帶有電流補(bǔ)償電路的原邊恒壓反饋ac/dc轉(zhuǎn)換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，涉及電流補(bǔ)償電路，具體是一種帶有電流補(bǔ)償電 路的原邊恒壓反饋AC/DC轉(zhuǎn)換器，可用于原邊反饋控制的AC/DC轉(zhuǎn)換器中的芯片。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著開(kāi)關(guān)電源的普及和應(yīng)用，開(kāi)關(guān)電源逐漸朝著高效率化的方向發(fā)展，高效率化 包括好的負(fù)載調(diào)整率，原邊反饋控制的AC/DC開(kāi)關(guān)電源與傳統(tǒng)的副邊反饋的光耦加TL431 穩(wěn)壓源的結(jié)構(gòu)相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是省去了這兩個(gè)芯片以及與之配合工作的一組元器件，節(jié) 省了系統(tǒng)板上的空間，降低了成本并且提高了系統(tǒng)可靠性，其缺點(diǎn)之一是負(fù)載調(diào)整率差。 因此，如何改善原邊反饋控制的AC/DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)載調(diào)整率給開(kāi)關(guān)電源帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)和 課題。
[0003] 圖1給出了傳統(tǒng)的原邊反饋控制的AC/DC轉(zhuǎn)換器的工作原理，系統(tǒng)外部的交流信 號(hào)AC輸入到整流濾波模塊，輸出直流電壓信號(hào)到RCD緩沖模塊的輸入端，RCD緩沖模塊連 接到反激式轉(zhuǎn)換模塊的輸入端用來(lái)抑制電磁干擾，采樣模塊對(duì)反激式轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓 進(jìn)行采樣，并將輸出的采樣電壓與誤差放大器EA的反相端相連，且與輸入誤差放大器EA同 相端的帶隙基準(zhǔn)電壓VREF比較、放大，輸出差分控制電壓信號(hào)COMP到PWM控制模塊的輸 入端，PWM控制模塊輸出PWM控制信號(hào)到反激式轉(zhuǎn)換模塊，從而控制反激式轉(zhuǎn)換模塊穩(wěn)定輸 出電壓。此傳統(tǒng)的原邊反饋控制的AC/DC開(kāi)關(guān)電源的工作原理廣泛應(yīng)用于原邊反饋AC/DC 芯片中，從而得到穩(wěn)定的輸出電壓。當(dāng)輸出線纜較長(zhǎng)或線徑較細(xì)時(shí)，線纜上會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi) 阻，例如，AC/DC轉(zhuǎn)換器作為充電器時(shí)。在負(fù)載電流變化較大的情況下，輸出線的末端電壓 也會(huì)有較大的變化，導(dǎo)致AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓不穩(wěn)定，因此原邊反饋AC/DC轉(zhuǎn)換器還應(yīng) 提供對(duì)輸出線纜壓降補(bǔ)償?shù)墓δ堋?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有原邊反饋控制AC/DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)入恒壓模式以后，原邊 反饋控制AC/DC轉(zhuǎn)換器在輸出端會(huì)存在線纜壓降，影響系統(tǒng)電壓輸出不穩(wěn)定的問(wèn)題，提出 了一種帶有電流補(bǔ)償電路的原邊恒壓反饋AC/DC轉(zhuǎn)換器，使得轉(zhuǎn)換器中的芯片進(jìn)入恒壓模 式后輸出電壓維持恒定。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)思路：將AC/DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓反饋到AC/DC轉(zhuǎn)換器中的芯片 內(nèi)部，通過(guò)增設(shè)電流補(bǔ)償電路在采樣模塊的輸出端引一路電流來(lái)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。且可以通過(guò)預(yù) 估補(bǔ)償值來(lái)調(diào)節(jié)連接在反饋引腳上的分壓電阻的總阻值（分壓比不變）從而補(bǔ)償不同負(fù)載 線型和負(fù)載大小帶來(lái)的線纜壓降，以維持CV(恒壓）曲線的水平性。
[0006] 根據(jù)上述思路，本發(fā)明帶有電流補(bǔ)償電路的原邊恒壓反饋AC/DC轉(zhuǎn)換器的整流濾 波模塊將輸入的交流電壓信號(hào)AC進(jìn)行整流、濾波，并輸出直流電壓信號(hào)到RCD緩沖模塊的 輸入端；RCD緩沖模塊的輸出端連接到反激式轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，用于抑制反激式轉(zhuǎn)換模 塊中的電磁干擾，且RCD緩沖模塊的輸入端并與LDM0S的漏極相連；反激式轉(zhuǎn)換模塊的輸入 端接收PWM控制模塊輸出的PWM控制信號(hào)，并輸出電壓信號(hào)到采樣模塊的輸入端；采樣模塊 用于采樣反激式轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓，并輸出電壓信號(hào)INV到誤差放大器的輸入端；誤差 放大器用于將采樣模塊輸出的電壓信號(hào)INV與外部輸入的基準(zhǔn)電壓VREF進(jìn)行比較，并輸出 差分電壓信號(hào)COMP到PWM控制模塊的輸入端；PWM控制模塊用于將誤差放大器輸出的差分 電壓信號(hào)COMP轉(zhuǎn)換成PWM控制信號(hào)，并將PWM控制信號(hào)輸出至反激式轉(zhuǎn)換模塊的輸入端， PWM控制模塊的輸出端并與LDM0S的柵極相連；LDM0S的源極與電阻R6的一端相連；電阻R6 的另一端與地相連；其特征在于：該原邊恒壓反饋AC/DC轉(zhuǎn)換器還包括有電流補(bǔ)償模塊，電 流補(bǔ)償模塊的輸出連接在采樣模塊的輸出端，電流補(bǔ)償模塊的輸入接在誤差放大器的輸出 端，用于將誤差放大器輸入的差分電壓信號(hào)COMP轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，并將此電流信號(hào)連接到 誤差放大器的輸入端的負(fù)向端，從而構(gòu)成負(fù)反饋控制環(huán)路，對(duì)系統(tǒng)輸出電壓進(jìn)行精確控制， 保證系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)定。
[0007] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0008] 1.由于原邊反饋控制AC/DC轉(zhuǎn)換器在進(jìn)入恒壓模式后，其輸出端會(huì)存在線纜壓降 的問(wèn)題，影響系統(tǒng)輸出電壓不穩(wěn)定，本發(fā)明通過(guò)添加的電流補(bǔ)償電路，在誤差放大器的負(fù)向 端引一路電流反饋到采樣模塊的輸出端，抬高采樣模塊的輸出電壓，其電壓控制了 PWM占 空比的大小，從而來(lái)解決恒壓輸出不穩(wěn)定問(wèn)題。
[0009] 2.本發(fā)明帶有的電流補(bǔ)償電路的原邊反饋控制AC/DC轉(zhuǎn)換器，可以通過(guò)采用調(diào)節(jié) 補(bǔ)償電流的方法，即，通過(guò)預(yù)估線纜電阻的大小，來(lái)調(diào)節(jié)連接在采樣模塊的分壓電阻的總阻 值（分壓比不變），補(bǔ)償不同負(fù)載線型和負(fù)載大小帶來(lái)的線纜壓降，從而解決了系統(tǒng)面對(duì)不 同的線纜壓降時(shí)的穩(wěn)壓?jiǎn)栴}。
[0010] 3.本發(fā)明帶有的電流補(bǔ)償電路的原邊反饋控制AC/DC轉(zhuǎn)換器，由于使用的器件數(shù) 目較少，可以完全的集成到AC/DC轉(zhuǎn)換器中的芯片中。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是傳統(tǒng)的原邊反饋控制的AC/DC轉(zhuǎn)換器的工作原理圖；
[0012] 圖2是本發(fā)明帶有電流補(bǔ)償電路的原邊恒壓反饋AC/DC的原理圖；
[0013] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的工作原理圖；
[0014] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的工作原理圖；
[0015] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例1與傳統(tǒng)AC/DC轉(zhuǎn)換器的仿真對(duì)比圖；
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0017] 實(shí)施例1
[0018] 常用傳統(tǒng)的原邊反饋控制的AC/DC轉(zhuǎn)換器，參見(jiàn)圖1包括：整流濾波模塊1、RCD緩 沖模塊2、反激式轉(zhuǎn)換模塊3、采樣模塊4、誤差放大器5、PWM控制模塊6,其具體電路結(jié)構(gòu)如 下：
[0019] 其中整流濾波模塊1，其由電流橋、電容C5構(gòu)成；電流橋的輸入端與系統(tǒng)外部的交 流電壓信號(hào)AC相連，其輸出端與電容C5并聯(lián)連接，從而輸出直流電壓信號(hào)到RCD緩沖模 塊。
[0020] RCD緩沖模塊2,其由電阻R4、電容C2、肖特基二極管D1構(gòu)成；電阻與電容C2并聯(lián) 連接，其一端引出與反激式轉(zhuǎn)換模塊相連，另一端引出與肖特基二極管D1的負(fù)極相連，肖 特基二極管D1的正極與電容C5相連，從而抑制反激式轉(zhuǎn)換模塊的電磁干擾。
[0021] 反激式轉(zhuǎn)換模塊3,其由初級(jí)繞組NP、次級(jí)繞組NS、輔助繞組NA、開(kāi)關(guān)管LDMOS、肖 特基二極管D2、電容C4、輸出電阻R0、電阻R5構(gòu)成；其接收PWM轉(zhuǎn)換模塊輸出的PWM控制 信號(hào)，并將輸出端的輸出電壓用于采樣電路的采樣。
[0022] 采樣模塊4,其由輔助繞組NA、電阻R2、電阻R3、電容C1構(gòu)成；該輔助繞組NA，一 端與電阻R2相連，另一端與電阻R3相連。該電阻R2, 一端與電阻R3的一端相連，另一端 與地相連。該電阻R3, 一端與電阻R2的一端相連，另一端與變壓器的同名端相連。電阻R2 與電阻R3串連對(duì)輔助繞組兩端的電壓進(jìn)行分壓。該電容C1，一端與電阻R2的一端相連， 另一端與地相連。對(duì)采樣電壓有濾波的作用，從而輸出采樣電壓INV。
[0023] 誤差放大器（EA) 5,設(shè)有兩個(gè)輸入端A、B，一個(gè)輸出端C ;其中同相輸入端A帶隙基 準(zhǔn)電壓VREF，反相輸入端B為采樣電壓INV，輸出端C與PWM控制模塊的輸入端相連，從而 輸出差分電壓信號(hào)COMP。
[0024] PWM控制模塊6,設(shè)有一個(gè)輸入端D，一個(gè)輸出端E ;其中輸入端D與誤差放大器的 輸出端相連，輸出端E輸出PWM控制信號(hào)至反激式轉(zhuǎn)換模塊。
[0025] AC/DC轉(zhuǎn)換器在使用過(guò)程中，在輸出線纜較長(zhǎng)或線徑較細(xì)時(shí)，線纜上會(huì)產(chǎn)生較大的 內(nèi)阻，例如，AC/DC轉(zhuǎn)換器用在充電器時(shí)，當(dāng)連接的輸出線纜較長(zhǎng)或線徑較細(xì)時(shí)，線纜上會(huì)產(chǎn) 生較大的內(nèi)阻，導(dǎo)致AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致充電器的充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響充 電器高效率的使用，因此原邊反饋AC/DC轉(zhuǎn)換器提供對(duì)輸出線纜壓降補(bǔ)償?shù)墓δ?。為了?決該電路輸出電壓不穩(wěn)定的問(wèn)題，本發(fā)明經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新，在該電路中附加了電流補(bǔ)償模 塊7,參見(jiàn)圖2,形成了帶有電流補(bǔ)償電路的原邊恒壓反饋AC/DC轉(zhuǎn)換器。電流補(bǔ)償模塊7 的輸入接在上述AC/DC轉(zhuǎn)換器的誤差放大器5的輸出端，電流補(bǔ)償模塊7的輸出連接在上 述AC/DC轉(zhuǎn)換器的米樣模塊4的輸出端，用于將誤差放大器5輸入的差分電壓信號(hào)COMP轉(zhuǎn) 換成電流信號(hào)，并將此電流信號(hào)連接到誤差放大器5的輸入端的負(fù)向端，從而構(gòu)成負(fù)反饋 控制環(huán)路，對(duì)系統(tǒng)輸出電壓進(jìn)行精確控制，保證系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)定。
[0026] 電流補(bǔ)償模塊7包括有放大單元與電流鏡，放大單元的輸入端接收誤差放大器5 輸出的差分電壓信號(hào)C0MP，放大單元的輸出電壓到電流鏡的輸入端；電流鏡輸出補(bǔ)償電流 到采樣模塊4的輸出端。
[0027] 當(dāng)AC/DC轉(zhuǎn)換器中的芯片處于軟啟動(dòng)階段時(shí)，系統(tǒng)剛啟動(dòng)，采樣模塊4的采