一种补偿电路的制作方法

本实用新型涉及一种补偿电路，特别涉及一种采用交流信号源的补偿电路。

背景技术：

在开关电源中，一般设置控制IC反馈脚FB在启机过程中缓慢上升以改善开机过冲，即软启动，此时反馈脚FB参与控制软启动，为控制IC软启动单元外部引脚。启机过程中，在一定周期内(以下称为计时周期)，若FB未能正常上升，则软启动失败，此时通常控制IC会认为工作异常，而进入保护状态。输出带容性负载时，若负载由重载向轻载跳变，则输出电压长时间维持在设定值以上，从而控制IC反馈脚FB被抽电至低电平，并停止开关管驱动。开关电源中，对于控制IC的供电一般采用变压器绕组供电，因此控制IC的电源端口在开关管驱动停止期间无供电源供电，仅由储能电容维持。当输入电压为小于控制IC电源端口欠压保护值的低压时，控制IC电源端口电压会下降至欠压保护值，电路上设计为控制IC重新启机，此时需再次进行软启动，而控制IC反馈脚FB依然被输出抽电，计时周期内无法正常上升，软启动失败，IC进入保护状态，输出随之发生异常。

对于以上情况，一般可采取增大IC电源端口储能电容或供电绕组电压的方式避免控制 IC因供电端口欠压而再次进行软启动。这种方式最大的缺点是即便系统有较快的响应速度，输出持续抽电IC反馈脚FB的时间依然很长，IC电源端口储能电容理论计算值达到10uF级别，这对于产品的小型化及低成本化都是不利的。同时大储能电容也会带来更长的开机延迟时间。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种补偿电路，能够在控制IC电源端口欠压保护后重启的计时周期内对控制IC反馈脚进行补偿，从而使控制IC能够正常软启动，避免控制IC误进入保护状态。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种补偿电路，用于为控制IC的反馈引脚FB提供补偿，包括交流单向耦合电路；所述的交流单向耦合电路的输入端连接控制IC的升压引脚BOS输出的交变信号，所述的交变信号经交流单向耦合电路给控制IC的反馈引脚FB提供补偿，使控制IC在欠压后也能重新软启动正常工作。

优选的，所述的交流单向耦合电路包括二极管D1和耦合电容C1；二极管D1的阳极作为单向耦合电路的输入端连接所述的交变信号，二极管D1的阴极连接耦合电容C1一端，耦合电容C1另一端作为交流单向耦合电路的输出端连接控制IC的反馈引脚FB。

作为交流单向耦合电路的另一种形式，所述的交流单向耦合电路包括二极管D1和耦合电容C1；耦合电容C1的一端作为单向耦合电路的输入端连接所述的交变信号，耦合电容C1另一端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极作为交流单向耦合电路的输出端连接控制IC的反馈引脚FB。

优选的，所述的补偿电路还包括泄放电阻R1，所述的泄放电阻R1并联在耦合电容C1两端。

优选的，所述的补偿电路还包括旁路电容C2，所述的旁路电容C2一端连接所述单向耦合电路的输出端，所述的旁路电容C2的另一端接输入地。

泄放电阻R1在交流信号负半波周期释放上述耦合电路中的电荷；旁路电容C2用于吸收耦合高频交流信号产生的尖峰。

本实用新型的工作原理如下：输出带容性负载条件下，若负载由重载向轻载跳变，则输出电压长时间维持在设定值以上，从而控制IC反馈脚FB被抽电至低电平，并停止开关管驱动。开关电源中，对于控制IC的供电一般采用变压器绕组供电，因此控制IC的电源端口VDD 在开关管驱动停止期间无供电源供电，仅由储能电容维持。当输入电压为小于控制IC电源端口欠压保护值的低压时，控制IC电源端口VDD电压会下降至欠压保护值。此时，电路上设计为控制IC重新启机，通过控制IC的升压引脚BOS输出方波信号控制IC内部的BOOST电路将输入电压升压，使IC的电源端口重新达到开启值，随后控制IC重新进行软启动。同时控制 IC进入计时周期，在计时周期内控制IC BOS脚会输出方波以维持控制IC电源端口电压，避免其反复欠压。若无本实用新型电路，在软启动时FB被输出反馈抽电，软启动失败，IC进入保护状态。本实用新型通过建立控制IC BOS脚与FB脚的交流耦合通道，在上述重新软启动过程中对FB馈电，使得软启动成功完成，计时周期内系统正常过渡到轻载状态后BOS脚停止方波信号，对FB馈电停止，不参与反馈信号调节。

本实用新型利用交流信号进行耦合补偿，具有以下显著特点：

1、本实用新型有效地避免了上述负载扰动下控制IC误触发保护状态，系统输出正常；

2、本实用新型仅在BOS脚工作时进行补偿，系统稳态工作时对系统无影响；

3、本实用新型利用系统自身交流信号进行补偿，极大地节省了外围电路，电路简单易实现。

附图说明：

图1为传统的控制IC部分外围电路；

图2为本实用新型的补偿电路在控制IC外围电路中应用的电路原理图。

具体实施方式

第一实施案例：

图2示出了本实用新型应用的电路原理图。

本实用新型具有以下6个特征：

1、电路简单，器件成本低；

2、交流信号正向半波补偿；

3、特定脚位特定工作状态进行补偿，不对系统正常工作带来负面影响；

4、在交流信号负向半波对耦合电容电荷进行泄放，保证下个信号周期依然有较大的补偿能力；

5、受器件温度特性及容差影响小；

6、增加对控制IC的反馈脚FB(信号敏感脚位)的补偿路径，布板实现以最小环路面积与远离系统动点效果最佳。

一种补偿电路，包括交流单向耦合电路、泄放电阻R1和旁路电容C2。交变信号经交流单向耦合电路为控制IC的反馈引脚FB提供补偿，通过反馈引脚FB为控制IC的软启动单元提供补偿，维持特定负载扰动下IC的正常工作。泄放电阻R1在交流信号负半波周期释放上述交流单向耦合电路中的电荷；旁路电容C2用于吸收交流单向耦合电路中高频交流信号产生的尖峰。

所述的交流单向耦合电路包括二极管D1和耦合电容C1。所述的二极管D1阳极连接作为交流单向耦合电路的输入端连接控制IC的BOS引脚，控制IC通过BOS引脚产生一个交变的信号源；D1的阴极连接耦合电容C1一端，耦合电容C1另一端作为交流单向耦合电路的输出端连接控制IC的反馈引脚FB。

所述的泄放电阻R1并联在耦合电容C1两端。

所述的旁路电容C2一端连接控制IC的反馈引脚FB，另一端接输入地。

现结合附图2，对本实用新型的工作原理说明如下：

在输出带容性负载条件下，负载由重载向轻载跳变，则输出电压长时间维持在设定值以上，从而IC反馈脚FB被抽电至低电平，并停止开关管驱动。开关电源中，对于控制IC的供电一般采用变压器绕组供电，因此在低压输入下，控制IC的电源端口在FB被钳位期间无供电源供电，仅由储能电容维持。当供电电压低于控制IC的欠压保护值时，电路上设计为控制 IC重新启机，即控制IC BOS脚输出方波信号控制BOOST电路升压，使IC的电源端口重新达到开启值，随后IC重新开始软启动。在计时周期内控制IC BOS脚会输出方波以维持控制IC 电源端口即VDD电压，避免其反复欠压。在计时周期内，BOS脚产生的交流方波信号通过D1、 C1构成的耦合路径对IC反馈脚FB进行补偿，这种补偿具有单向特性，D1使方波信号正半波可以通过C1对FB进行补偿，而负半波信号因D1的截止而无法通过C1，避免了负半波信号从FB抽电。在C1两端并联泄放电阻R1，在上述负半波周期内C1两端电荷可以通过R1泄放，使得下一个周期本实用新型电路仍然有较强的补偿能力。这种补偿促使软启动成功，系统过渡到轻载。此时控制IC退出计时周期，BOS脚停止方波信号输出，补偿停止。

滤波电容C2可吸收系统启机时，特别是输入高压启机时BOS方波信号带来的过高尖峰。应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，例如，不使用R1在负半波释放C1电荷、系统启机时耦合BOS脚尖峰较小而不使用C2、改变C1与D1的串联顺序等等，也能实现本实用新型的目的，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。