一种电流检测电路及其控制回路的制作方法_2

文档序号:8321665阅读:来源:国知局
-Z4接地。.本发明I )电路简单,减少了器件,易于集成,降低了成本;2)降低了功率损耗,减少了发热量,提闻了整个电路的稳定性;3)提闻了检测精度,尤其是微小电流的检测;4)提闻了动态稳定性,保证连续稳流输出。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的电原理图。
[0014]图2是图1中控制电路的电原理图。
[0015]图3是图2中电流检测回路的第一种实施方式的电原理图。
[0016]图4是图2中电流检测回路的第二种实施方式的电原理图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示,本发明的电源转换电路通过滤波电路12和整流电路13滤除交流电中的杂讯,并进行AC-DC转换为本发明提供工作电源;通过功率转换级电路14调整电源转换电路的功率因数,并调整输出电流的平均值与其内部设定的预定值相同,从而实现恒流输出控制;功率转换级电路14包括电容Cl、电感L、二极管D1、电容C2、主开关S1、驱动控制管S2、电阻R2、控制电路16及辅助电源电路17;电感L与二极管Dl串联,电感L可以是电感或开关变压器,电感L与二极管Dl的串联节点接主开关SI的一个输入点D ,主开关SI的另一个输入点F与驱动控制管S2和电阻R2串联电路串接,主开关SI的控制端点E与辅助电源电路17连接,辅助电源电路17用于提供辅助电源;控制电路16上设有三个端口 D、U、H,驱动控制管S2和电阻R2的串联节点接控制电路16的U端,控制电路16的H端与驱动控制管S2的控制端连接,控制电路16的D端与主开关SI的输入点D连接;控制电路16用于对输出到直流负载15的输出电流进行检测,并调整输出至直流负载15的电流的平均值与其内部设定的预定值相同,实现恒流输出控制。
[0018]工作原理:主开关SI的输入控制端点E在加电后将被钳位在固定电平,主开关SI的开关主要受驱动控制管S2的控制;在主开关SI导通期间,电感L的电流上升;当主开关SI关断时,由于主开关SI和_.级管Dl的寄生电容影响,主开关SI的上输入端点D电压从O逐渐上升(“O”电压关断),当D点电位上升到超过直流负载15的K点电位时,二级管Dl导通,电感L的电流经过二级管Dl输出到直流负载15,电感L的电流从峰值开始下降;当电感L的电流下降到O时,由于二极管Dl和主开关SI的寄生电容与电感L的谐振作用,主开关SI的上输入端点D电位开始下降;经过一段时间,主开关SI上输入端点D电压会出现峰谷值;由控制电路16中的峰谷检测电路161控制单功率转换级电路14的导通时机,通过检测主开关SI输入端点D端电压,当电压出现峰谷值时,将检测到的结果送到控制电路16中的驱动控制电路163,由驱动控制电路163及驱动控制管S2驱动主开关SI在这一时刻导通,实现“O”电压导通,因此具有低开关损耗。电路工作过程中,主开关SI的导通时间增加,电感L的工作电流及输出负载15的电流增加;主开关SI的导通时间减少,电感L的工作电流及输出负载15的电流减少。控制电路16和单功率转换级电路14通过三个端口连接,控制电路16的端口 D、U是控制电路16的两个输入端,控制电路16根据该两个输入端的信息在端口 H产生一个控制信号,用于控制驱动控制管S2,从而控制整个单功率转换级电路14的工作。
[0019]如图2所示,控制电路16包括峰谷检测电路161、同步电流检测电路162和驱动控制电路163,同步电流检测电路162的输出端与控制电路16上的H端之间串接有误差放大器Err-amp、控制器Ul和驱动控制电路163串联电路,峰谷检测电路161并接在控制电路16的D端和H端之间;同步电流检测电路162包括采样保持电路1、上升沿检测电路2、下降沿检测电路3、时序控制电路4、同步检测电路5以及低通滤波器6 ;采样保持电路I的第一端Sll与端口 U相连,第二端S12与时序控制电路4的第一端S41相连,第三端S13与同步检测电路5的第一端S51相连;上升沿检测电路2的第一端S21与端口 D相连,第二端S22与时序控制电路4的第二端S42相连;下降沿检测电路3的第一端S31与端口D相连,第二端S32与时序控制电路4的第三端S43相连;时序控制电路4的第四端S44与同步检测电路5的第二端S52相连;同步检测电路5的第三端S53与低通滤波器6的第一端S61相连;低通滤波器6的第二端S62与误差放大器Err-amp的输入端相连;控制电路16通过电流检测电路162检测采样电阻R2上的电流,对该电流信号进行处理来获得输出到直流负载15的电流平均值信息,输入到驱动控制电路163与预设值比较以决定增加或减少主开关SI的导通时间,最终使输出电流与设定值相同;无论直流负载15或者输入电压是否有波动,驱动控制电路163可以动态调整主开关SI的开关时间来获得期望的直流负载15的输出电流。
[0020]如图3所示,图3为本发明的一个较佳实施例,电流检测电路162中的采样保持电路I包括N沟道场效应管N1、反相器1附1、电容03、放大器八1、电阻1?3、1?4 ;N沟道场效应管NI的漏极连接于端口 U节点,N沟道场效应管NI的栅极与反相器INVl的输入端相连,源极通过电容C3接地;反相器INVl的输入端与一控制端CTL相连;放大器Al的同相输入端与N沟道场效应管NI的源极相连,反相输入端通过电阻R3接地,输出端通过电阻R4与反相输入端相连;电流采样保持电路I在主开关SI导通时间内处于采样状态,电流采样保持电路I输出一个与输入电流信号成比例的信号,在主开关SI关断后进入保持状态。上升沿检测电路2包括放大器A2、电阻R5及R6 ;电阻R5的一端连接于端口 D节点,另一端通过电阻R6接地;放大器A2的同相输入端连接于电阻R5与R6的串联节点,反相输入端与一基准电压端VREF2相连;上升沿检测电路2检测到主开关SI上端点D电压上升到一定值后,上升沿检测电路2触发锁存电路,控制同步检测电路5工作,将来自电流采样保持电路I的信号输出到低通滤波器6。下降沿检测电路3包括放大器A3、反相器INV2、N沟道场效应管N2、电容C4、钳位齐纳管Z1-Z4,电阻R7及R8 ;电阻R7的一端连接于端口 D节点,另一端通过电阻R8接地;电容C4的一端连接于电阻R7与R8串联节点,另一端与放大器A3的同相输入端相连;放大器A3的反相输入端与一基准电压端VREFl相连,输出端与反相器INV2的输入端相连;N沟道场效应管N2的栅极及漏极均与放大器A3的同相输入端相连,源极接地;钳位齐纳管Zl的阴极连接于电阻R7与R8串联节点,阳极依次通过钳位齐纳管Z2-Z4接地;当下降沿检测电路3检测到主开关SI上端电压下降沿后,解锁锁存器,关断同步检测电路5,使低通滤波器6输入信号为“O”。时序控制电路4包括D触发器DFl及DF2 ;D触发器DFl的时钟信号端CK与下降沿检测电路3中的反相器INV2的输出端相连,复位端R与米样保持电路I中的反相器INVl的输出端相连,信号输入端D与一电源VDD相连,输出端Q与D触发器DF2的复位端R相连,反相输出端QB悬置;D触发器DF2的时钟信号端CK与上升沿检测电路2中的放大器A2的输出端相连,信号输入端D与电源VDD相连,输出端Q悬置。同步检测电路5包括反相器INV3、N沟道场效应管N3、N4 ;反相器INV3的输入端与时序控制电路4中的D触发器DF2的反相输出端QB相连,输出端与N沟道场效应管N3的栅极相连;N沟道场效应管N3的漏极与采样保持电路I中的放大器Al的输出端相连,源极与N沟道场效应
...
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1