专利名称：跨模式的高低压补偿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及开关电源技术领域，具体而言，本实用新型涉及跨模式的高低压补偿装置。
背景技术：
在电流型PWM开关电源应用领域中，要求在宽电压(例如，85V 265V)输入范围内系统的输出最大功率一致。图I为传统的电流型PWM芯片反激式应用系统，在正常工作条件下，系统通过检测输出与TL431误差放电器进行比较，经光耦反馈得到FB信号，然后FB 信号与峰值电流通过PWM_C0MP比较器实现PWM控制。当输出负载加剧的时候，0C_C0MP比较器起作用，其限定了系统的最大输出功率，从而保护了系统。在这个应用电路中，检流电阻Rs上的电压经过前沿消隐电路后和反馈电压FB以及限流參考电压Vre KEF进行比较控制功率MOSFET开关的开启时间。反馈电压FB随着负载的上升而变大，当负载上升到满载吋，FB达到最大且FB = Voc eef,也就是说，当负载达到最大吋，功率MOSFET开关的开启时间Tm达到最大，且输出功率达到最大。由于限流參考电压Vre KEF是ー个定值，所以功率MOSFET开关管上的电流最大值在电流连续和电流断续两种工作模式下都是相同的，故两种工作模式下的最大输出功率不同，电流连续工作模式比电流断续工作模式的最大输出功率小。在断续模式下时输出功率的表达式为，
II (V T V=_士 (I)其中，Ton为功率开关管的开启时间。根据公式可知，当L和f 一定的时候，当输入电压VD。较小时，为维持输出功率，导通时间Ton的值将会増大，当反激式电路中电感储能的时间Ton大于消磁时间，系统将工作在电流连续模式，其电流峰值波形如图2(a)所示；当输入电压VD。较大吋，电路工作在电流断续模式，其电流峰值波形如图2(b)所示；根据能量的关系，在连续模式下输出功率表达式调整为Pout =- L (if-i20) f TJ；若系统工作在电流连续和电流断续两种工作模式，由图2可以看到，电流连续模式中Ai = I1-Itl,电流断续模式中Ai = 12。在一个开关周期内，开关电源电路的输出功率和电流的变化量Ai的峰值和最低值的平方差成正比关系。在实际应用的系统中，由于在宽电压输入时系统很多情况下会工作在两种工作模式，在低输入电压时处于连续模式(CCM),在高输入电压时处于断续模式(DCM),不同模式下的电流峰值波形如图2所示，由于OCP限流參考电压Vre KEF是ー个定值，导致高压时输出的最大功率远大于低压时输出的最大功率，很难满足在宽输入电压范围内最大输出功率保持一致的要求。为达到上述的要求，需要针对系统的工作模式调整系统的最大限流值。因此，有必要提出有效的技术方案，解决可以使系统在连续模式和断续模式条件下都能保持最大输出功率的一致的问题。
实用新型内容本实用新型的目的g在至少解决上述技术缺陷之一，特别通过控制变压器原边绕组中的电感电流最大变化量，使得系统由于不同输入电压的关系在电流连续模式和电流断续模式两种工作模式中最大输出功率保持恒定。本实用新型实施例提出了一种跨模式的恒定最大功率输出调节装置，包括采样模块、运算模块和比较模块，所述采样模块，用于对检流电阻上的电信号进行采样，得到參考信号Dl ；所述运算模块，用于对所述參考信号Dl和跟随信号D2进行运算，得到(D1+D2)与(D1-D2)的乘积；所述比较模块，用于将所述(D1+D2)与(D1-D2)的乘积与基准值DO比较，输出限流控制使能EN_0SC控制功率MOSFET开关管的开启。本实用新型实施例提出的上述方案，通过控制变压器原边绕组中的电感电流最大变化量，使得系统由于不同输入电压的关系在电流连续模式和电流断续模式两种工作模式中最大输出功率保持恒定。此外，本实用新型提出的上述方案，不需要改动开关电源芯片的外围电路，不会影响系统的兼容性，而且实现简单、高效。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从
以下结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I为典型的开关电源应用方案；图2为两种模式下电流变化示意图；图3为本实用新型实施例电路结构框图；图4为本实用新型实施例跨模式的恒定最大功率输出调节装置具体电路图；图5为本实用新型实施例跨模式的恒定最大功率输出调节装置应用方案。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过參考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。为了实现本实用新型之目的，本实用新型实施例提出了一种跨模式的恒定最大功率输出调节装置，包括采样模块、运算模块和比较模块，所述采样模块，用于对检流电阻上的电信号进行采样，得到參考信号Dl ；所述运算模块，用于对所述參考信号Dl和跟随信号D2进行运算，得到(D1+D2)与(D1-D2)的乘积；所述比较模块，用于将所述(D1+D2)与(D1-D2)的乘积与基准值DO比较，输出限流控制使能EN_OSC控制功率MOSFET开关管的开启。其中，跟随信号D2直接来自于输入信号Vs (如图3所示)，但是需要将其转换为与基准值DO相同的属性，同为电流或电压。具体而言，即所述參考信号Dl和D2的属性与基准值DO的属性相同，为电压或电流值。当采样信息或跟随信号与所述DO的属性不相同时，例如通过电压转换为电流或电流转换为电压，得到相同属性的參考信号Dl和跟随信号D2。作为本实用新型的实施例，所述运算模块包括相加电路和相乘电路。作为本实用新型的实施例，所述相加电路和相乘电路通过电流运算电路实现。 作为本实用新型的实施例，所述比较模块包括比较器。为了进一步阐述本实用新型，下面结合具体电路对本实用新型作进ー步说明。作为本实用新型的实施例，本实用新型电路设计包括电流相加和相乘电路以及电流比较电路，当输入电压变小使电路工作模式由电流断续模式变为电流连续模式时，提高限流点电流，使最大输出功率保持不变。电路中输入端平均功率为
权利要求1.一种跨模式的高低压补偿装置，其特征在于，包括采样模块、运算模块和比较模块， 所述采样模块，用于对检流电阻上的电信号进行采样，得到參考信号Dl ； 所述运算模块，用于对所述參考信号Dl和跟随信号D2进行运算，得到(D1+D2)与(D1-D2)的乘积； 所述比较模块，用于将所述(D1+D2)与(D1-D2)的乘积与基准值DO比较，输出限流控制使能EN_OSC控制功率MOSFET开关管的开启。
2.如权利要求I所述的跨模式的高低压补偿装置，其特征在于，所述參考信号Dl和跟随信号D2的属性与基准值DO的属性相同，为电压或电流值。
3.如权利要求2所述的跨模式的高低压补偿装置，其特征在干，当采样信息或跟随信号D2与所述DO的属性不相同时，通过电压转换为电流或电流转换为电压，得到相同属性的參考信号Dl和跟随信号D2。
4.如权利要求I所述的跨模式的高低压补偿装置，其特征在于，所述运算模块包括相加电路和相乘电路。
5.如权利要求4所述的跨模式的高低压补偿装置，其特征在干，所述相加电路和相乘电路通过电流或电压运算电路实现。
6.如权利要求I所述的跨模式的高低压补偿装置，其特征在于，所述比较模块包括比较器。
专利摘要本实用新型实施例提出了一种跨模式的高低压补偿装置，包括采样模块、运算模块和比较模块，所述采样模块，用于对检流电阻上的电信号进行采样，得到参考信号D1；所述运算模块，用于对所述参考信号D1和D2进行运算，得到(D1+D2)与(D1-D2)的乘积；所述比较模块将所述(D1+D2)与(D1-D2)的乘积与基准值D0比较，输出限流控制使能EN_OSC控制功率MOSFET开关管的开启。本实用新型实施例提出的上述方案，通过控制变压器原边绕组中的电感电流最大变化量，使得在电流连续模式和电流断续模式两种工作模式中最大输出功率保持恒定。
文档编号H02M3/315GK202513824SQ20112047318
公开日2012年10月31日 申请日期2011年11月24日 优先权日2011年11月24日
发明者李照华, 林道明, 王乐康, 谢靖, 赵春波 申请人:深圳市明微电子股份有限公司