用于原边反馈ac-dc开关电源的待机控制系统的制作方法_2

文档序号:9790398阅读:来源:国知局
原边电流信号,并屏 蔽该信号在功率开关管导通瞬间所产生的电流毛刺;
[0014] 所述峰值电流比较单元,将屏蔽毛刺后的原边电流信号与给定的电流基准It进行 比较,输出峰值电流比较信号;
[0015] 所述第一RS触发器,W所述的峰值电流比较信号作为R输入,W所述的恒流频率控 制信号作为S输入,从而输出恒流控制信号;
[0016] 所述输出电压侦测单元,采集所述辅助绕组分压信号,并从中检测得到AC-DC开关 电源的输出电压反馈量Vf;
[0017] 所述恒压频率控制单元,根据输出电压反馈量Vf构造得到一路恒压频率控制信 号;
[0018] 所述线电压侦测单元,采集所述辅助绕组分压信号,并从中检测得到AC-DC开关电 源的线电压反馈量Uf;
[0019] 所述待机脉宽控制单元,根据输出电压反馈量Vf和线电压反馈量阳,生成一路恒压 脉宽控制信号;
[0020] 所述待机预备脉冲信号生成单元,根据所述恒压脉宽控制信号的高电平脉宽Tnn和 恒压频率控制信号的频率fs生成待机预备脉冲信号;
[0021] 所述待机脉冲计数单元,从待机预备脉冲信号中W每N个脉冲作为一组,对于任一 组屏蔽其中的若干个脉冲,N为大于1的自然数;
[0022] 所述第二RS触发器,W所述的峰值电流比较信号作为R输入,W所述的恒压频率控 制信号作为S输入,从而输出恒压控制信号;
[0023] 所述恒压脉冲控制单元,判断输出电压反馈量Vf是否大于给定的电压基准VT2:若 是,则使屏蔽处理后的待机预备脉冲信号作为输出信号;若否,则使所述的恒压控制信号作 为输出信号;
[0024] 所述恒压/恒流模式选择单元,判断输出电压反馈量Vf是否大于给定的电压基准 VT3 :若是,则使恒压脉冲控制单元得输出信号作为驱动信号输出;若否,则使所述的恒流控 制信号作为驱动信号输出;
[0025] 所述驱动单元,对驱动信号进行功率放大后输出,用于控制AC-DC开关电源中的功 率开关管。
[00%] 所述的副边导通时间Treset对应为辅助绕组分压信号中正电压线性部分的时长。
[0027] 所述恒流频率控制信号的周期TperiDd与副边导通时间Treset的关系如下:
[0029] 其中:I。为AC-DC开关电源的输出电流且为预期设定的,Np和化分别为AC-DC开关电 源中变压器原边绕组和副边绕组的应数。
[0030] 所述的输出电压反馈量Vf为辅助绕组分压信号中正电压线性部分与谐振部分交 界点的电压值。
[0031] 所述恒压频率控制信号的频率fs与输出电压反馈量Vf的关系如下:
[0033] 其中:Lm为AC-DC开关电源中变压器的原边励磁电感,化为AC-DC开关电源的负载电 阻,V。为AC-DC开关电源的输出电压,扣和R2分别为AC-DC开关电源中变压器辅助绕组的两个 分压电阻阻值,Na和化分别为AC-DC开关电源中变压器辅助绕组和副边绕组的应数。辅助绕 组的一端分别经过电阻Ri和化接地,FB引脚连接到电阻化和R2的连接点。
[0034] 所述的线电压反馈量阳为辅助绕组分压信号中负电压线性部分的平均电压值。
[0035] 所述恒压脉宽控制信号的高电平脉宽T。。与输出电压反馈量Vf和线电压反馈量Uf 的关系如下:
[0037] 其中:Lm为AC-DC开关电源中变压器的原边励磁电感,化为AC-DC开关电源的负载电 阻,V。为AC-DC开关电源的输出电压,Viine为AC-DC开关电源中变压器原边的直流线电压,Ri 和R2分别为AC-DC开关电源中变压器辅助绕组的两个分压电阻阻值,Na、Np和Ns分别为AC-DC 开关电源中变压器辅助绕组、原边绕组和副边绕组的应数。
[0038] 所述的待机脉冲计数单元屏蔽脉冲的具体方法为:对于待机预备脉冲信号的任一 组脉冲,从该组内的第一个脉冲开始判断,即待当前脉冲结束后立即进行比较:若输出电压 反馈量Vf大于给定的电压基准Vti,则屏蔽组内后续的所有脉冲;否则,判断下一脉冲。
[0039] 对于任一组脉冲,屏蔽处理后其组内剩下的脉冲个数M满足W下关系:
[0042] 其中:Lm为AC-DC开关电源中变压器的原边励磁电感,化为AC-DC开关电源的负载电 阻,V。为AC-DC开关电源的输出电压,Viine为AC-DC开关电源中变压器原边的直流线电压, T〇n_min为恒压待机状态下恒压脉宽控制信号的高电平脉宽,Rl和R2分别为AC-DC开关电源中 变压器辅助绕组的两个分压电阻阻值,Na、Np和化分别为AC-DC开关电源中变压器辅助绕组、 原边绕组和副边绕组的应数。
[0043] 所述的电压基准Vti略高于输出电压反馈量Vf,电压基准Vt2略高于输出电压反馈量 Vf且小于电压基准Vti,电压基准Vt3略小于输出电压反馈量Vf。
[0044] 本发明的优点是:本发明的待机控制系统通过对恒压控制环路进行结构调整,引 入多种控制状态,满足大范围负载变化的功率匹配需求;本发明通过增加线电压侦测单元、 待机脉宽控制单元、待机脉冲计数单元、恒压脉冲控制单元、恒压/恒流模式选择单元,使待 机脉冲宽度不受限于前沿消隐时间;相对于传统控制方式,本发明在不降低待机开关频率 的条件下进一步降低了待机开关脉冲的宽度,从而在不影响动态响应特性的情况下达到低 待机功耗的目的。
【附图说明】
[0045] 图1为现有原边反馈AC-DC开关电源及其控制系统的结构示意图。
[0046] 图2为本发明原边反馈AC-DC开关电源及其待机控制系统的结构示意图。
[0047] 图3为AC-DC开关电源中辅助绕组分压信号的波形示意图。
[004引图4为本发明控制系统的工作状态示意图。
[0049] 图5为恒压调频状态原边峰值电流的波形示意图。
[0050] 图6为待机脉冲计数单元的信号屏蔽处理示意图。
【具体实施方式】
[0051 ]为了更为具体地描述本发明,下面结合附图及【具体实施方式】对本发明的技术方案 进行详细说明。
[0052] 如图2所示,本实施例提供了一种原边反馈AC-DC开关电源的空载控制系统。本发 明和原有控制忍片的引脚一致,包括:辅助绕组电压反馈引入脚FB引脚,电源引脚VC巧侧, 原边绕组电流侦测引入脚CS引脚,驱动AC-DC开关电源中功率开关管的GATE引脚。
[0053] 在系统内部,所述FB引脚分别连接到副边导通时间侦测单元1、输出电压侦测单元 6和线电压侦测单元8的输入端,副边导通时间侦测单元1的输出连接恒流频率控制单元2, 输出电压侦测单元6的输出分别连接恒压频率控制单元7、待机脉宽控制单元9、待机脉冲计 数单元11和恒压脉冲控制单元13的输入端;线电压侦测单元8的输出端依次连接待机脉宽 控制单元9、待机预备脉冲信号生成单元10、待机脉冲计数单元11 ;CS引脚经过前沿消隐单 元3连接到峰值电流比较单元4的输入端;恒流频率控制单元2和峰值电流比较单元4的输出 端分别连接第一 RS触发器5的S端和R端,第一RS触发器5的Q端连接恒压/恒流模式选择单元 14的输入端;恒压频率控制单元7和峰值电流比较单元4的输出端分别连接第二RS触发器12 的S端和R端,恒压频率控制单元7的输出端还连接待机预备脉冲信号生成单元10的输入端, 第二RS触发器12的Q端和待机脉冲计数单元11的输出端连接恒压脉冲控制单元13的输入 端,恒压脉冲控制单元13的输出端连接恒压/恒流模式选择单元14的输入端,恒压/恒流模 式选择单元14的输出端连接驱动单元15,驱动单元15的输出连接GATE引脚;VCC引脚连接内 建电源单元16,为整个系统供电。
[0054] 所述副边导通时间侦测单元I,采集AC-DC开关电源中变压器的辅助绕组分压信 号,并从中检测得到AC-DC开关电源的副边导通时间Treset;
当前第2页1 2 3 4 
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