开关型变换器的制造方法_4

文档序号:8530064阅读:来源:国知局
[0105]由此,可以独立控制每个输出支路的输出电流,实现复杂的调光逻辑。
[0106]根据本实施例的另一个优选方式,在所有的LED负载相同时,也可以基于一个输出支路的电流来控制所有的副边功率开关Q2i,由此,可以降低控制电路的复杂程度。
[0107]本实施例通过在第二输出电路(恒流输出电路)中设置多个输出支路,使得多个输出支路共用一个第二副边绕组,在实现多路恒流输出的同时可以不增加磁性元件的数量,减小了多路恒流输出电路的体积。
[0108]应理解,虽然本实施例以一个第一输出电路为例进行说明,但是,第一输出电路(恒压输出电路)的数量也可以设置为多个,第一控制电路54可以基于其中之一的输出电压进行控制,也可以基于总的输出电压进行控制,通过控制原边功率开关。
[0109]同时,虽然本实施例以一个第二输出电路为例进行说明,但是,第二输出电路(恒流输出电路)也可以设置为多个,每个第二输出电路具有相同的结构。第二控制电路包括多个控制子电路分别控制每个第二输出电路的副边功率开关,使得多个第二输出电路在原边功率开关保持关断期间同时或分时续流以保持输出恒定的电流。
[0110]图5b是本发明第二实施例的一个变形的开关型变换器的电路示意图。如图5b所示,第二输出电路53’包括第二副边绕组Ns2和至少两个输出支路以及与第二副边绕组Ns2串联的整流二极管D2’ ?每个输出支路包括电流输出端口,连接在电流输出端口和支路输入端m之间的第二整流电路以及串联连接在输出支路中的电流采样电路Rsi (i = I?N,N为大于等于2的整数)和副边功率开关Q2i。所有输出支路并联连接在第二副边绕组Ns2的两端,也即所有输出支路共用第二副边绕组Ns2。在任意数量的副边功率开关Q2i导通时,第二副边绕组Ns2产生的续流电流流过对应的输出支路以驱动对应的LED负载。通过控制副边功率开关Q2i的导通时间,可以实现不同的输出支路驱动的LED负载具有不同的亮度。整流二极管D2’被设置为高压二极管,该二极管的引入,可以使得每个输出支路的整流电路中的二极管D2i’被设置为低压的二极管,从而无需如图5a中的电路结构那样需要将所有的二极管D2i设置为耐高压的二极管。由此,可以降低成本。
[0111]图6是本发明第三实施例的开关型变换器的电路示意图。如图6所示,开关型变换器6包括输入电路61、一个第一输出电路62、至少一个第二输出电路63、第一控制电路64和第二控制电路65。
[0112]输入电路61与在前的实施例的输入电路具有相同的结构,在此不再赘述。
[0113]与第一实施例以及第二实施例不同,在本实施例中,第一输出电路62为恒流输出电路,且数量仅为一个,而第二输出电路63为恒压输出电路。
[0114]在本实施例中,第一输出电路62包括第一副边绕组Nsl、电流输出端口、第一整流电路和电流采样电路Rs。其中,第一整流电路连接在第一副边绕组Nsl和电流输出端口之间,其包括连接在第一副边绕组Nsl和电流输出端口的一端之间的二极管D3以及并联连接在电流输出端口的电容C3。电流输出端口连接所述恒流输出电路的负载,在本实施例中,该负载为LED负载。电流采样电路Rs优选为连接在接地端(也即第一副边绕组Nsl的同名端)和电流输出端口的另一端之间的采样电阻,由此,不需要增加其他电路部件,直接从采样电路一端的电压既可以获得表征输出电流的电流米样信号VISEN。电流米样电路和可以与电流输出端口串联,也可以与第一副边绕组Nsl串联。
[0115]第一控制电路64为恒流控制电路,其对电流米样电路Rs米样获得电流米样彳目号Visen进行平均化,获取表征流过LED负载的平均电流的平均采样信号Vs3,进而根据平均采样信号Vs3和表征期望输出电流的电流参考信号Vref3生成开关控制信号Vg3控制原功率开关Q3使得第一输出电路62的输出电流保持稳定。
[0116]进一步地,在需要进行LED负载调光(也即,调节输出电流强度)时,可以根据调光信号调节电流参考信号Vref3以改变输出电流期望值,从而实现输出电流强度的调节。
[0117]第一控制电路64可以包括平均电路、第一误差放大电路EA3、光耦电路64a和第一控制信号生成电路64b。其中,平均电路64a包括电阻R和电容C,也即,平均电路被形成为RC电路形式以对电流采样信号'_进行平均处理。平均处理后获得的平均采样信号Vs3被输入到第一误差放大电路EA3。第一误差放大电路EA3根据平均采样信号Vs3和电流参考信号Vref3生成误差补偿信号Verr3。光親电路64a通过光親合方式将误差补偿信号Verr3从副边侧传输到原边侧的第一控制信号生成电路64b。第一控制信号生成电路64b根据误差补偿信号Verrl生成控制信号Vg3控制原边功率开关Q3。
[0118]应理解,以上第一控制电路64的结构仅为示例,能够根据电流采样信号控制原边功率开关以实现恒流输出的控制电路均可以应用于本实施例。
[0119]第二输出电路63包括第二副边绕组Ns2、电压输出端口、副边功率开关Q4以及用作进行整流滤波的二极管D4和电容C4。其中,二极管D4和副边功率开关Q4串联连接在电压输出端口和第二副边绕组Ns2之间。电容C4并联连接在电压输出端口 ;其中,副边功率开关Q4受控地导通和关断以使得所述输出端口的电压保持恒定。
[0120]第二控制电路65对输出电压Vo采样获取电压采样信号Vs4,根据表征期望输出电压的电压参考信号Vref4和电压采样信号Vs4获取误差补偿信号Verr4,根据误差补偿信号Verr4生成开关控制信号Vg4控制副边功率开关Q4。
[0121]第二控制电路65可以包括第二误差放大电路EA4和第二控制信号生成电路65a。第二误差放大电路EA4用于根据表征期望输出电压的电压参考信号Vref4和电压采样信号Vs4获取误差补偿信号Verr4。第二控制信号生成电路65a用户根据误差补偿信号Verr4生成控制信号Vg4控制副边功率开关Q4。
[0122]由此,通过控制副边功率开关Q2的导通和关断,可以控制第二输出电路在每个开关周期内的续流时间,从而控制流入第二输出电路的能量,使得输出电压保持稳定。
[0123]本实施例通过将第二输出电路设置为恒压输出电路,可以在只使用一个磁性元件(变压器)的条件下实现多路恒压加单路恒流的输出。提高了系统工作效率,减小了系统体积。
[0124]同时,虽然本实施例以一个第二输出电路为例进行说明,但是,第二输出电路(恒压输出电路)也可以设置为多个,每个第二输出电路具有相同的结构。第二控制电路包括多个控制子电路分别控制每个第二输出电路的副边功率开关,使得多个第二输出电路在原边功率开关保持关断期间同时或分时续流以保持输出恒定的电压。
[0125]图7是本发明第四实施例的开关型变换器的电路示意图。如图7所示,开关型变换器7包括输入电路71、一个第一输出电路72、至少一个第二输出电路73、第一控制电路74和第二控制电路75。
[0126]其中,输入电路71、第一输出电路72、第一控制电路74与第三实施例相同,在此不再赘述。
[0127]本实施例中,第二输出电路73也为恒压输出电路。但是,与第三实施例不同,第二输出电路73除了包括第二副边绕组Ns2外,还包括多个输出支路。每个输出支路包括电压输出端口、串联连接在所述电压输出端口和输出支路输入端之间的二极管D4i(i = I?N, N为大于等于2的整数)和副边功率开关Q4i,以及,并联连接在所述电压输出端口的电容C4i,所有输出支路并联连接在第二副边绕组Ns2两端。
[0128]其中,副边功率开关Q4i可以控制对应的输出支路的通断,其受控地导通和关断以使得对应的输出支路的输出电压保持恒定。
[0129]在任意数量的副边功率开关Q4i导通时,第二副边绕组Ns2产生的续流电流流过对应的输出支路以驱动对应的负载。通过控制对应输出支路的副边功率开关Q2i的导通时间,可以实现不同的输出支路输出不同的稳定电压。
[0130]根据本实施例的一个优选方式,第二控制电路75可以包括多个控制子电路。每个控制子电路根据电压米样信号V
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