一种电压转换电路及电子装置的制作方法

本发明涉及反馈电路技术领域，特别是涉及一种电压转换电路及电子装置。

背景技术：

Flyback是电压转换器(或者，以类似的方式，调节器或开关电源)中一种使用较多的拓扑结构。

目前Flyback中很多反馈电压通常由变压器初级侧辅助线圈获得，但是由于变压器之间的漏感或其他因素，辅助线圈的电压会存在阻尼震荡。当主电路侦测反馈电压的时候，若正好侦测到存在阻尼震荡的电压，通过电路内部误差放大器的作用，主电路的输出电压会出现波动，其稳定性降低。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种电压转换电路及电子装置，能够有效隔离反馈电压中的阻尼震荡电压，保证输出电压的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种电压转换电路及电子装置，电压转换电路包括：电压变压电路、第一控制开关、控制电路。

电压变压电路，所述电压变压电路包括第一初级侧、第二初级侧以及次级侧，所述第一初级侧用于接收输入电压VIN，所述次级侧用于提供输出电压VOUT，所述第二初级侧用于提供反馈电压VFB；

第一控制开关，所述第一控制开关包括第一端、第二端以及控制端，所述第一端与所述第一初级侧耦合，所述第二端通过传感电阻器接连接基准电势，所述控制端用于控制电路的通路方向；

控制电路，所述控制电路包括隔断电路、第一误差放大器和驱动电路，所述第一误差放大器串接于所述隔断电路与所述驱动电路之间；所述隔断电路的输入端耦合所述反馈电压VFB输出端，用于隔断阻尼振荡信号；所述驱动电路输出端耦合所述控制开关的控制端。

所述隔断电路包括侦测子电路和隔断子电路，所述侦测子电路分别耦合所述反馈电压VFB输出端和所述隔断子电路，所述隔断子电路还耦合所述第一误差放大器的输入端。

所述侦测子电路包括一第二误差放大器，所述第二误差放大器用于将所述反馈电压VFB与基准电压比较，经所述第二误差放大器输出一比较电压至所述隔断子电路。

所述隔断子电路包括二极管、电容、电阻、第三误差放大器和第二控制开关，其中所述电阻两端分别与所述侦测子电路输出端和所述第三误差放大器一输入端相连；所述二极管与所述电阻并联；所述电容与所述电阻串联，且所述电容一端接地；所述第三误差放大器另一输入端接基准电压，所述第三误差放大器的输出端与所述第二控制开关控制端相连；所述第二控制开关第一端与所述侦测子电路的耦合所述反馈电压VFB输出端的一端相连，所述第二控制开关第二端与第一误差放大器的输入端相连。

所述隔断子电路另一种实现方式，包括ADC电路、驱动/控制逻辑电路电路、第三控制开关；所述ADC电路用于将所述侦测子电路输出电压信号转换为数字信号，并输入到所述驱动/控制逻辑电路；所述驱动/控制逻辑电路与所述第三控制开关的控制端相连；所述第三控制开关第一端与侦测子电路的耦合所述反馈电压VFB输出端的一端相连，所述第三控制开关第二端与第一误差放大器的输入端相连。

所述驱动/控制逻辑电路包含判断单元和驱动单元，所述判断单元预设阈值范围，若输入信号大于阈值，则所述判断单元输出信号至所述驱动单元，所述驱动单元控制控制所述第三控制开关处于断开状态，使所述侦测子电路输入端的输入信号不能传输至所述第一误差放大器的所述输入端所述阈值是±1～3％。

所述驱动/控制逻辑电路进一步在预定连续次数侦测到所述输入信号不超过阈值时，停止工作。

所述隔断电路进一步将所述输入信号的所在周期分为N份，并在每一个1/N时间进行一次所述输入信号电压的侦测，若M次之后所述阻尼振荡幅度不超过阈值时，所述侦测子电路停止工作。

一种电子装置，包括上述的电压转换电路。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明在反馈控制电路中引入简单的隔离电路，能够有效隔离反馈电压中的阻尼震荡，使输出电压保持稳定。

附图说明

图1是本发明电压转换电路实施方式的示意图；

图2是本发明电压转换电路实施方式的具体电路示意图；

图3是本发明实施方式一种隔断电路电路图；

图4是本发明实施方式的另一种隔断电路示意图；

图5是图4中隔断电路的驱动/控制逻辑电路示意图；

图6是一种具有电压转换电路的电子装置示意图；

具体实施方式

参阅图1-图2，图1是本发明提供的电压转换电路实施方式的示意图，该电压转换电路包括：电压变压电路1、第一控制开关5、控制电路16。

图2是本发明电压转换电路实施方式的具体电路示意图，其中工作模式优选为脉冲宽度调制(PWM)模式。

电压变压电路1包括第一初级侧2、第二初级侧3以及次级侧4，第一初级侧2用于接收输入电压VIN，次级侧4用于提供输出电压VOUT，第二初级侧3用于提供反馈电压VFB。

具体地，第二初级侧3具有相应第一端和相应第二端，第一端提供有辅助电压，通过一二极管10连接到电阻分压器11，第二端连接到基准电势。电阻分压器11包括第一电阻器12和第二电阻器13，它们串联在第二初级侧3的第一端和基准电势之间，中间节点14用于提供反馈电压VFB。第二初级侧3还串联有整流二极管10和自举电容15，整流二极管10的导通方向为从第二初级侧3至电阻分压器11，自举电容15用于在变压器1的退磁相的过程中为电路提供自举电压。

第一控制开关5，本实施例中优选为NMOS晶体管，包括第一端6、第二端8以及控制端7，第一端6与第一初级侧2耦合，第二端8通过传感电阻器9接连接基准电势，控制端7用于控制电路的通路方向；

控制电路16包括隔断电路17、第一误差放大器18、和驱动电路19，隔断电路17串接于第一误差放大器18的输入端与第二初级侧3电阻分压器11反馈输入端14之间，用于隔断阻尼振荡信号，此处输入端优选为同相输入端。

第一误差放大器18的同相输入端耦合隔断电路17的输出端，第一误差放大器18的输出端耦合PWM驱动电路19的输入端，所述PWM驱动电路19输出端耦合所述第一控制开关5的控制端7；

请参阅图3-图5，上述隔断电路的具体实现方式如下：

参阅图3，隔断电路17包括侦测子电路20和隔断子电路21，侦测子电路20分别耦合反馈输入端14和隔断子电路21，隔断子电路21的输入端还耦合第一误差放大器18的同相输入端。

侦测子电路20包括一第二误差放大器22，第二误差放大器22用于将反馈输入端14反馈电压VFB与基准电压Vref1比较，经第二误差放大器22输出一比较电压Ve1至隔断子电路21；

隔断子电路21包括二极管23、电容25、电阻24、第三误差放大器26和第二控制开关27，本实施例中第二控制开关27优选为NMOS晶体管；其中电阻24两端分别与侦测子电路20输出端和第三误差放大器26同相输入端相连；二极管23与电阻24并联；电容25一端与电阻24串联，且电容25另一端接地；第三误差放大器26的反向输入端接基准电压Vref2，第三误差放大器的输出端与第二控制开关27控制端28相连；第二控制开关27第一端29与反馈输入端14相连，第二控制开关27第二端30与图1中第一误差放大器18相连；

具体地，隔断电路17工作过程为：侦测子电路20侦测到输入电压VFB与基准电压Vref1，经第二误差放大器22比较放大输出一比较电压Ve1,若Ve1为正，则后续电阻24和电容25处于充电状态；当电阻24充电电压大于第三误差放大器26的基准电压Vref2时，第三误差放大器26输出一正向比较电压Ve2至第二控制开关27，第二控制开关27导通，即反馈输入端14输入电压VFB连接至第一误差放大器18；反之，若第二误差放大器22侦测到输入电压VFB小于基准电压Vref1，经比较放大输出一比较电压Ve1，电容25通过二极管23向电阻24放电，当电阻24充电电压大于第三误差放大器26的基准电压Vref2时，第三误差放大器26输出一正向比较电压Ve2至第二控制开关27，第二控制开关27导通，即反馈输入端14输入电压VFB连接至第一误差放大器18；通过上述充放电过程，可以隔断并忽略掉电路所产生的阻尼震荡。

请参阅图4，另一种形式的隔断电路17包括侦测子电路20和隔断子电路33。其中侦测子电路20的结构与上述实施例中相同，在此不再赘述。隔断子电路33包括ADC电路31、驱动/控制逻辑电路32、第三控制开关27,本实施例中第三控制开关27优选为NMOS晶体管；其中，ADC电路31用于将侦测子电路20输出电压信号Ve1转换为数字信号，并输入到驱动/控制逻辑电路32；驱动/控制逻辑电路32与第三控制开关27的控制端28相连；第三控制开关27第一端29与侦测子电路20输入端相连，第三控制开关27第二端30与图1中第一误差放大器18相连；

如图5所示，驱动/控制逻辑电路32包含判断单元S01和驱动单元S02，判断单元S01输入端与ADC电路31输出端耦合，判断单元S01内预设阈值范围，若输入信号大于阈值，则判断单元S01输出信号至驱动单元S02，驱动单元S02控制控制开关28处于断开状态，使输入端输入信号VFB不能传输至图1中第一误差放大器18，所述阈值是±1～3％。驱动单元S02进一步在预定连续次数侦测到输入信号VFB不超过阈值时，驱动单元S02控制控制开关28处于接通状态。

具体地，侦测子电路20将反馈输入端14输入电压VFB的所在周期分为N份，并在每一个1/N时间进行一次输入电压VFB的侦测，同时输出比较电压Ve至ADC电路31；ADC电路31将上述比较电压Ve转化为数字信号输入至驱动/控制逻辑电路32的判断单元S01；判断单元S01判断该输入电压VFB是否处于阈值范围±1～3％内，若处于该范围，则判断单元S01向驱动单元S02输出信号“1”，驱动单元S02驱动第三控制开关27接通；反之，判断单元S01向驱动单元S02输出信号“0”，驱动单元S02驱动第三控制开关27断开；同时，若M次之后阻尼振荡幅度不超过阈值时，本实施例中M次优选为5次，侦测子电路22停止工作，控制开关27一直处于接通状态，输入电压VFB直接输入至图1中第一误差放大器18。

参阅图6，本发明还提供了一种电子装置，该电子装置34是手机、显示器、电视等，该电子装置34中包含开关电源模块35，开关电源模块35采用上述电压转换电路36的任一电压转换电路实施方式，能够忽略掉反馈电压中的阻尼震荡，使输出电压保持稳定。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。