自适应采样电路、原边反馈恒压系统及开关电源系统的制作方法_4

文档序号:9618298阅读:来源:国知局
30连接 至所述电压采样模块8110,用以获取退磁时间;所述负载电流转换模块8140连接至所述退 磁检测模块8130,用以根据所述退磁时间和工作周期的关系,以生成正比于负载电流的比 例电压;所述参考电压生成模块8150连接至所述负载电流转换模块8140,用于根据比例电 压产生电流峰值参考电压,并传送至所述自适应采样电路的峰值参考电压生成模块。所述 恒压控制电路900的输入信号为通过所述恒压控制芯片IC1的FB引脚的FB信号和CS引 脚的CS信号,所述恒压控制电路900的输出信号为通过所述恒压控制芯片IC1的GATE引 脚的GATE信号。
[0090] 在本实施方式中,通过FB引脚检测退磁,获得退磁时间Tdemag,接着,由退磁时间 和工作周期Tsw的关系产生正比于负载电流的比例电压Vload,再根据比例电压Vload产生 电流峰值参考电压Vcs_ref。于是,根据现有已知等式Vcs_ref = Ipp*Rcs,可知电流峰值 参考电压Vcs_ref正比于原边电流峰值Ipp。
[0091] 根据上文所述,斜坡电压Vramp是以与所述固定电压源的电压相等的电压为起 点,且呈上升状态,直至采样参考电压Vsh_ref,此时达到采样点,进而使得从第一开关S1 关断瞬间至所述采样点的时间内Tsh和Ipp成线性关系,于是也可以实现了采样点自动跟 随峰值电流变化,进而能够极大地减少甚至消除不同负载时采样点处副边二极管(D7)电 压降之差,从而使得输出电压精度得到提高。
[0092] 此外,上述自适应采用采样电路除了应用于原边反馈恒压系统之外,还可以应用 例如开关电源系统(图未示)。所述开关电源系统可包括自适应采样电路和一环路控制模 块,所述环路控制模块用于接收所述自适应采样电路所输出的窄脉冲信号,并且利用所述 窄脉冲信号对反馈电压信号进行采样保持和误差放大,以实现整个环路的控制,进而使得 所述开关电源系统的采样时间自动跟随电流峰值变化而变化。
[0093] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人 员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种自适应采样电路,其特征在于,包括:一峰值参考电压生成模块、一运算模块、 一斜坡电压生成模块、一比较模块、一脉冲生成模块;其中, 所述峰值参考电压生成模块用于生成一电流峰值参考电压; 所述运算模块与所述峰值参考电压生成模块相连,用于将所述电流峰值参考电压进行 比例运算,并且输出一采样参考电压至所述比较模块; 所述斜坡电压生成模块用于产生一斜坡电压,并且输出至所述比较模块; 所述比较模块用于将所述采样参考电压与所述斜坡电压进行比较,当所述斜坡电压大 于所述采样参考电压时,输出一高电平的采样标识信号,当所述斜坡电压小于或者等于所 述米样参考电压时,输出一低电平的米样标识信号; 所述脉冲生成模块用于接收采样标识信号,并且在采样标识信号的上升沿,产生一窄 脉冲信号,以至采用自适应采样电路的开关电源系统的采样时间自动跟随电流峰值变化而 变化。2. 根据权利要求1所述的自适应采样电路,其特征在于,所述运算模块包括:一运算放 大器、一第一电阻和一第二电阻;所述运算放大器的第一输入端接收所述峰值参考电压生 成模块的电流峰值参考电压,所述运算放大器的第二输入端分别电连接至第一电阻的一端 和第二电阻的一端;所述第一电阻的另一端电连接至所述运算放大器的输出端;所述第二 电阻的另一端接地。3. 根据权利要求1所述的自适应采样电路,其特征在于,所述电流峰值参考电压与所 述采样参考电压成比例放大关系。4. 根据权利要求1所述的自适应采样电路,其特征在于,所述电流峰值参考电压与所 述采样参考电压成比例缩小关系。5. 根据权利要求1所述的自适应采样电路,其特征在于,所述斜坡电压生成模块包括: 一第一固定偏置电流源、一开关控制单元、一第一开关、一固定电压源和一第一电容;其中 所述第一固定偏置电流源通过所述第一开关电连接至所述固定电压源,且所述第一固定偏 置电流源电连接至所述第一电容的一端,所述第一电容的另一端接地;所述开关控制单元 用于输出一开关控制信号,以控制所述第一开关的导通或关断;当所述第一开关为导通时, 所述第一电容的一端的电压等于所述固定电压源的电压,当所述第一开关为关断时,所述 第一固定偏置电流源对所述第一电容进行充电,并且在所述第一电容的一端产生一与所述 固定电压源的电压相等的电压为起点且上升的斜坡电压。6. 根据权利要求5所述的自适应采样电路,其特征在于,当所述开关控制信号为高电 平时,所述第一开关为导通;当所述开关控制信号为低电平时,所述第一开关为关断。7. 根据权利要求1所述的自适应采样电路,其特征在于,所述斜坡电压生成模块包括: 一第一固定偏置电流源、一开关控制单元、一第一开关和一第一电容;其中所述第一固定偏 置电流源通过所述第一开关电连接地,且所述第一固定偏置电流源电连接至所述第一电容 的一端,所述第一电容的另一端接地;所述开关控制单元用于输出一开关控制信号,以控制 所述第一开关的导通或关断;当所述第一开关为导通时,所述第一电容的一端的电压等于 零,当所述第一开关为关断时,所述第一固定偏置电流源对所述第一电容进行充电,并且在 所述第一电容的一端产生一零电压为起点且上升的斜坡电压。8. 根据权利要求7所述的自适应采样电路,其特征在于,当所述开关控制信号为高电 平时,所述第一开关为导通;当所述开关控制信号为低电平时,所述第一开关为关断。9. 根据权利要求1所述的自适应采样电路,其特征在于,所述比较模块包括:一比较 器,用于将所述采样参考电压与所述斜坡电压进行比较,根据比较结果输出不同电平的采 样标识信号。10. -种印刷电路板,其特征在于,所述印刷电路板包括权利要求1-9项中的任一项所 述的自适应采样电路。11. 一种原边反馈恒压系统,其特征在于,包括一整流桥、一滤波模块、一启动供电模 块、一驱动模块、一原边吸收模块、一原边电流米样模块、一电压米样模块、一变压模块、一 副边输出模块以及一负载;其中 所述整流桥的输入端与市电连接,用于将交流电整流为直流电,并传送至所述滤波模 块; 所述滤波模块用于对直流电进行滤波; 所述启动供电模块与所述滤波模块连接,用于使所述驱动模块启动,并且给所述驱动 模块供电; 所述驱动模块与所述原边吸收模块连接,用于进行恒压控制,其中所述驱动模块包括 一恒压控制芯片和一场效应管,所述恒压控制芯片包括权利要求1-9项中的任一项所述的 自适应采样电路和环路控制模块; 所述原边吸收模块用于限制所述驱动模块的场效应管在关断时漏极的最高电压; 所述原边电流采样模块与所述驱动模块连接,用于获取原边绕组电流; 所述变压模块与所述原边吸收模块连接,用于原边、副边、辅助边绕组之间的电压电流 的互相转换; 所述副边输出模块用于输出一副边绕组的电压至所述负载; 所述电压采样模块连接至所述驱动模块,用于获取在一周期的退磁时间内反馈电压, 并且传送至所述驱动模块的所述自适应采样电路; 所述环路控制模块用于接收所述自适应采样电路的窄脉冲信号,并且利用所述窄脉 冲信号对反馈电压信号进行采样保持和误差放大,同时控制所述驱动模块的场效应管的栅 极,以形成整个环路的电压闭环控制,进而使得所述原边反馈恒压系统的采样时间自动跟 随电流峰值变化而变化。12. 根据权利要求11所述的原边反馈恒压系统,其特征在于,所述恒压控制芯片进一 步包括:一退磁检测模块、一负载电流转换模块和一参考电压生成模块;其中, 所述退磁检测模块连接至所述电压采样模块,用以获取退磁时间; 所述负载电流转换模块连接至所述退磁检测模块,用以根据所述退磁时间和工作周期 的关系,以生成正比于负载电流的比例电压; 所述参考电压生成模块连接至所述负载电流转换模块,用于根据比例电压产生电流峰 值参考电压,并传送至所述自适应采样电路的峰值参考电压生成模块。13. 根据权利要求12所述的原边反馈恒压系统,其特征在于,当负载不同时,通过设置 所述自适应采样电路中的固定偏置电流源的电流值、所述斜坡电压生成模块的第一电容的 电容值以及所述运算模块的第一电阻和第二电阻的电阻值,以使所述副边输出模块中的第 七二极管的电压降之差为零。14. 一种开关电源系统,其特征在于,所述开关电源系统包括权利要求1-9中的任一项 所述的自适应采样电路和一环路控制模块,所述环路控制模块用于接收所述自适应采样电 路所输出的窄脉冲信号,并且利用所述窄脉冲信号对反馈电压信号进行采样保持和误差放 大,以实现整个环路的控制,进而使得所述开关电源系统的采样时间自动跟随电流峰值变 化而变化。
【专利摘要】本发明披露一自适应采样电路及采用该电路的原边反馈恒压系统,所述电路包括:峰值参考电压生成模块、运算模块、斜坡电压生成模块、比较模块及脉冲生成模块;峰值参考电压生成模块用于生成电流峰值参考电压;运算模块用于将电流峰值参考电压进行比例运算,并输出采样参考电压;斜坡电压生成模块用于产生斜坡电压;比较模块用于将采样参考电压与斜坡电压进行比较,当斜坡电压大于采样参考电压时,输出一高电平的采样标识信号,否则,输出一低电平的采样标识信号;脉冲生成模块用于接收采样标识信号,并在采样标识信号的上升沿产生一窄脉冲信号,以至采用自适应采样电路的开关电源系统的采样时间自动跟随电流峰值变化而变化。
【IPC分类】H02M3/335, G01R19/165, H02M7/217, H03M1/12
【公开号】CN105375798
【申请号】CN201510831047
【发明人】郜小茹, 孙顺根
【申请人】上海晶丰明源半导体有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月25日
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