主電路的輸出電壓Vwt隨之上升，所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb相對(duì)較大并始終大于所述第二基準(zhǔn)電壓Vref2，所述第一比較器402輸出的所述第一控制信號(hào)Vetrtl相應(yīng)的也保持低電平狀態(tài),所述第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2的開關(guān)動(dòng)作僅由所述第一使能信號(hào)ENl決定。在& t2時(shí)刻區(qū)間內(nèi)，所述恒壓控制信號(hào)V_p從上限電壓Vh下降至下限電壓\， 所述第一使能信號(hào)ENl為低電平狀態(tài)，所述第一或門405的輸出也始終為低電平狀態(tài)，所述第一開關(guān)管Ql保持關(guān)斷，所述第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，所述第一電容C1通過(guò)所述放電電路406 進(jìn)行放電，所述恒壓控制信號(hào)Vcotp逐漸減小。此時(shí)，所述主開關(guān)管Qm的控制信號(hào)DRV與所述PWM控制信號(hào)保持一致，所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb逐漸增大。
在t2時(shí)刻，所述恒壓控制信號(hào)V_p下降至下限電壓 '，此時(shí)所述第一遲滯比較器 404輸出的所述第一使能信號(hào)ENl跳變?yōu)楦唠娖?，所述第一或門405的輸出也相應(yīng)跳變?yōu)楦唠娖?，并控制所述第一開關(guān)管Ql導(dǎo)通，同時(shí)所述第二開關(guān)管Q2關(guān)斷，隨著所述第一使能信號(hào)ENl跳變?yōu)楦唠娖剑龅谝豢鐚?dǎo)放大器401的跨導(dǎo)減小，其輸出的誤差信號(hào)Ve 變小。
在t2 t3時(shí)刻的區(qū)間內(nèi)，此時(shí)所述第一電容C1接收所述誤差信號(hào)Verr進(jìn)行充電， 其充電時(shí)間由于誤差信號(hào)Vm變小相應(yīng)的延長(zhǎng)，所述恒壓控制信號(hào)Vconp逐漸增大。此時(shí)，所述主開關(guān)管Qm控制信號(hào)DRV始終為低電平，即主電路開關(guān)管Qm保持關(guān)斷狀態(tài)，所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb逐漸下降。
本實(shí)施例所述恒壓恒流控制電路各模塊的實(shí)現(xiàn)方式為優(yōu)選實(shí)施方式，并不是唯一實(shí)現(xiàn)方式。即本實(shí)施例中所述各模塊的實(shí)現(xiàn)方式可以由能實(shí)現(xiàn)相同功能的其他電路結(jié)構(gòu)或電路原件來(lái)替代，如恒壓恒流控制電路中的第一開關(guān)管和第二開關(guān)管可以為MOSFET晶體管或者其他合適的開關(guān)管。與實(shí)施例二相同，本實(shí)施例所述恒壓恒流控制電路利用選擇控制模塊來(lái)控制整個(gè)電路的工作模式，并在主電路的負(fù)載減輕至一定程度時(shí)，利用第一使能信號(hào)ENl控制主開關(guān)管Qm保持關(guān)斷以停止主電路的輸入側(cè)能量的傳輸，以免造成電能的浪費(fèi)。實(shí)施例四在實(shí)施例三中，所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb始終能夠在所述恒壓控制信號(hào)V_p上升至上限電壓VH，下降至所述第二基準(zhǔn)電壓VMf2。但在負(fù)載再進(jìn)一步減輕甚至為空載運(yùn)行時(shí)，當(dāng)所述恒壓控制信號(hào)Vramp上升至上限電SVh時(shí)，所述第一使能信號(hào)ENl跳變?yōu)榈碗娖剑?此時(shí)的輸出電壓反饋信號(hào)Vfb尚未下降至所述第二基準(zhǔn)電壓VMf2，并隨著主開關(guān)管Qm控制信號(hào)DRV持續(xù)與所述PWM控制信號(hào)保持一致，逐漸升高。為了使主電路在負(fù)載更輕甚至空載時(shí)，所述主開關(guān)管Qm的關(guān)斷時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)，本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上對(duì)所述恒壓恒流控制電路進(jìn)行改進(jìn)，提供了另一種恒壓恒流控制電路的具體實(shí)現(xiàn)方式。參考圖7，與上述實(shí)施例相比，本實(shí)施例所述恒壓恒流控制電路將上述兩輸入端與門407換為三輸入端的與門704，所述與門704其中兩端的輸入信號(hào)不變，仍為信號(hào)I胃和 PWM控制信號(hào)，第三輸入端通過(guò)第二使能信號(hào)發(fā)生模塊輸入第二使能信號(hào)EN2。其中，所述第二使能信號(hào)發(fā)生模塊包括第二比較器701、第一與門702和RS觸發(fā)器703，其端口連接方式如圖所示。其中，所述第二比較器701的同相輸入端接收所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb，其反相輸入端接收第三基準(zhǔn)電壓VMf3，其輸出端連接至所述第一與門702的第一輸入端；所述第一與門702的第二輸入端接收與所述PWM控制信號(hào)邏輯相反的信號(hào) PWM,其輸出端連接至所述RS觸發(fā)器703的復(fù)位端；所述RS觸發(fā)器703的置位端接收所述第一使能信號(hào)ENl，其輸出端輸出第二使能信號(hào)EN2。當(dāng)所述第二使能信號(hào)EN2處于高電平有效狀態(tài)且所述第一使能信號(hào)ENl為低電平無(wú)效狀態(tài)時(shí)，所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管Qm的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)所述第二使能信號(hào)EN2 為低電平無(wú)效狀態(tài)或所述第一使能信號(hào)ENl為高電平有效狀態(tài)時(shí)，所述主開關(guān)管Qm保持關(guān)斷狀態(tài)。如圖7所示，在實(shí)際應(yīng)用中，將所述第一使能信號(hào)ENl通過(guò)一反相器得到一與其邏輯相反的信號(hào)1￥1，并將所述信號(hào)所述第二使能信號(hào)EN2以及所述PWM控制信號(hào)分別輸入與門704的輸入端，所述與門704的輸出為主開關(guān)管Qm的控制信號(hào)DRV。下面結(jié)合具體的波形圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例所述恒壓恒流控制電路的工作過(guò)程和工作原理。參考圖8，在& t2時(shí)刻的區(qū)間內(nèi)，所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb始終小于第三基準(zhǔn)電壓VMf3，因此所述第二比較器701的輸出信號(hào)始終為低電平，導(dǎo)致所述第二使能信號(hào)EN2 保持為高電平有效狀態(tài)，因此在此區(qū)間內(nèi)，所述恒壓恒流控制電路的工作過(guò)程與工作原理與圖4中所示的恒壓恒流控制電路相同。當(dāng)主電路的負(fù)載較之實(shí)施例三中所述情況進(jìn)一步減小，甚至變?yōu)榭蛰d運(yùn)行時(shí)，所述主電路的輸出電壓Vrat升高，導(dǎo)致所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb在t2時(shí)刻尚未降至所述第二基準(zhǔn)電壓VMf2，但此時(shí)所述恒壓控制信號(hào)Vconp上升至上限電壓VH，導(dǎo)致第一使能信號(hào)ENl 跳變?yōu)榈碗娖剑鯬WM控制信號(hào)繼續(xù)控制所述主電路開關(guān)管Qm的開關(guān)動(dòng)作，因此所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb從t2時(shí)刻起繼續(xù)上升，而所述恒壓控制信號(hào)V_p由于所述第一電容C1 的放電而開始下降。 在t3時(shí)刻所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb上升至所述第三基準(zhǔn)電壓Vref3，所述第二比較器701的輸出信號(hào)變?yōu)楦唠娖讲⑤斎胫了龅谝慌c門702。同一時(shí)刻，所述PWM控制信號(hào)為低電平狀態(tài)，因此所述第一與門702輸出一高電平信號(hào)至所述RS觸發(fā)703的復(fù)位端， 使所述第二使能信號(hào)EN2復(fù)位至低電平，因此從t3時(shí)刻起，所述主電路開關(guān)管Qm控制信號(hào) DRV開始變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)，即所述主電路開關(guān)管開始關(guān)斷。所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb由于主電路的輸入側(cè)停止能量的傳輸而逐漸減小。在t3 t4時(shí)刻的區(qū)間內(nèi)，所述第二使能信號(hào)EN2—直為低電平狀態(tài)。由于所述第一使能信號(hào)ENl保持低電平狀態(tài)，所述第一電容C1的放電使所述恒壓控制信號(hào)V_p繼續(xù)下降。在t4時(shí)刻，所述恒壓控制信號(hào)V_p降至所述下限電壓導(dǎo)致所述第一使能信號(hào) ENl跳變?yōu)楦唠娖剑⑤斎胫了鯮S觸發(fā)器703的置位端，所述RS觸發(fā)器703輸出的所述第二使能信號(hào)ΕΝ2跳變?yōu)楦唠娖?。而在t4 t5時(shí)刻的區(qū)間內(nèi)，隨著第一使能信號(hào)ENl跳變?yōu)楦唠娖?，所述主電路開關(guān)管Qm繼續(xù)保持關(guān)斷狀態(tài)，所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb繼續(xù)下降，所述第一電容C1開始充電，所述恒壓控制信號(hào)V_p開始上升，直至t5時(shí)刻上升至所述上限電壓VH。本實(shí)施例所述恒壓恒流控制電路在具有上述兩個(gè)實(shí)施例中所述控制電路的有益效果外，該實(shí)施例所述技術(shù)方案在主電路的負(fù)載減輕至一定程度甚至空載運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)第二使能信號(hào)控制主開關(guān)管Qm關(guān)斷以停止主電路的輸入側(cè)能量的傳輸，以免造成電能的浪費(fèi)，進(jìn)一步節(jié)約了電能。實(shí)施例五本發(fā)明技術(shù)方案采用輔助繞組Nt采集輸出電壓信號(hào)，以獲得所述輸出電壓反饋信號(hào)VFB。由于輔助繞組Nt上的輸出電壓Vs為斷續(xù)信號(hào)，因此需要將所述輸出電壓反饋信號(hào) Vfb下拉，以避免整個(gè)電路進(jìn)入鎖死狀態(tài)。有鑒于此，本實(shí)施例提供了又一種所述恒壓恒流控制電路的具體實(shí)現(xiàn)方式。參考圖9，相比于實(shí)施例三，本實(shí)施例所述恒壓恒流控制電路進(jìn)一步包括第二與門 901和恢復(fù)電路902。其中，所述第二與門901分別接收所述第一控制信號(hào)Vetrtl和第二使能信號(hào)EN2，其輸出端連接至所述選擇控制模塊中第一或門405的第一輸入端。所述恢復(fù)電路902在所述第二比較器701的輸出為高電平時(shí)，能夠?qū)⑺鲚敵鲭妷悍答佇盘?hào)Vfb下拉，將所述第二比較器701的輸出快速恢復(fù)至低電平。
在本實(shí)施中所述恢復(fù)電路902包括第三開關(guān)管Q3和第四開關(guān)管Q4 ;所述第三開關(guān)管Q3的第一輸入端連接至所述第二比較器701的同相輸入端，其第二輸入端與所述第四開關(guān)管Q4串聯(lián)至地，其控制端與其第一輸入端連接；所述第四開關(guān)管Q4的控制端連接至所述第二比較器701的輸出端。在所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb大于所述第三基準(zhǔn)電壓Vief3時(shí)，所述第二比較器701 的輸出變?yōu)楦唠娖剑⒖刂扑龅谒拈_關(guān)管Q4導(dǎo)通，所得到的所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb被所述第三開關(guān)管Q3和第四開關(guān)管Q4下拉，導(dǎo)致所述第二比較器701的輸出又變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)。因此當(dāng)所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb大于所述第三基準(zhǔn)電壓Vref3時(shí)，所述第二比較器 701的輸出為一個(gè)單脈沖信號(hào)。
同時(shí)，由于所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb被迫下拉，因此有可能小于至所述第二基準(zhǔn)電壓VMf2，所述電壓控制模塊輸出的所述第一控制信號(hào)Vrfril可能跳變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，為保證所述第一開關(guān)管Ql不會(huì)誤導(dǎo)通，而第二開關(guān)管Q2不會(huì)誤關(guān)斷，將所述第一控制信號(hào)Vrfrtl 和第二使能信號(hào)EN2連接至第二與門901的輸入端，當(dāng)所述第一控制信號(hào)Vrtrtl由于所述輸出電壓反饋信號(hào)Vfb被拉低而跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，此時(shí)的所述第二比較器701輸出一低電平信號(hào)保證所述第二使能信號(hào)EN2為低電平，因此所述第二與門901的輸出仍為低電平無(wú)效狀態(tài)，并輸入至所述第一或門405的第一輸入端。本實(shí)施例所述技術(shù)方案通過(guò)所述第二與門901和恢復(fù)電路902能夠?qū)⑺鲚敵鲭妷悍答佇盘?hào)Vfb下拉，以避免整個(gè)電路進(jìn)入鎖死狀態(tài)。同時(shí)，與上述幾個(gè)實(shí)施例相同，在進(jìn)行開關(guān)電源穩(wěn)定輸出控制時(shí)，可隨著負(fù)載的變化控制主開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)了，以避免電能的浪費(fèi)。實(shí)施例六本實(shí)施例提供了一種具有改進(jìn)的負(fù)載調(diào)節(jié)的恒壓恒流控制方法，應(yīng)用于反激式變換器開關(guān)電源，參考圖10，該方法包括步驟S1001 :獲取輸出電流反饋信號(hào)和輸出電壓反饋信號(hào)；可通過(guò)信號(hào)采集電路采集所述開關(guān)電源的輸出電流以及輸出電壓信號(hào)，然后通過(guò)電壓反饋模塊以及電流反饋模塊分別對(duì)所述輸出電流以及輸出電壓信號(hào)進(jìn)行處理獲得所述輸出電流反饋信號(hào)和輸出電壓反饋信號(hào)。步驟S1002 :根據(jù)所述輸出電流反饋信號(hào)和輸出電壓反饋信號(hào)生成恒壓/恒流控制信號(hào)；步驟S1003 :根據(jù)所述恒壓/恒流控制信號(hào)以及第一基準(zhǔn)電壓生成第一使能信號(hào);步驟S1004 :根據(jù)所述第一使能信號(hào)控制所述反激式變換器開關(guān)電源的主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；其中，在第一工作模式時(shí)，根據(jù)所述恒流控制信號(hào)生成恒流狀態(tài)下的PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，以保證輸出電流的恒定；在第二工作模式時(shí)，根據(jù)所述恒壓控制信號(hào)生成恒壓狀態(tài)下的PWM控制信號(hào)，如果所述第一使能信號(hào)無(wú)效，則通過(guò)所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；如果所述第一使能信號(hào)有效，通過(guò)所述第一使能信號(hào)控制所述主開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)。其中所述第一使能信號(hào)，用于表征主電路負(fù)載的狀態(tài)，當(dāng)其負(fù)載很輕甚至空載運(yùn)行時(shí)，控制主電路負(fù)載減輕至一定程度甚至是空載運(yùn)行時(shí)控制所述開關(guān)電源的主開關(guān)管關(guān)閉，以停止主電路側(cè)的能量傳輸，以減少電能的浪費(fèi)。優(yōu)選的，上述控制方法還包括根據(jù)所述輸出電流反饋信號(hào)和輸 出電壓反饋信號(hào)分別生成誤差信號(hào)和第一控制信號(hào)，計(jì)算接所述輸出電流反饋信號(hào)與第一基準(zhǔn)電流之間的誤差，獲得所述誤差信號(hào)；所述輸出電壓反饋信號(hào)和第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)；根據(jù)所述誤差信號(hào)和第一控制信號(hào)選擇所述反激式變換器開關(guān)電源的工作模式， 生成恒壓/恒流控制信號(hào)。優(yōu)選的，當(dāng)所述開關(guān)電源工作在第二工作模式時(shí)，上述控制方法還包括根據(jù)所述輸出電壓反饋信號(hào)、第三基準(zhǔn)電壓、PWM控制信號(hào)和所述第一使能信號(hào)， 獲得第二使能信號(hào)；當(dāng)所述第二使能信號(hào)有效且所述第一使能信號(hào)無(wú)效時(shí)，根據(jù)所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)所述第二使能信號(hào)無(wú)效或所述第一使能信號(hào)有效時(shí)，關(guān)斷所述主開關(guān)管。本實(shí)施例所述恒壓恒流控制方法與上述其他實(shí)施例所述恒壓恒流控制電路相互對(duì)照，在工作原理以及實(shí)現(xiàn)方式上可相互對(duì)照說(shuō)明。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有改進(jìn)的負(fù)載調(diào)節(jié)的恒壓恒流控制電路，應(yīng)用于反激式變換器開關(guān)電源，其特征在于包括 電壓反饋模塊，所述電壓反饋模塊用于輸出一輸出電壓反饋信號(hào)； 電流反饋模塊，所述電流反饋模塊用于輸出一輸出電流反饋信號(hào)； 控制信號(hào)發(fā)生模塊，所述控制信號(hào)發(fā)生模塊接收所述輸出電壓反饋信號(hào)和輸出電流反饋信號(hào)，并據(jù)此輸出恒壓/恒流控制信號(hào)； 第一使能信號(hào)發(fā)生模塊，所述第一使能信號(hào)發(fā)生模塊用于接收第一基準(zhǔn)電壓和所述恒壓/恒流控制信號(hào)，將其進(jìn)行比較，輸出第一使能信號(hào)； PWM控制模塊，所述PWM控制模塊根據(jù)所述恒壓/恒流控制信號(hào)產(chǎn)生PWM控制信號(hào)，控制反激式變換器開關(guān)電源的主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作，當(dāng)所述第一使能信號(hào)無(wú)效時(shí)，所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)所述第一使能信號(hào)有效時(shí)，所述主開關(guān)管保持關(guān)斷狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒壓恒流控制電路，其特征在于，所述控制信號(hào)發(fā)生模塊包括 電流控制模塊，所述電流控制模塊用于接收所述輸出電流反饋信號(hào)，計(jì)算其與第一基準(zhǔn)電流之間的誤差，從而輸出誤差信號(hào)； 電壓控制模塊，所述電壓控制模塊用于接收所述輸出電壓反饋信號(hào)，將其與第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，從而輸出第一控制信號(hào)； 選擇控制模塊，所述選擇控制模塊根據(jù)所述第一控制信號(hào)和誤差信號(hào)選擇控制所述反激式變換器開關(guān)電源工作在恒壓模式或恒流模式，同時(shí)輸出恒壓/恒流控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒壓恒流控制電路，其特征在于，所述第一使能信號(hào)發(fā)生模塊包括 第一遲滯比較器，所述第一遲滯比較器的同相輸入端接收所述第一基準(zhǔn)電壓，其反相輸入端接收所述恒壓/恒流控制信號(hào)，其輸出端輸出所述第一使能信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒壓恒流控制電路，其特征在于，所述電壓控制模塊包括 第一比較器和第一邏輯控制電路； 其中，所述第一比較器同相輸入端接收所述第二基準(zhǔn)電壓，反相輸入端接收所述輸出電壓反饋信號(hào)，輸出端輸出中間信號(hào)；所述第一邏輯控制電路接收所述中間信號(hào)，并以所述PWM控制信號(hào)為時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒壓恒流控制電路，其特征在于，所述選擇控制模塊包括 第一或門，其第一輸入端接收所述第一控制信號(hào)，第二輸入端接收所述第一使能信號(hào); 第一開關(guān)管，其控制端與所述第一或門輸出端連接，其第一輸入端接收所述誤差信號(hào)，第二輸入端依次與第二開關(guān)管和放電電路串聯(lián)后接地； 所述第二開關(guān)管在所述第一使能信號(hào)無(wú)效且所述第一控制信號(hào)無(wú)效時(shí)導(dǎo)通，其他時(shí)刻關(guān)斷；第一電容的一端連接至所述第一開關(guān)管與所述第二開關(guān)管的公共連接點(diǎn)，另一端接地；所述第一電容的兩端電壓為所述恒壓/恒流控制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒壓恒流控制電路，其特征在于，進(jìn)一步包括 第二使能信號(hào)發(fā)生模塊，所述第二使能信號(hào)發(fā)生模塊包括第二比較器、第一與門和RS觸發(fā)器； 其中，所述第二比較器的同相輸入端接收所述輸出電壓反饋信號(hào)，其反相輸入端接收第三基準(zhǔn)電壓，其輸出端連接至所述第一與門的第一輸入端；所述第一與門的第二輸入端接收與所述PWM控制信號(hào)邏輯相反的信號(hào)，其輸出端連接至所述RS觸發(fā)器的復(fù)位端；所述RS觸發(fā)器的置位端接收所述第一使能信號(hào)，其輸出端輸出第二使能信號(hào)；當(dāng)所述第二使能信號(hào)有效且所述第一使能信號(hào)無(wú)效時(shí)，所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)所述第二使能信號(hào)無(wú)效或所述第一使能信號(hào)有效時(shí)，所述主開關(guān)管保持關(guān)斷狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的恒壓恒流控制電路，其特征在于，進(jìn)一步包括第二與門和恢復(fù)電路；所述第二與門分別接收所述第一控制信號(hào)和第二使能信號(hào)，其輸出端連接至所述控制信號(hào)發(fā)生模塊；所述恢復(fù)電路在所述第二比較器的輸出為有效狀態(tài)時(shí)，將所述輸出電壓反饋信號(hào)下拉，將所述第二比較器的輸出快速恢復(fù)至無(wú)效狀態(tài)。
8.一種具有改進(jìn)的負(fù)載調(diào)節(jié)的的恒壓恒流控制方法，應(yīng)用于反激式變換器開關(guān)電源， 其特征在于，包括步驟獲取輸出電流反饋信號(hào)和輸出電壓反饋信號(hào)；根據(jù)所述輸出電流反饋信號(hào)和輸出電壓反饋信號(hào)生成恒壓/恒流控制信號(hào)；根據(jù)所述恒壓/恒流控制信號(hào)以及第一基準(zhǔn)電壓生成第一使能信號(hào)；根據(jù)所述第一使能信號(hào)控制所述反激式變換器開關(guān)電源的主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；其中，在第一工作模式時(shí)，根據(jù)所述恒流控制信號(hào)生成恒流狀態(tài)下的PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)，以保證輸出電流的恒定；在第二工作模式時(shí)，根據(jù)所述恒壓控制信號(hào)生成恒壓狀態(tài)下的PWM控制信號(hào)，如果所述第一使能信號(hào)無(wú)效，則通過(guò)所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；如果所述第一使能信號(hào)有效，通過(guò)所述第一使能信號(hào)控制所述主開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述恒壓恒流控制方法，其特征在于，還包括根據(jù)所述輸出電流反饋信號(hào)和輸出電壓反饋信號(hào)分別生成誤差信號(hào)和第一控制信號(hào)， 計(jì)算接所述輸出電流反饋信號(hào)與第一基準(zhǔn)電流之間的誤差，獲得所述誤差信號(hào)；所述輸出電壓反饋信號(hào)和第二基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)；根據(jù)所述誤差信號(hào)和第一控制信號(hào)選擇所述反激式變換器開關(guān)電源的工作模式，生成恒壓/恒流控制信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述恒壓恒流控制方法，其特征在于，還包括根據(jù)所述輸出電壓反饋信號(hào)、第三基準(zhǔn)電壓、PWM控制信號(hào)和所述第一使能信號(hào)，獲得第二使能信號(hào)；當(dāng)所述第二使能信號(hào)有效且所述第一使能信號(hào)無(wú)效時(shí)，根據(jù)所述PWM控制信號(hào)控制所述主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作；當(dāng)所述第二使能信號(hào)無(wú)效或所述第一使能信號(hào)有效時(shí)，關(guān)斷所述主開關(guān)管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有改進(jìn)的負(fù)載調(diào)節(jié)的恒壓恒流控制電路及其控制方法，所述恒壓恒流控制電路包括電壓反饋模塊、電流反饋模塊、控制信號(hào)發(fā)生模塊、第一使能信號(hào)發(fā)生模塊、PWM控制模塊。其中所述控制信號(hào)發(fā)生模塊控制所述反激式變換器開關(guān)電源工作在恒壓或恒流狀態(tài)，并產(chǎn)生恒壓/恒流控制信號(hào)，PWM控制模塊根據(jù)所述恒壓/恒流控制信號(hào)產(chǎn)生PWM控制信號(hào)控制主開關(guān)管的開關(guān)動(dòng)作。所述恒壓恒流控制電路通過(guò)選擇控制即能分別實(shí)現(xiàn)恒流控制和恒壓控制，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易；且在主電路的負(fù)載減輕至一定程度甚至空載運(yùn)行時(shí)，可以控制主開關(guān)管關(guān)斷以停止主電路的輸入側(cè)能量的傳輸，以免造成電能的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)H02M3/28GK102624254SQ201210082610
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者徐孝如 申請(qǐng)人:杭州矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)有限公司