本发明涉及电子电路领域，更具体地，特别是指一种针对线缆压降的初级侧反馈控制方法与装置。
背景技术：
反激式变换器因具有低成本与控制简易等优点，而被广泛应用于电源适配器和离线式电池充电器的设计中。在初级侧反馈控制(psr，primarysideregulation)中，次级侧负载电压是通过初级侧辅助绕组进行间接检测的，该检测信号再经过精确的脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation，pwm)电路可得到很好的稳压输出。
由于适配器或电池充电器通常都会通过一根较长的输出线缆与电池或者用电设备连接，而线缆阻抗会形成电压降(irdrop)，这会导致负载电压相应降低。另外，由于变压器绕组漏感的影响，辅助绕组电压一般也会随负载电流的增大而升高，这也会造成反馈电压的不准确。以上两点都会使负载端电压降低，这可能会造成负载端电压不符合规格或导致电池充电时间的延长。
针对现有技术中线缆阻抗的电压降使得负载电压降低的问题，目前尚未有有效的解决方案。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种针对线缆压降的初级侧反馈控制方法与装置，能够针对不同变换器或不同类型的变换器进行线缆压降的初级侧反馈控制，补偿线缆阻抗的电压降并维持负载电压相对稳定。
基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种针对线缆压降的初级侧反馈控制方法，包括以下步骤：
根据线缆确定反馈控制的补偿系数；
根据补偿系数生成补偿信号；
使用补偿信号补偿反馈电压；
将补偿后的反馈电压输入闭环控制网络的初级侧。
在一些实施方式中，根据线缆确定反馈控制的补偿系数包括：
获取参考电压与额定输出电压，并确定参考电压与额定输出电压的电压比；
确定线缆的阻抗，并根据电压比与阻抗之积确定补偿系数。
在一些实施方式中，根据补偿系数生成补偿信号包括：
在初级侧采集并获取负载电流；
对采集到的负载电流进行补偿系数倍数的直流增益并生成补偿信号。
在一些实施方式中，使用补偿信号补偿反馈电压为使反馈电压获得等于用于补偿信号数值的电压降。
在一些实施方式中，闭环控制网络的初级侧连接至误差运算放大器；补偿后的反馈电压输入误差运算放大器反相端。
在一些实施方式中，闭环控制网络为补偿反激式变换器的闭环控制网络。
在一些实施方式中，线缆设置于闭环控制网络的次级侧。
在一些实施方式中，初级侧反馈控制方法用于将次级侧的负载电压保持在稳定值。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种针对线缆压降的初级侧反馈控制装置，包括：
直流放大器，用于根据补偿系数放大负载电流；
减法器，连接至直流放大器，用于补偿反馈电压；
误差运算放大器，连接至减法器，用于根据补偿后的反馈电压补偿负载电压；
其中，初级侧反馈控制装置使用上述的初级侧反馈控制方法。
在一些实施方式中，初级侧反馈控制装置用于将负载电压保持在稳定值。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的针对线缆压降的初级侧反馈控制方法与装置，通过根据线缆确定反馈控制的补偿系数，生成补偿信号、补偿反馈电压并输入初级侧的技术方案，能够针对不同变换器或不同类型的变换器进行线缆压降的初级侧反馈控制，补偿线缆阻抗的电压降并维持负载电压相对稳定，同时也补偿了非线缆阻抗原因(例如绕组漏感)导致的电压降。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的针对线缆压降的初级侧反馈控制方法的第一个实施例的流程图；
图2为本发明提供的针对线缆压降的初级侧反馈控制方法的第二个实施例的电路图；
图3为本发明提供的针对线缆压降的初级侧反馈控制装置的第一个实施例的电路图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种能够针对不同变换器或不同类型的变换器进行线缆压降的初级侧反馈控制方法的第一个实施例。图1示出的是本发明提供的针对线缆压降的初级侧反馈控制方法的第一个实施例的流程示意图。
所述针对线缆压降的初级侧反馈控制方法，可选地，包括以下步骤：
步骤s101，根据线缆确定反馈控制的补偿系数；
步骤s103，根据补偿系数生成补偿信号；
步骤s105，使用补偿信号补偿反馈电压；
步骤s107，将补偿后的反馈电压输入闭环控制网络的初级侧。
其中，可选地，输出电压随着负载电流的变化而线性变化，补偿线缆电压降，从而维持负载端电压恒定，以满足用电设备电压要求。
在一些实施方式中，根据线缆确定反馈控制的补偿系数包括：
获取参考电压与额定输出电压，并确定参考电压与额定输出电压的电压比；
确定线缆的阻抗，并根据电压比与阻抗之积确定补偿系数。
其中，可选地，参考电压与额定输出电压的电压比即是应当补偿的电压降，线缆阻抗则是被补偿电压降的消耗者，这一步骤意在通过线缆的电压降反推补偿。
在一些实施方式中，根据补偿系数生成补偿信号包括：
在初级侧采集并获取负载电流；
对采集到的负载电流进行补偿系数倍数的直流增益并生成补偿信号。
其中，可选地，从初级侧到次级侧电能以电流的形式传输，因此将补偿信号形成在电流上。
在一些实施方式中，使用补偿信号补偿反馈电压为使反馈电压获得等于用于补偿信号数值的电压降。
其中，可选地，该电压降将被加载在线缆上。
在一些实施方式中，闭环控制网络的初级侧连接至误差运算放大器；补偿后的反馈电压输入误差运算放大器反相端。
在一些实施方式中，闭环控制网络为补偿反激式变换器的闭环控制网络。
其中，可选地，修改补偿系数的算法后也可以运用于开环控制网络。
在一些实施方式中，线缆设置于闭环控制网络的次级侧。
在一些实施方式中，初级侧反馈控制方法用于将次级侧的负载电压保持在稳定值。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的针对线缆压降的初级侧反馈控制方法，通过根据线缆确定反馈控制的补偿系数，生成补偿信号、补偿反馈电压并输入初级侧的技术方案，能够针对不同变换器或不同类型的变换器进行线缆压降的初级侧反馈控制，补偿线缆阻抗的电压降并维持负载电压相对稳定，同时也补偿了非线缆阻抗原因(例如绕组漏感)导致的电压降。
本发明实施例还提出了一种能够针对不同变换器或不同类型的变换器进行线缆压降的初级侧反馈控制方法的第二个实施例。图2示出的是本发明提供的针对线缆压降的初级侧反馈控制方法的第二个实施例的电路图，为具有减法补偿的psr反激式电池充电器的电路。
如图2所示，负载电流检测是通过初级侧电流ip及精密检测电阻rs，间接获得负载电流信号vcs。负载电流检测信号vcs经由一个直流增益为kcc的放大器和一个低通滤波器，产生补偿信号vcc。电压反馈信号vfb减去补偿信号vcc，即可获得补偿后的反馈信号vfb_cc。vfb_cc输入误差放大器反相端，对输出电压进行调节，即可获得随负载电流增大而升高的输出电压vo，从而补偿由于线缆阻抗造成的压降。
特别地，kcc放大器及低通滤波器需要基于反馈控制网络的小信号模型及频率响应特性进行计算和设计，以获得精确、稳定的补偿网络。如果放大器的直流增益或低通滤波器的截止频率未作适当设计，输出电压可能会有过补偿或欠补偿发生，甚至可能会产生振荡造成电路工作不稳定。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的针对线缆压降的初级侧反馈控制方法，通过根据线缆确定反馈控制的补偿系数，生成补偿信号、补偿反馈电压并输入初级侧的技术方案，能够针对不同变换器或不同类型的变换器进行线缆压降的初级侧反馈控制，补偿线缆阻抗的电压降并维持负载电压相对稳定，同时也补偿了非线缆阻抗原因(例如绕组漏感)导致的电压降。
需要特别指出的是，上述针对线缆压降的初级侧反馈控制方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于针对线缆压降的初级侧反馈控制方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种能够针对不同变换器或不同类型的变换器进行线缆压降的初级侧反馈控制装置的第一个实施例。图3示出的是本发明提供的针对线缆压降的初级侧反馈控制装置的第一个实施例的流程示意图。
所述针对线缆压降的初级侧反馈控制装置，可选地，包括：
直流放大器，用于根据补偿系数放大负载电流；
减法器，连接至直流放大器，用于补偿反馈电压；
误差运算放大器，连接至减法器，用于根据补偿后的反馈电压补偿负载电压；
所述针对线缆压降的初级侧反馈控制装置使用了上述的针对线缆压降的初级侧反馈控制方法。
如图3所示，把负载电流io通过一直流增益形成补偿信号k*io，反馈电压vfb减去此补偿信号后，再输入至误差放大器的反相端。补偿系数k通过下式计算：
其中，vref为参考电压，rcable为线缆阻抗，vo_rate为额定输出电压。由于反馈电压vfb随负载增大而减小，变换器端输出电压会随着负载增大而增大，从而维持负载端电压基本不变，满足额定电压需求。初级侧反馈控制装置用于将负载电压保持在稳定值。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的针对线缆压降的初级侧反馈控制装置，通过根据线缆确定反馈控制的补偿系数，生成补偿信号、补偿反馈电压并输入初级侧的技术方案，能够针对不同变换器或不同类型的变换器进行线缆压降的初级侧反馈控制，补偿线缆阻抗的电压降并维持负载电压相对稳定，同时也补偿了非线缆阻抗原因(例如绕组漏感)导致的电压降。
需要特别指出的是，上述针对线缆压降的初级侧反馈控制装置的实施例采用了所述针对线缆压降的初级侧反馈控制方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述针对线缆压降的初级侧反馈控制方法的其他实施例中。当然，由于所述针对线缆压降的初级侧反馈控制方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述针对线缆压降的初级侧反馈控制装置也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”(“a”、“an”、“the”)旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。