反激式ac-dc转换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种反激式AC-DC转换器。
【背景技术】
[0002]AC-DC (交流变直流)转换器被广泛应用于几乎所有电子设备中。现有的AC-DC转换器应用传统的AC-DC控制芯片，传统的AC-DC控制芯片都是通过图腾柱驱动输出来控制外部功率开关管的通断。为了提高转换效率，新一代AC-DC控制芯片中都加入了线性降频的功能，即随着输出端负载降低到一定程度(比如半载)，频率会从满载时的65KHz开始下降，并与输出功率成线性关系，输出功率越小，频率降得越低，从而大幅降低开关损耗，提高转换效率。为了不使频率降到音频范围内(即20Hz?20KHz)，线性降频的频率下限一般在20KHz以上。
[0003]目前线性降频的控制信号一般为AC-DC控制芯片的反馈(FeedBack，FB)引脚，因为反馈引脚的电压直接反映了负载的大小，当负载由重载逐渐过度到轻载时，反馈引脚的电压也会由高逐渐变低，反馈信号通过内部脉冲宽度调制(PWM)比较器与原边电流侦测信号进行比较，使得每个周期原边导通时原边峰值电流变小，从而减小能量的传输；因此对控制AC-DC控制芯片来说，反馈引脚可以直接作为负载侦测引脚，用来控制线性降频。
[0004]请参阅图1，其为一个传统的反激式AC-DC转换器的原理图。其中，AC-DC控制芯片104包含一个反馈信号输入端FB，一个原边峰值电流侦测端CS，一个供电引脚VCC，一个地引脚GND和一个输出端OUT。输出端OUT根据反馈信号的电压大小来输出合适占空比的控制信号VG，以驱动开关管Q100。开关管QlOO的一端接原边电流侦测电阻R100，另一端接变压器106的原边Np的同名端，变压器106原边Np的另一端接整流后的线电压。变压器106的副边Ns通过整流二极管D200和电容C300连接负载接入端108。变压器106还包含一个辅助绕组Na，它通过另一个整流二极管DlOO和电容C200为AC-DC控制芯片104供电。该反激式AC-DC转换器的负载接入端108通过分压电阻R300、R400以及光藕器件VL100、运算放大器UlOO和电阻R200产生反馈信号给AC-DC控制芯片104的反馈信号输入端FB。AC-DC控制芯片104的输出端OUT用于驱动开关管Q100。
[0005]当系统正常工作时，由副边Ns的分压电阻R300、R400以及光藕器件VL100、运算放大器UlOO和电阻R200组成的反馈单元会根据该反激式AC-DC转换器负载接入端108上负载的大小，产生反馈信号，该反馈信号通过脉冲宽度调制比较器202与原边Np峰值电流侦测信号比较，用于控制每个周期原边Np峰值电流的大小；当该反激式AC-DC转换器负载接入端108上负载较大时，反馈信号的电压较高，每个周期峰值电流侦测信号也较高，即原边Np峰值电流较高；当该反激式AC-DC转换器负载接入端108上负载降低时，反馈信号的电压也降低，每个周期原边Np峰值电流也随之下降，系统通过这样的反馈保证能量传输的平衡，进而维持该反激式AC-DC转换器负载接入端108上输出电压的稳定。为了在中、轻载时降低系统的开关损耗，提高转换效率，AC-DC控制芯片104根据反馈信号的电压的大小去调制频率。
[0006]当负载接入端108上负载降低到一定程度时(如半载)，反馈信号的电压下降到设定的阈值Vthl，此时工作频率由正常的65KHZ开始下降；当负载接入端108上负载进一步降低到一个更低的程度时(如满载的10%)，反馈信号的电压下降到设定的阈值Vth2，此时工作频率降到最低值22KHz ;此后负载进一步降低直至空载，工作频率一直维持22KHz，AC-DC控制芯片会进入跳周期模式(Burst Mode)ο
[0007]在相同的反馈信号下，尽管线电压不同，AC-DC控制芯片104在侦测到相同的原边峰值电流后会发出关断信号，然而由于系统存在固有关断延时td，使得AC-DC控制芯片104发出关断信号后，原边Np仍然会继续导通td的时间，在这段时间内原边峰值电流会继续以(Vin/Lp)的斜率上升，Vin为整流后的线电压，Lp为变压器的原边感量，在相同的时间td内，线电压越高，原边实际峰值电流越高，向副边Ns传输的能量就越大，即在相同的反馈信号下，线电压越高，负载越大。此外如果系统工作于连续模式(CCM)，则在相同的原边峰值电流下，线电压越高，原边Np导通时间越短，副边Ns放电时间越长，传输的能量越多，也会导致在相同的反馈信号下，线电压越高，负载越大；这会带来一个严重的问题，即在线电压较低时，假设FB=Vthl，对应的是半载，那么在该线电压下，当负载降低到半载时，系统就会开始降低工作频率；而在线电压很高时，FB=Vthl对应的负载会远远高于半载，甚至达到满载，那么在线电压较高时，系统在满载时就会开始降低工作频率，这会严重影响系统的传导电磁干扰(Electro Magnetic Interference, EMI),使其性能变得很差,无法满足要求。
[0008]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题是:提供一种反激式AC-DC转换器，以解决现有技术中AC-DC控制芯片根据反馈信号的电压的大小去调制频率，会严重影响系统的传导电磁干扰，使其性能变差的问题。
[0010]本发明的技术方案如下:本发明提供一种反激式AC-DC转换器，包括:交流电输入端、整流单元、变压器、第一至第二二极管、AC-DC控制芯片、反馈模块、第一晶体管以及负载接入端，所述AC-DC控制芯片具有电源引脚、控制输出引脚、侦测信号输入引脚、反馈引脚以及接地线引脚，所述整流单元与所述交流电输入端电性连接，所述变压器分别与所述整流单元、第一二极管的一端、第二二极管的一端、第一晶体管、及负载接入端电性连接，所述第二二极管的另一端与所述负载接入端电性连接，所述电源引脚与第一二极管的另一端电性连接，所述控制输出引脚、侦测信号输入引脚分别与第一晶体管电性连接，所述反馈引脚与反馈模块电性连接，所述反馈模块还与所述负载接入端电性连接，所述整流单元、变压器、AC-DC控制芯片的接地线引脚、反馈模块、及第一晶体管均与地线电性连接；
所述AC-DC控制芯片包括:欠压保护模块、内建电源模块、基准电压模块、驱动输出模块、逻辑控制模块、振荡器、过流保护、过压保护、PWM比较器、前沿消隐模块以及线电压侦测与补偿模块，所述欠压保护模块与内建电源模块均与电源引脚电性连接，所述内建电源模块还与所述基准电压模块电性连接，所述基准电压模块还分别与过流保护及过压保护电性连接，所述前沿消隐分别与侦测信号输入引脚、过流保护、及PWM比较器电性连接，所述PWM比较器、过压保护、以及线电压侦测与补偿模块均与反馈引脚电性连接，所述线电压侦测与补偿模块还分别与所述振荡器、控制输出引脚、内建电源模块、第二二极管的另一端及侦测信号输入引脚电性连接，所述逻辑控制模块分别与振荡器、过压保护、PWM比较器、过流保护、及驱动输出模块电性连接，所述驱动输出模块还与所述控制输出引脚电性连接。
[0011]所述反激式AC-DC转换器还包括:第一电阻以及第一至第三电容；所述第一电阻一端分别与第一晶体管、侦测信号输入引脚电性连接，另一端与地线电性连接；所述第一电容一端与整流单元电性连接，另一端与地线电性连接；所述第二电容一端与电源引脚电性连接，另一端与地线电性连接；所述第三电容与负载接入端并联连接。
[0012]所述变压器包括:原边、副边以及辅助绕组，所述副边用于给负载供电，所述辅助绕组用于给AC-DC控制芯片供电。
[0013]所述反馈模块包括光耦器件、第一运算放大器、及第二至第四电阻；所述第二电阻一端与第二二极管的另一端、负载接入端电性连接，另一端与光耦器件电性连接；所述第三电阻一端与第二二极管的另一端、负载接入端电性连接，另一端与第四电阻的一端电性连接