原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片及輸出線電壓補(bǔ)償電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，包括恒壓控制電路、退磁檢測(cè)電路、輸出線電壓補(bǔ)償電路、峰值電流比較器、開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路；退磁檢測(cè)電路通過檢測(cè)原邊控制反激式開關(guān)電源的輸出反饋電壓，得到退磁信號(hào)，輸出線電壓補(bǔ)償電路通過檢測(cè)退磁信號(hào)的占空比來(lái)輸出下拉電流，下拉輸出反饋電壓，原邊控制反激式開關(guān)電源的輸出電流越大，退磁信號(hào)的占空比越大，下拉電流越大，從而原邊控制反激開關(guān)電源的輸出電壓越高。本實(shí)用新型的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，不需要外置電容即可實(shí)現(xiàn)輸出線電壓補(bǔ)償，能降低原邊控制反激式開關(guān)電源的成本并提高可靠性。本實(shí)用新型還公開了一種輸出線電壓補(bǔ)償電路。
【專利說明】原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片及輸出線電壓補(bǔ)償電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源技術(shù)，特別涉及原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片及輸出線電壓補(bǔ)償電路。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)電源因其相對(duì)于傳統(tǒng)線性電源具有體積小，穩(wěn)定性好，轉(zhuǎn)換效率高和成本低的特性，在微處理器和其他電子產(chǎn)品中已經(jīng)是一門必不可少的技術(shù)。
[0003]在各種類型的開關(guān)電源中，反激式開關(guān)電源最為常見。反激式開關(guān)電源的核心元件之一是變壓器，它提供了輸入和輸出的電氣隔離。通常此變壓器具有原邊繞組和副邊繞組，以及一個(gè)或多個(gè)輔助繞組。反激式開關(guān)電源通常用于低成本、低功率的場(chǎng)合中。
[0004]相對(duì)于副邊控制的反激式開關(guān)電源，原邊控制的反激式開關(guān)電源是通過在原邊開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，利用變壓器的一個(gè)輔助繞組來(lái)反映副邊繞組的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)控制輸出功率的目的，省掉了光電稱合器的成本。
[0005]面對(duì)目前市面上越來(lái)越大的手機(jī)鋰電池電量，大的充電電流成為一種趨勢(shì)。原邊控制的反激式開關(guān)電源能夠在印制電路版的端口提供精確的輸出電壓，但是在真正接入手機(jī)端的接口卻因?yàn)榇箅娏髁鹘?jīng)輸出線的原因產(chǎn)生電壓跌落，輸出電流越大，輸出線等效電阻越大，電壓的跌落也就越大。
[0006]目前市面上通常用于輸出線電壓補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ峭庵靡粋€(gè)補(bǔ)償電容，此電容通過濾波開關(guān)信號(hào)，得到輸出線電流的信息，然后根據(jù)所得電流信息進(jìn)行輸出線電壓補(bǔ)償。但是這種技術(shù)因?yàn)橐胪庵醚a(bǔ)償電容的原因，造成了成本的上升和可靠性的下降。
[0007]圖1為傳統(tǒng)的帶輸出線電壓補(bǔ)償?shù)脑吙刂品醇な介_關(guān)電源結(jié)構(gòu)，其包括三繞組的變壓器20a、控制芯片IOa ;三繞組的變壓器20a包括原邊繞組201a、輔助繞組202a、副邊繞組203a ;輔助繞組202a給控制芯片IOa供電并提供原邊控制反激式開關(guān)電源的輸出電壓的檢測(cè)功能；控制芯片IOa通過輸出開關(guān)信號(hào)Vd來(lái)控制開關(guān)管Q的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)原邊控制反激式開關(guān)電源的輸出電壓調(diào)制的功能。
[0008]傳統(tǒng)的帶輸出線電壓補(bǔ)償?shù)脑吙刂品醇な介_關(guān)電源，控制芯片IOa的退磁檢測(cè)電路102a通過檢測(cè)輸出反饋電壓Vfb得到退磁信號(hào)Demag ;所述退磁信號(hào)Demag在原邊控制反激式開關(guān)電源的副邊整流二極管D2導(dǎo)通時(shí)為高，關(guān)斷時(shí)為低；控制芯片IOa的輸出電流檢測(cè)電路103a與外置電容CL通過對(duì)退磁信號(hào)Demag的濾波得到恒壓控制電壓Ne’原邊控制反激式開關(guān)電源的輸出電流越大，恒壓控制電壓Vc越高；恒壓控制電壓Vc按照一定比例與芯片內(nèi)部基準(zhǔn)電壓Vrefl相加得到恒壓基準(zhǔn)電壓Vref2 ;恒壓控制電路IOla的輸出電壓在輸出反饋電壓Vfb的退磁時(shí)刻控制在恒壓基準(zhǔn)電壓Vref2，從而實(shí)現(xiàn)輸出線電壓補(bǔ)償?shù)墓δ堋．?dāng)原邊繞組201a內(nèi)電流大于峰值電流比較器106a正輸入端接入的基準(zhǔn)電流Iref時(shí)，控制芯片IOa控制開關(guān)管Q關(guān)斷。
[0009]上述傳統(tǒng)的帶輸出線電壓補(bǔ)償?shù)脑吙刂品醇な介_關(guān)電源的控制芯片10a，需要外置電容CL進(jìn)行退磁信號(hào)Demag的濾波，并且輸出線電壓補(bǔ)償?shù)谋壤枪潭ǖ?。?shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，不需要外置電容，并且輸出線電壓補(bǔ)償比例在原邊控制反激式開關(guān)電源不增加外部器件的情況下可調(diào)整。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，其包括恒壓控制電路、退磁檢測(cè)電路、輸出線電壓補(bǔ)償電路、峰值電流比較器、開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路、驅(qū)動(dòng)電路、反饋電壓輸入端、檢測(cè)電流輸入端、開關(guān)信號(hào)輸出端；
[0012]所述恒壓控制電路，輸入端接所述反饋電壓輸入端，輸出端接所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路的導(dǎo)通信號(hào)輸入端；所述恒壓控制電路，當(dāng)輸入的電壓大于設(shè)定電壓時(shí)，經(jīng)過一遲延時(shí)間輸出一脈沖，所述遲延時(shí)間與輸入的電壓成正比；
[0013]所述峰值電流比較器，負(fù)輸入端接控制芯片的檢測(cè)電流輸入端，正輸入端接基準(zhǔn)電流，輸出端接所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路的關(guān)斷信號(hào)輸入端；
[0014]所述退磁檢測(cè)電路，輸入端接控制芯片的反饋電壓輸入端，輸出端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸入端；所述退磁檢測(cè)電路，用于輸出退磁信號(hào)，當(dāng)輸入端的電壓大于設(shè)定電壓時(shí)，輸出的退磁信號(hào)為高電平，當(dāng)輸入端的電壓小于等于設(shè)定電壓時(shí)，輸出的退磁信號(hào)為低電平；
[0015]所述輸出線電壓補(bǔ)償電路，輸出端接控制芯片的反饋電壓輸入端；所述輸出線電壓補(bǔ)償電路，用于對(duì)退磁信號(hào)進(jìn)行濾波，并輸出與經(jīng)過濾波后的退磁信號(hào)成正比的下拉電流；
[0016]所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路，輸出端接所述驅(qū)動(dòng)電路輸入端；所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路，當(dāng)關(guān)斷信號(hào)輸入端電平由低跳變到高時(shí)，開始輸出高電平；當(dāng)導(dǎo)通信號(hào)輸入端電平由低跳變到高時(shí)，開始輸出低電平；
[0017]所述驅(qū)動(dòng)電路，輸出端接控制芯片的開關(guān)信號(hào)輸出端；所述驅(qū)動(dòng)電路，用于對(duì)輸入信號(hào)放大后輸出。
[0018]較佳的，所述輸出線電壓補(bǔ)償電路，包括一個(gè)前置濾波器、一個(gè)開關(guān)電容濾波器和一個(gè)電壓轉(zhuǎn)電流電路；
[0019]所述前置濾波器，輸入端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸入端，輸出端接所述開關(guān)電容濾波器的第一輸入端；
[0020]所述開關(guān)電容濾波器，第二輸入端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸入端，輸出端接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端；
[0021]所述電壓轉(zhuǎn)電流電路，輸出端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸出端。
[0022]較佳的，所述前置濾波器，包括第四電阻、第四電容；
[0023]所述第四電阻，一端接所述前置濾波器的輸入端，另一端接所述前置濾波器的輸出端；
[0024]所述第四電容，一端接所述前置濾波器的輸出端，另一端接地。
[0025]較佳的，所述開關(guān)電容濾波器，包括反相器、第五電容、第六電容、第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān)；
[0026]第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān)在控制端電位為高時(shí)導(dǎo)通，為低時(shí)關(guān)斷；[0027]所述反相器，輸入端接所述開關(guān)電容濾波器的第二輸入端及所述第一控制開關(guān)的控制端，輸出端接所述第二控制開關(guān)的控制端；
[0028]所述第一控制開關(guān),一傳導(dǎo)電流端接所述開關(guān)電容濾波器的第一輸入端，另一傳導(dǎo)電流端接所述第五電容的一端及所述第二控制開關(guān)的一傳導(dǎo)電流端；
[0029]所述第二控制開關(guān)的另一傳導(dǎo)電流端接所述第六電容的一端及所述開關(guān)電容濾波器的輸出端；
[0030]所述第五電容的另一端及所述第六電容的另一端接地。
[0031]較佳的，所述電壓轉(zhuǎn)電流電路，包括運(yùn)算放大器、第五電阻、第一 PMOS管，第二PMOS管，第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管；
[0032]所述運(yùn)算放大器，正輸入端接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端，負(fù)輸入端接所述第三NMOS管的源極，輸出端接所述第三NMOS管的柵極；
[0033]所述第三NMOS管,漏極接所述第一 PMOS管的漏極及柵極以及所述第二 PMOS管的柵極；
[0034]所述第一 PMOS管及所述第二 PMOS管的源極相接；
[0035]所述第二 PMOS管，漏極接所述第四NMOS管的漏極及柵極以及所述第五NMOS管的柵極；
[0036]所述第四NMOS管及所述第五NMOS管的源極接地；
[0037]所述第五NMOS管，漏極接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸出端；
[0038]所述第五電阻，一端接所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，另一端接地。
[0039]本實(shí)用新型還公開了一種輸出線電壓補(bǔ)償電路，包括一個(gè)前置濾波器、一個(gè)開關(guān)電容濾波器和一個(gè)電壓轉(zhuǎn)電流電路；
[0040]所述前置濾波器，輸入端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸入端，輸出端接所述開關(guān)電容濾波器的第一輸入端；
[0041]所述開關(guān)電容濾波器，第二輸入端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸入端，輸出端接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端；
[0042]所述電壓轉(zhuǎn)電流電路，輸出端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸出端。
[0043]較佳的，所述前置濾波器，包括第四電阻、第四電容；
[0044]所述第四電阻，一端接所述前置濾波器的輸入端，另一端接所述前置濾波器的輸出端；
[0045]所述第四電容，一端接所述前置濾波器的輸出端，另一端接地；
[0046]所述前置濾波器，時(shí)間常數(shù)設(shè)置在百微秒級(jí)別。
[0047]較佳的，所述開關(guān)電容濾波器，包括反相器、第五電容、第六電容、第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān)；
[0048]第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān)在控制端電位為高時(shí)導(dǎo)通，控制端電位為低時(shí)關(guān)斷；
[0049]所述反相器，輸入端接所述開關(guān)電容濾波器的第二輸入端及所述第一控制開關(guān)的控制端，輸出端接所述第二控制開關(guān)的控制端；
[0050]所述第一控制開關(guān),一傳導(dǎo)電流端接所述開關(guān)電容濾波器的第一輸入端，另一傳導(dǎo)電流端接所述第五電容的一端及所述第二控制開關(guān)的一傳導(dǎo)電流端；[0051]所述第二控制開關(guān)的另一傳導(dǎo)電流端接所述第六電容的一端及所述開關(guān)電容濾波器的輸出端；
[0052]所述第五電容的另一端及所述第六電容的另一端接地。
[0053]較佳的，所述電壓轉(zhuǎn)電流電路，包括運(yùn)算放大器、第五電阻、第一 PMOS管，第二PMOS管，第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管；
[0054]所述運(yùn)算放大器，正輸入端接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端，負(fù)輸入端接所述第三NMOS管的源極，輸出端接所述第三NMOS管的柵極；
[0055]所述第三NMOS管,漏極接所述第一 PMOS管的漏極及柵極以及所述第二 PMOS管的柵極；
[0056]所述第一 PMOS管及所述第二 PMOS管的源極相接；
[0057]所述第二 PMOS管，漏極接所述第四NMOS管的漏極及柵極以及所述第五NMOS管的柵極；
[0058]所述第四NMOS管及所述第五NMOS管的源極接地；
[0059]所述第五NMOS管，漏極接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸出端；
[0060]所述第五電阻，一端接所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，另一端接地。
[0061]本實(shí)用新型的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，退磁檢測(cè)電路通過檢測(cè)原邊控制反激式開關(guān)電源的輸出反饋電壓，得到退磁信號(hào)，輸出線電壓補(bǔ)償電路通過檢測(cè)退磁信號(hào)的占空比來(lái)輸出下拉電流，下拉輸出反饋電壓，原邊控制反激式開關(guān)電源的輸出電流越大，退磁信號(hào)的占空比也就越大，下拉電流越大，從而原邊控制反激開關(guān)電源的輸出電壓越高。本實(shí)用新型的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，不需要外置電容即可實(shí)現(xiàn)原邊控制反激式開關(guān)電源輸出線電壓補(bǔ)償，能降低原邊控制反激式開關(guān)電源的成本并提高原邊控制反激式開關(guān)電源的可靠性；并且改變?cè)吙刂品醇な介_關(guān)電源原有的反饋電阻的值即可以調(diào)整輸出線電壓補(bǔ)償?shù)谋壤瑥亩辉黾釉吙刂品醇な介_關(guān)電源外部器件即可調(diào)整其輸出線電壓補(bǔ)償比例，能提高原邊控制反激式開關(guān)電源的應(yīng)用范圍，為使用者提供更大的便利。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0062]為了更清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面對(duì)本實(shí)用新型所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(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。
[0063]圖1是傳統(tǒng)的帶輸出線電壓補(bǔ)償?shù)脑吙刂品醇な介_關(guān)電源結(jié)構(gòu)示意圖；
[0064]圖2是本實(shí)用新型的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0065]圖3是本實(shí)用新型的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片一實(shí)施例的輸出線電壓補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0066]圖4是本實(shí)用新型的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片一實(shí)施例的輸出線電壓補(bǔ)償電路的開關(guān)電容濾波器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0067]圖5是采用本實(shí)用新型的控制芯片的對(duì)原邊控制反激式開關(guān)電源輸出線電壓補(bǔ)償?shù)母鱾€(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的工作波形?！揪唧w實(shí)施方式】
[0068]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0069]實(shí)施例一
[0070]原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，如圖2所示，控制芯片10包括恒壓控制電路101、退磁檢測(cè)電路102、輸出線電壓補(bǔ)償電路103、峰值電流比較器106、開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路104、驅(qū)動(dòng)電路105、反饋電壓輸入端、檢測(cè)電流輸入端、開關(guān)信號(hào)輸出端；
[0071]所述恒壓控制電路101，輸入端接所述反饋電壓輸入端，輸出端接所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路104的導(dǎo)通信號(hào)輸入端；所述恒壓控制電路101，當(dāng)輸入的電壓大于設(shè)定電壓時(shí)，經(jīng)過一遲延時(shí)間輸出一脈沖，所述遲延時(shí)間與輸入的電壓成正比；
[0072]所述峰值電流比較器106，負(fù)輸入端接控制芯片10的檢測(cè)電流輸入端，正輸入端接基準(zhǔn)電流Iref，輸出端接所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路104的關(guān)斷信號(hào)輸入端；
[0073]所述退磁檢測(cè)電路102，輸入端接控制芯片10的反饋電壓輸入端，輸出端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路103的輸入端；所述退磁檢測(cè)電路102,用于輸出退磁信號(hào)Demag,當(dāng)輸入端的電壓大于設(shè)定電壓時(shí)，輸出的退磁信號(hào)Demag為高電平，當(dāng)輸入端的電壓小于等于設(shè)定電壓時(shí)，輸出的退磁信號(hào)Demag為低電平；
[0074]所述輸出線電壓補(bǔ)償電路103，輸出端接控制芯片10的反饋電壓輸入端；所述輸出線電壓補(bǔ)償電路103，用于對(duì)退磁信號(hào)Demag進(jìn)行濾波，并輸出與經(jīng)過濾波后的退磁信號(hào)成正比的下拉電流Ifb ；
[0075]所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路104，輸出端接所述驅(qū)動(dòng)電路105輸入端；所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路104，當(dāng)關(guān)斷信號(hào)輸入端電平由低跳變到高時(shí)，開始輸出高電平；當(dāng)導(dǎo)通信號(hào)輸入端電平由低跳變到高時(shí)，開始輸出低電平；
[0076]所述驅(qū)動(dòng)電路105，輸出端接控制芯片10的開關(guān)信號(hào)輸出端；所述驅(qū)動(dòng)電路，用于對(duì)輸入信號(hào)放大后輸出。
[0077]如圖2所示，原邊控制反激式開關(guān)電源中的三繞組的變壓器20，包括原邊繞組201、輔助繞組202、副邊繞組203 ;輔助繞組202給控制芯片10供電并提供原邊控制反激式開關(guān)電源的輸出電壓的檢測(cè)功能；控制芯片10通過輸出開關(guān)信號(hào)Vd來(lái)控制開關(guān)管Q的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)原邊控制反激式開關(guān)電源的輸出電壓調(diào)制的功能，當(dāng)原邊繞組201內(nèi)電流大于峰值電流比較器106正輸入端接入的基準(zhǔn)電流Iref時(shí)，控制芯片10控制開關(guān)管Q關(guān)斷。
[0078]假設(shè)控制芯片10滿載情況下的最大下拉電流為Ifbmax,則滿載電壓相對(duì)于空載電壓在原邊控制反激式開關(guān)電源印制電路板端抬升的幅度為Ifbmax*Rl*Ns/Na,其中Na為原邊控制反激開關(guān)電源中的三繞組的變壓器20的輔助繞組202的匝數(shù)，Ns為三繞組的變壓器20的副邊繞組203的匝數(shù)，Rl為原邊控制反激式開關(guān)電源的反饋電阻。
[0079]實(shí)施例一的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，退磁檢測(cè)電路102通過檢測(cè)原邊控制反激式開關(guān)電源的輸出反饋電壓Vfb，得到退磁信號(hào)Demag，輸出線電壓補(bǔ)償電路103通過檢測(cè)退磁信號(hào)Demag的占空比來(lái)輸出下拉電流Ifb，下拉輸出反饋電壓Vfb，原邊控制反激式開關(guān)電源的輸出電流越大，退磁信號(hào)Demag的占空比也就越大,下拉電流Ifb越大，從而原邊控制反激開關(guān)電源的輸出電壓越高。實(shí)施例一的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，不需要外置電容即可實(shí)現(xiàn)原邊控制反激式開關(guān)電源輸出線電壓補(bǔ)償，能降低原邊控制反激式開關(guān)電源的成本并提高原邊控制反激式開關(guān)電源的可靠性；并且改變?cè)吙刂品醇な介_關(guān)電源原有的反饋電阻Rl的值即可以調(diào)整輸出線電壓補(bǔ)償?shù)谋壤?，從而不增加原邊控制反激式開關(guān)電源外部器件即可調(diào)整其輸出線電壓補(bǔ)償比例，能提高原邊控制反激式開關(guān)電源的應(yīng)用范圍，為使用者提供更大的便利。
[0080]實(shí)施例二
[0081]基于實(shí)施例一的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，如圖3所示，所述輸出線電壓補(bǔ)償電路103,包括一個(gè)前置濾波器、一個(gè)開關(guān)電容濾波器和一個(gè)電壓轉(zhuǎn)電流模塊；
[0082]所述前置濾波器，輸入端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路103的輸入端，輸出端接所述開關(guān)電容濾波器的第一輸入端；
[0083]所述開關(guān)電容濾波器，第二輸入端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸入端，輸出端接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端；
[0084]所述電壓轉(zhuǎn)電流電路，輸出端作為所述輸出線電壓補(bǔ)償電路103的輸出端。
[0085]較佳的，所述前置濾波器，包括第四電阻R4、第四電容C4 ；
[0086]所述第四電阻R4，一端接所述前置濾波器的輸入端，另一端接所述前置濾波器的輸出端；
[0087]所述第四電容C4，一端接所述前置濾波器的輸出端，另一端接地；
[0088]所述前置濾波器，時(shí)間常數(shù)優(yōu)選設(shè)置在百微秒級(jí)別。
[0089]較佳的，所述開關(guān)電容濾波器，如圖4所示，包括反相器、第五電容C5、第六電容C6、第一控制開關(guān)S1、第二控制開關(guān)S2 ；
[0090]第一控制開關(guān)S1、第二控制開關(guān)S2在控制端電位為高時(shí)導(dǎo)通，為低時(shí)關(guān)斷；
[0091]所述反相器，輸入端接所述開關(guān)電容濾波器的第二輸入端及所述第一控制開關(guān)SI的控制端，輸出端接所述第二控制開關(guān)S2的控制端；
[0092]所述第一控制開關(guān)SI，一傳導(dǎo)電流端接在所述開關(guān)電容濾波器的第一輸入端，另一傳導(dǎo)電流端接所述第五電容C5的一端及所述第二控制開關(guān)S2的一傳導(dǎo)電流端；
[0093]所述第二控制開關(guān)S2的另一傳導(dǎo)電流端接所述第六電容C6的一端及所述開關(guān)電容濾波器的輸出端；
[0094]所述第五電容C5的另一端及所述第六電容C6的另一端接地。
[0095]開關(guān)電容濾波器的濾波時(shí)間常數(shù)為C6/(C5*FDemag)，其中FDemag為退磁信號(hào)Demag的工作頻率。系統(tǒng)的開關(guān)頻率越低，退磁信號(hào)Demag的工作頻率越低，開關(guān)電容濾波器的濾波時(shí)間常數(shù)越大，開關(guān)系統(tǒng)越容易穩(wěn)定。一般設(shè)置第五電容C5為第六電容C6的20倍以上以實(shí)現(xiàn)開關(guān)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0096]較佳的，所述電壓轉(zhuǎn)電流電路，包括運(yùn)算放大器、第五電阻R5、第一 PMOS管M1，第二 PMOS管M2，第三NMOS管M3、第四NMOS管M4、第五NMOS管M5 ；
[0097]所述運(yùn)算放大器，正輸入端接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端，負(fù)輸入端接所述第三NMOS管M3的源極，輸出端接所述第三NMOS管M3的柵極；[0098]所述第三NMOS管M3，漏極接所述第一PMOS管Ml的漏極及柵極以及所述第二PMOS管M2的柵極；
[0099]所述第一 PMOS管Ml及所述第二 PMOS管M2的源極相接；
[0100]所述第二 PMOS管M2，漏極接所述第四NMOS管M4的漏極及柵極以及所述第五NMOS管M5的柵極；
[0101]所述第四NMOS管M4及所述第五NMOS管M5的源極接地；
[0102]所述第五NMOS管M5，漏極接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸出端；
[0103]所述第五電阻R5，一端接所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，另一端接地。
[0104]實(shí)施例二的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，輸出線電壓補(bǔ)償電路103中的開關(guān)電容濾波器303的開關(guān)控制端為退磁信號(hào)Demag,通過開關(guān)電容濾波器的濾波作用，輸出反映輸出電流的直流信號(hào)Vo，輸出電流越大，開關(guān)電容濾波器輸出的直流信號(hào)Vo越高。電壓轉(zhuǎn)電流電路，輸出下拉電流Ifb，Ifb=K*Vo/R5，K為第一 PMOS管Ml、第二 PMOS管M2、第四NMOS管M4、第五NMOS管M5組成的電流鏡的鏡像比。開關(guān)電容濾波器輸出的直流信號(hào)Vo越高，電壓轉(zhuǎn)電流電路輸出的下拉電流Ifb也就越大，從而實(shí)現(xiàn)輸出線電壓補(bǔ)償?shù)哪康摹?br> [0105]實(shí)施例二的開關(guān)電源控制電路，對(duì)原邊控制反激開關(guān)電源的輸出線電壓補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵點(diǎn)的波形如圖5所示。開關(guān)電源控制電路輸出的開關(guān)信號(hào)Vd為高電位時(shí)，原邊控制反激開關(guān)電源的主功率管Q導(dǎo)通,三繞組的變壓器20的原邊繞組201中的電流線性增加，當(dāng)電流增加到基準(zhǔn)電流Iref時(shí)，主功率管Q關(guān)斷，主功率管Q的導(dǎo)通時(shí)間為tonp。主功率管Q關(guān)斷之后，副邊繞組203開始續(xù)流，續(xù)流二極管D2導(dǎo)通，輸出反饋電壓Vfb升高，退磁信號(hào)Demag變?yōu)楦唠娖?，所述前置濾波器的輸出信號(hào)Vi開始上升，所述第一控制開關(guān)SI導(dǎo)通，所述第二控制開關(guān)S2關(guān)斷，所述第五電容C5的電壓等于所述前置濾波器的輸出信號(hào)Vi，開關(guān)電容濾波器的輸出的直流信號(hào)Vo不變，續(xù)流時(shí)間記為Tons。當(dāng)副邊線圈203續(xù)流結(jié)束時(shí)，續(xù)流二極管D2關(guān)斷，輸出反饋電壓Vfb降低，退磁信號(hào)Demag變?yōu)榈碗娖剑銮爸脼V波器的輸出信號(hào)Vi開始下降，所述第一控制開關(guān)SI導(dǎo)關(guān)斷，所述第二控制開關(guān)S2導(dǎo)通，第五電容C5與第六電容C6的電壓相等，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)電容的作用。因?yàn)檎麄€(gè)原邊控制反激式開關(guān)電源工作在固定峰值電流模式，原邊控制反激式開關(guān)電源輸出電流1ut的值為:1ut=Iref*Ns*Tons/[ (Tons+Tonp+Toff) *Np], Toff 為所述恒壓控制電路 101 輸出一脈沖的遲延時(shí)間減去續(xù)流時(shí)間Tons的差值；當(dāng)原邊控制反激式開關(guān)電源輸出電流1ut變大時(shí)，續(xù)流時(shí)間Tons在整個(gè)開關(guān)周期內(nèi)比例變大，所述前置濾波器的輸出信號(hào)Vi的上升時(shí)間在整個(gè)開關(guān)周期內(nèi)所占比例升高，開關(guān)電容濾波器的輸出的直流信號(hào)Vo的直流值變大，電壓轉(zhuǎn)電流電路輸出的下拉電流Ifb增加，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源控制電路輸出線電壓補(bǔ)償?shù)哪康摹?br> [0106]實(shí)施例二的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，通過其輸出線電壓補(bǔ)償電路103中的開關(guān)電容濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)退磁信號(hào)Demag的濾波，得到輸出電流的低頻信號(hào)，然后通過此信號(hào)調(diào)節(jié)不同輸出電流情況下的輸出電壓高低，從而控制芯片無(wú)需外接濾波電容，即可輸出一個(gè)與原邊控制反激式開關(guān)電源輸出電流成比例的電流信號(hào)。
[0107]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，其特征在于，控制芯片包括恒壓控制電路、退磁檢測(cè)電路、輸出線電壓補(bǔ)償電路、峰值電流比較器、開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路、驅(qū)動(dòng)電路、反饋電壓輸入端、檢測(cè)電流輸入端、開關(guān)信號(hào)輸出端； 所述恒壓控制電路，輸入端接所述反饋電壓輸入端，輸出端接所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路的導(dǎo)通信號(hào)輸入端；所述恒壓控制電路，當(dāng)輸入的電壓大于設(shè)定電壓時(shí)，經(jīng)過一遲延時(shí)間輸出一脈沖，所述遲延時(shí)間與輸入的電壓成正比； 所述峰值電流比較器，負(fù)輸入端接控制芯片的檢測(cè)電流輸入端，正輸入端接基準(zhǔn)電流，輸出端接所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路的關(guān)斷信號(hào)輸入端； 所述退磁檢測(cè)電路，輸入端接控制芯片的反饋電壓輸入端，輸出端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸入端；所述退磁檢測(cè)電路，用于輸出退磁信號(hào)，當(dāng)輸入端的電壓大于設(shè)定電壓時(shí)，輸出的退磁信號(hào)為高電平，當(dāng)輸入端的電壓小于等于設(shè)定電壓時(shí)，輸出的退磁信號(hào)為低電平； 所述輸出線電壓補(bǔ)償電路，輸出端接控制芯片的反饋電壓輸入端；所述輸出線電壓補(bǔ)償電路，用于對(duì)退磁信號(hào)進(jìn)行濾波，并輸出與經(jīng)過濾波后的退磁信號(hào)成正比的下拉電流； 所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路，輸出端接所述驅(qū)動(dòng)電路輸入端；所述開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路，當(dāng)關(guān)斷信號(hào)輸入端電平由低跳變到高時(shí)，開始輸出高電平；當(dāng)導(dǎo)通信號(hào)輸入端電平由低跳變到高時(shí)，開始輸出低電平； 所述驅(qū)動(dòng)電路，輸 出端接控制芯片的開關(guān)信號(hào)輸出端；所述驅(qū)動(dòng)電路，用于對(duì)輸入信號(hào)放大后輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，其特征在于， 所述輸出線電壓補(bǔ)償電路，包括一個(gè)前置濾波器、一個(gè)開關(guān)電容濾波器和一個(gè)電壓轉(zhuǎn)電流電路； 所述前置濾波器，輸入端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸入端，輸出端接所述開關(guān)電容濾波器的第一輸入端； 所述開關(guān)電容濾波器，第二輸入端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸入端，輸出端接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端； 所述電壓轉(zhuǎn)電流電路，輸出端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，其特征在于， 所述前置濾波器，包括第四電阻、第四電容； 所述第四電阻，一端接所述前置濾波器的輸入端，另一端接所述前置濾波器的輸出端; 所述第四電容，一端接所述前置濾波器的輸出端，另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，其特征在于， 所述開關(guān)電容濾波器，包括反相器、第五電容、第六電容、第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān); 第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān)在控制端電位為高時(shí)導(dǎo)通，為低時(shí)關(guān)斷； 所述反相器，輸入端接所述開關(guān)電容濾波器的第二輸入端及所述第一控制開關(guān)的控制端，輸出端接所述第二控制開關(guān)的控制端； 所述第一控制開關(guān)，一傳導(dǎo)電流端接所述開關(guān)電容濾波器的第一輸入端，另一傳導(dǎo)電流端接所述第五電容的一端及所述第二控制開關(guān)的一傳導(dǎo)電流端； 所述第二控制開關(guān)的另一傳導(dǎo)電流端接所述第六電容的一端及所述開關(guān)電容濾波器的輸出端； 所述第五電容的另一端及所述第六電容的另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的原邊控制反激式開關(guān)電源控制芯片，其特征在于， 所述電壓轉(zhuǎn)電流電路，包括運(yùn)算放大器、第五電阻、第一 PMOS管，第二 PMOS管，第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管； 所述運(yùn)算放大器，正輸入端接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端，負(fù)輸入端接所述第三NMOS管的源極，輸出端接所述第三NMOS管的柵極； 所述第三NMOS管，漏極接所述第一 PMOS管的漏極及柵極以及所述第二 PMOS管的柵極； 所述第一 PMOS管及所述第二 PMOS管的源極相接； 所述第二 PMOS管，漏極接所述第四NMOS管的漏極及柵極以及所述第五NMOS管的柵極； 所述第四NMOS管及所述第五NMOS管的源極接地； 所述第五匪OS管，漏極接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸出端； 所述第五電阻，一端接所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，另一端接地。
6.一種輸出線電壓補(bǔ)償電路，包括一個(gè)前置濾波器、一個(gè)開關(guān)電容濾波器和一個(gè)電壓轉(zhuǎn)電流電路； 所述前置濾波器，輸入端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸入端，輸出端接所述開關(guān)電容濾波器的第一輸入端； 所述開關(guān)電容濾波器，第二輸入端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸入端，輸出端接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端； 所述電壓轉(zhuǎn)電流電路，輸出端接所述輸出線電壓補(bǔ)償電路的輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輸出線電壓補(bǔ)償電路，其特征在于， 所述前置濾波器，包括第四電阻、第四電容； 所述第四電阻，一端接所述前置濾波器的輸入端，另一端接所述前置濾波器的輸出端; 所述第四電容，一端接所述前置濾波器的輸出端，另一端接地； 所述前置濾波器，時(shí)間常數(shù)設(shè)置在百微秒級(jí)別。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸出線電壓補(bǔ)償電路，其特征在于， 所述開關(guān)電容濾波器，包括反相器、第五電容、第六電容、第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān); 第一控制開關(guān)、第二控制開關(guān)在控制端電位為高時(shí)導(dǎo)通，控制端電位為低時(shí)關(guān)斷； 所述反相器，輸入端接所述開關(guān)電容濾波器的第二輸入端及所述第一控制開關(guān)的控制端，輸出端接所述第二控制開關(guān)的控制端； 所述第一控制開關(guān)，一傳導(dǎo)電流端接所述開關(guān)電容濾波器的第一輸入端，另一傳導(dǎo)電流端接所述第五電容的一端及所述第二控制開關(guān)的一傳導(dǎo)電流端； 所述第二控制開關(guān)的另一傳導(dǎo)電流端接所述第六電容的一端及所述開關(guān)電容濾波器的輸出端； 所述第五電容的另一端及所述第六電容的另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輸出線電壓補(bǔ)償電路，其特征在于， 所述電壓轉(zhuǎn)電流電路，包括運(yùn)算放大器、第五電阻、第一 PMOS管，第二 PMOS管，第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管； 所述運(yùn)算放大器，正輸入端接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸入端，負(fù)輸入端接所述第三NMOS管的源極，輸出端接所述第三NMOS管的柵極； 所述第三NMOS管，漏極接所述第一 PMOS管的漏極及柵極以及所述第二 PMOS管的柵極； 所述第一 PMOS管及所述第二 PMOS管的源極相接； 所述第二 PMOS管，漏極接所述第四NMOS管的漏極及柵極以及所述第五NMOS管的柵極； 所述第四NMOS管及所述第五NMOS管的源極接地； 所述第五NMOS管， 漏極接所述電壓轉(zhuǎn)電流電路的輸出端； 所述第五電阻，一端接所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，另一端接地。
【文檔編號(hào)】H02M3/156GK203813661SQ201420117412
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】周健, 宗強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海飛克浦電子科技有限公司