带有电流补偿电路的原边恒压反馈ac/dc转换器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子电路技术领域，涉及电流补偿电路，具体是一种带有电流补偿电 路的原边恒压反馈AC/DC转换器，可用于原边反馈控制的AC/DC转换器中的芯片。
【背景技术】
[0002] 随着开关电源的普及和应用，开关电源逐渐朝着高效率化的方向发展，高效率化 包括好的负载调整率，原边反馈控制的AC/DC开关电源与传统的副边反馈的光耦加TL431 稳压源的结构相比，最大的优点是省去了这两个芯片以及与之配合工作的一组元器件，节 省了系统板上的空间，降低了成本并且提高了系统可靠性，其缺点之一是负载调整率差。 因此，如何改善原边反馈控制的AC/DC转换器的负载调整率给开关电源带来了新的挑战和 课题。
[0003] 图1给出了传统的原边反馈控制的AC/DC转换器的工作原理，系统外部的交流信 号AC输入到整流滤波模块，输出直流电压信号到RCD缓冲模块的输入端，RCD缓冲模块连 接到反激式转换模块的输入端用来抑制电磁干扰，采样模块对反激式转换模块的输出电压 进行采样，并将输出的采样电压与误差放大器EA的反相端相连，且与输入误差放大器EA同 相端的带隙基准电压VREF比较、放大，输出差分控制电压信号COMP到PWM控制模块的输 入端，PWM控制模块输出PWM控制信号到反激式转换模块，从而控制反激式转换模块稳定输 出电压。此传统的原边反馈控制的AC/DC开关电源的工作原理广泛应用于原边反馈AC/DC 芯片中，从而得到稳定的输出电压。当输出线缆较长或线径较细时，线缆上会产生较大的内 阻，例如，AC/DC转换器作为充电器时。在负载电流变化较大的情况下，输出线的末端电压 也会有较大的变化，导致AC/DC转换器的输出电压不稳定，因此原边反馈AC/DC转换器还应 提供对输出线缆压降补偿的功能。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对现有原边反馈控制AC/DC转换器进入恒压模式以后，原边 反馈控制AC/DC转换器在输出端会存在线缆压降，影响系统电压输出不稳定的问题，提出 了一种带有电流补偿电路的原边恒压反馈AC/DC转换器，使得转换器中的芯片进入恒压模 式后输出电压维持恒定。
[0005] 实现本发明的技术思路：将AC/DC转换器输出电压反馈到AC/DC转换器中的芯片 内部，通过增设电流补偿电路在采样模块的输出端引一路电流来实现补偿。且可以通过预 估补偿值来调节连接在反馈引脚上的分压电阻的总阻值（分压比不变）从而补偿不同负载 线型和负载大小带来的线缆压降，以维持CV(恒压）曲线的水平性。
[0006] 根据上述思路，本发明带有电流补偿电路的原边恒压反馈AC/DC转换器的整流滤 波模块将输入的交流电压信号AC进行整流、滤波，并输出直流电压信号到RCD缓冲模块的 输入端；RCD缓冲模块的输出端连接到反激式转换模块的输入端，用于抑制反激式转换模 块中的电磁干扰，且RCD缓冲模块的输入端并与LDM0S的漏极相连；反激式转换模块的输入 端接收PWM控制模块输出的PWM控制信号，并输出电压信号到采样模块的输入端；采样模块 用于采样反激式转换模块的输出电压，并输出电压信号INV到误差放大器的输入端；误差 放大器用于将采样模块输出的电压信号INV与外部输入的基准电压VREF进行比较，并输出 差分电压信号COMP到PWM控制模块的输入端；PWM控制模块用于将误差放大器输出的差分 电压信号COMP转换成PWM控制信号，并将PWM控制信号输出至反激式转换模块的输入端， PWM控制模块的输出端并与LDM0S的栅极相连；LDM0S的源极与电阻R6的一端相连；电阻R6 的另一端与地相连；其特征在于：该原边恒压反馈AC/DC转换器还包括有电流补偿模块，电 流补偿模块的输出连接在采样模块的输出端，电流补偿模块的输入接在误差放大器的输出 端，用于将误差放大器输入的差分电压信号COMP转换成电流信号，并将此电流信号连接到 误差放大器的输入端的负向端，从而构成负反馈控制环路，对系统输出电压进行精确控制， 保证系统输出电压的稳定。
[0007] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0008] 1.由于原边反馈控制AC/DC转换器在进入恒压模式后，其输出端会存在线缆压降 的问题，影响系统输出电压不稳定，本发明通过添加的电流补偿电路，在误差放大器的负向 端引一路电流反馈到采样模块的输出端，抬高采样模块的输出电压，其电压控制了 PWM占 空比的大小，从而来解决恒压输出不稳定问题。
[0009] 2.本发明带有的电流补偿电路的原边反馈控制AC/DC转换器，可以通过采用调节 补偿电流的方法，即，通过预估线缆电阻的大小，来调节连接在采样模块的分压电阻的总阻 值（分压比不变），补偿不同负载线型和负载大小带来的线缆压降，从而解决了系统面对不 同的线缆压降时的稳压问题。
[0010] 3.本发明带有的电流补偿电路的原边反馈控制AC/DC转换器，由于使用的器件数 目较少，可以完全的集成到AC/DC转换器中的芯片中。
【附图说明】
[0011] 图1是传统的原边反馈控制的AC/DC转换器的工作原理图；
[0012] 图2是本发明带有电流补偿电路的原边恒压反馈AC/DC的原理图；
[0013] 图3是本发明实施例1的工作原理图；
[0014] 图4是本发明实施例2的工作原理图；
[0015] 图5是本发明实施例1与传统AC/DC转换器的仿真对比图；
【具体实施方式】
[0016] 以下结合附图对本发明作进一步描述。
[0017] 实施例1
[0018] 常用传统的原边反馈控制的AC/DC转换器，参见图1包括：整流滤波模块1、RCD缓 冲模块2、反激式转换模块3、采样模块4、误差放大器5、PWM控制模块6,其具体电路结构如 下：
[0019] 其中整流滤波模块1，其由电流桥、电容C5构成；电流桥的输入端与系统外部的交 流电压信号AC相连，其输出端与电容C5并联连接，从而输出直流电压信号到RCD缓冲模 块。
[0020] RCD缓冲模块2,其由电阻R4、电容C2、肖特基二极管D1构成；电阻与电容C2并联 连接，其一端引出与反激式转换模块相连，另一端引出与肖特基二极管D1的负极相连，肖 特基二极管D1的正极与电容C5相连，从而抑制反激式转换模块的电磁干扰。
[0021] 反激式转换模块3,其由初级绕组NP、次级绕组NS、辅助绕组NA、开关管LDMOS、肖 特基二极管D2、电容C4、输出电阻R0、电阻R5构成；其接收PWM转换模块输出的PWM控制 信号，并将输出端的输出电压用于采样电路的采样。
[0022] 采样模块4,其由辅助绕组NA、电阻R2、电阻R3、电容C1构成；该辅助绕组NA，一 端与电阻R2相连，另一端与电阻R3相连。该电阻R2, 一端与电阻R3的一端相连，另一端 与地相连。该电阻R3, 一端与电阻R2的一端相连，另一端与变压器的同名端相连。电阻R2 与电阻R3串连对辅助绕组两端的电压进行分压。该电容C1，一端与电阻R2的一端相连， 另一端与地相连。对采样电压有滤波的作用，从而输出采样电压INV。
[0023] 误差放大器（EA) 5,设有两个输入端A、B，一个输出端C ;其中同相输入端A带隙基 准电压VREF，反相输入端B为采样电压INV，输出端C与PWM控制模块的输入端相连，从而 输出差分电压信号COMP。
[0024] PWM控制模块6,设有一个输入端D，一个输出端E ;其中输入端D与误差放大器的 输出端相连，输出端E输出PWM控制信号至反激式转换模块。
[0025] AC/DC转换器在使用过程中，在输出线缆较长或线径较细时，线缆上会产生较大的 内阻，例如，AC/DC转换器用在充电器时，当连接的输出线缆较长或线径较细时，线缆上会产 生较大的内阻，导致AC/DC转换器的输出电压不稳定，导致充电器的充电时间过长，影响充 电器高效率的使用，因此原边反馈AC/DC转换器提供对输出线缆压降补偿的功能。为了解 决该电路输出电压不稳定的问题，本发明经过实验与创新，在该电路中附加了电流补偿模 块7,参见图2,形成了带有电流补偿电路的原边恒压反馈AC/DC转换器。电流补偿模块7 的输入接在上述AC/DC转换器的误差放大器5的输出端，电流补偿模块7的输出连接在上 述AC/DC转换器的米样模块4的输出端，用于将误差放大器5输入的差分电压信号COMP转 换成电流信号，并将此电流信号连接到误差放大器5的输入端的负向端，从而构成负反馈 控制环路，对系统输出电压进行精确控制，保证系统输出电压的稳定。
[0026] 电流补偿模块7包括有放大单元与电流镜，放大单元的输入端接收误差放大器5 输出的差分电压信号C0MP，放大单元的输出电压到电流镜的输入端；电流镜输出补偿电流 到采样模块4的输出端。
[0027] 当AC/DC转换器中的芯片处于软启动阶段时，系统刚启动，采样模块4的采