一種隔離型ac-dc電源的輸出電壓控制方法及其電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種隔離型AC-DC電源的輸出電壓控制方法及其電路，其中：電路可使用雙繞組變壓器(T2)，電路中PWM控制芯片(U2)包括從輸入到輸出依次電連接的輸出電壓評(píng)估單元和電流比較與邏輯控制單元，還包括所述輸出電壓評(píng)估單元與PWM控制芯片(U2)輸出端之間的用于檢測(cè)所述變壓器的導(dǎo)通時(shí)間t1和去磁時(shí)間t2的去磁時(shí)間檢測(cè)單元；方法包括利用所述變壓器的輸出電壓VO與VAC、t1、t2和變壓器匝比n之間的關(guān)系：使得VO達(dá)到設(shè)定值。這種方法及其電路降低了系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)布局布線。
【專利說(shuō)明】—種隔離型AC-DC電源的輸出電壓控制方法及其電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電路和信號(hào)處理技術(shù)，具體涉及一種隔離型交流轉(zhuǎn)直流(AC-DC)電源的輸出電壓控制方法及其電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著AC/DC開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，隔離型電源由于其輸出與輸入線電壓的隔離，具有很高的安全性能，從而受到廣大客戶的青睞。AC/DC開(kāi)關(guān)電源按照系統(tǒng)反饋的類型可以分為原邊反饋(PSR)型和副邊反饋型。其中原邊反饋型由于省去了副邊反饋型所需的光耦和TL431等外圍元件，從而節(jié)約了系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
[0003]傳統(tǒng)的原邊反饋型反激式控制系統(tǒng)，電路方框圖如圖1所示，其工作原理是:通過(guò)在變壓器T1的去磁時(shí)間內(nèi)，采樣控制輔助繞組的電壓來(lái)控制系統(tǒng)輸出電壓。
[0004]從圖1和2中可以看出，變壓器有一個(gè)輔助繞組，通過(guò)對(duì)輔助繞組輸出電壓的電阻分壓輸入到芯片U1的FB端，通過(guò)芯片內(nèi)部的取樣檢測(cè)，即可得出輸出電壓的反饋，然后通過(guò)芯片內(nèi)部的誤差放大器來(lái)控制系統(tǒng)的輸出穩(wěn)定。穩(wěn)定情況下，
【權(quán)利要求】
1.一種隔離型AC-DC電源的輸出電壓控制方法，其特征在于，使用變壓器的主邊和副邊以及PWM控制芯片(U2、U3)，包括以下步驟:檢測(cè)所述變壓器的導(dǎo)通時(shí)間tl和去磁時(shí)間t2 ；在tl時(shí)間內(nèi)，檢測(cè)與所述變壓器的輸入線電壓\c ；利用所述變壓器的輸出電壓I與VAC、11、12和變壓器匝比η之間的關(guān)系:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述控制方法，其特征在于，還包括利用電容在充電電荷與放電電荷相等時(shí)，輸出電壓穩(wěn)定的特性，將tl設(shè)置為放電時(shí)間、t2設(shè)置為充電時(shí)間，消除tl和t2因子，控制V。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述控制方法，其特征在于，所述PWM控制芯片是第一PWM控制芯片(U2)，該控制方法還包括采用第一電阻(R1)和第二電阻(R2)獲取輸入線電壓VAC的 分壓反饋
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述控制方法，其特征在于，所述PWM控制芯片是第二PWM控制芯片(U3)，該控制方法還包括通過(guò)第五電阻(R5)獲取反饋電流IFB2:1FB2=VAC/R5，其中IFB2為第三PWM控制芯片(U3)的對(duì)應(yīng)引腳(IFB2)的電流。
5.一種隔離型AC-DC電源的輸出電壓控制電路，包括變壓器(T2)及位于其輸入端的整流單元和帶PWM控制芯片(U2)的控制開(kāi)關(guān)(S1)，其特征在于，所述PWM控制芯片(U2)包括從輸入到輸出依次電連接的輸出電壓評(píng)估單元和電流比較與邏輯控制單元，還包括所述輸出電壓評(píng)估單元與PWM控制芯片(U2)輸出端之間的用于檢測(cè)所述變壓器的導(dǎo)通時(shí)間tl和去磁時(shí)間t2的去磁時(shí)間檢測(cè)單元；所述輸出電壓評(píng)估單元包括第一集成運(yùn)放(A1)、第二集成運(yùn)放(A2)、第一晶體管(Ml)、第二晶體管(M2)、第一受控電流源(IFB1)、第二受控電流源(IEEF1)以及tl時(shí)間閉合且t2時(shí)間斷開(kāi)的第一開(kāi)關(guān)(K1)和tl時(shí)間斷開(kāi)且t2時(shí)間閉合的第二開(kāi)關(guān)(K2);第一集成運(yùn)放(A1)的負(fù)輸入端依次電連接第三電阻(R3)和地，第二集成運(yùn)放(A2)的負(fù)輸入端依次電連接第四電阻(R4)和地，第一集成運(yùn)放(A1)的正輸入端接變壓器的輸入線電壓VAC分壓VFB1，第二集成運(yùn)放(A2)的正輸入端接內(nèi)部基準(zhǔn)參考電壓VKEF1，第一集成運(yùn)放(A1)的輸出端連接第一晶體管(Ml)的控制端，第二集成運(yùn)放(A2)的輸出端連接第二晶體管(M2)的控制端；第一受控電流源(IFB1)的受控端依次電連接第一晶體管(Ml)、第三電阻(R3)和地，第一受控電流源(IFB1)的輸出端電連接第一開(kāi)關(guān)(K1)的第一端；第二受控電流源(IKEF1)的受控端依次電連接第二晶體管(M2)、第四電阻(R4)和地，第二受控電流源IKEF1的輸出端電連接第二開(kāi)關(guān)(K2)的第一端；第一開(kāi)關(guān)(K1)的第二端和第二開(kāi)關(guān)(K2)的第二端都電連接電容(C1)的同一端，電容(C1)的另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述隔離型AC-DC電源的輸出電壓控制電路，其特征在于，第三電阻(R3)的阻值和第四電阻(R4)的阻值大小相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述隔離型AC-DC電源的輸出電壓控制電路，其特征在于，第一晶體管(Ml)和第二晶體管(M2)中任一個(gè)是N溝或P溝場(chǎng)效應(yīng)管。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述隔離型AC-DC電源的輸出電壓控制電路，其特征在于，所述變壓器(T2)的繞組只有主邊和副邊。
9.一種隔離型AC-DC電源的輸出電壓控制電路，包括變壓器(Τ2)及位于其輸入端的整流單元和帶PWM控制芯片(U3)的控制開(kāi)關(guān)(S1)，其特征在于，所述PWM控制芯片(U2)包括從輸入到輸出依次電連接的輸出電壓評(píng)估單元和電流比較與邏輯控制單元，還包括所述輸出電壓評(píng)估單元與PWM控制芯片(U2)輸出端之間的用于檢測(cè)所述變壓器的導(dǎo)通時(shí)間tl和去磁時(shí)間t2的去磁時(shí)間檢測(cè)單元；所述輸出電壓評(píng)估單元包括第一集成運(yùn)放(A1)、第二集成運(yùn)放(A2)、第一晶體管(Ml)、第二晶體管(M2)、第三受控電流源(IFB2)、第四受控電流源(IKEF2)以及tl時(shí)間閉合且t2時(shí)間斷開(kāi)的第一開(kāi)關(guān)(K1)和tl時(shí)間斷開(kāi)且t2時(shí)間閉合的第二開(kāi)關(guān)(K2);第一集成運(yùn)放(A1)的正輸入端接工作地，第二集成運(yùn)放(A2)的正輸入端接基準(zhǔn)參考電壓VKEF2 ;第一集成運(yùn)放(A1)的負(fù)輸入端依次電連接第五電阻(R5)和地，第二集成運(yùn)放(A2)的負(fù)輸入端依次電連接第五電阻(R6)和工作地；第一集成運(yùn)放(A1)的輸出端連接第一晶體管(Ml)的控制端，第二集成運(yùn)放(A2)的輸出端連接第二晶體管(M2)的控制端；第三受控電流源(IFB2)的受控端依次電連接第一晶體管(Ml)、第五電阻(R5)和地，第三受控電流源IFB2的輸出端電連接第一開(kāi)關(guān)(K1)的第一端；第四受控電流源IKEF2的受控端依次電連接第二晶體管(M2)、第六電阻(R6)和工作地，第四受控電流源IKEF2的輸出端電連接第二開(kāi)關(guān)(K2)的第一端；第一開(kāi)關(guān)(K1)的第二端和第二開(kāi)關(guān)(K2)的第二端都電連接電容(C1)的同一端，電容(C1)的另一端接工作地。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述隔離型AC-DC電源的輸出電壓控制電路，其特征在于，所述變壓器(T2)的繞組只有主邊和副邊。`
【文檔編號(hào)】H02M3/335GK103633848SQ201310503886
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】李劍, 黃朝剛 申請(qǐng)人:泉芯電子技術(shù)(深圳)有限公司