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估單元與PWM控制芯片(U2)輸出端之間的用于檢測所述變壓器的導通時間t1和去磁時間t2的去磁時間檢測單元；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達到設(shè)定值。這種方法及其電路降低了系統(tǒng)成本，簡化了系統(tǒng)布局布線。
【專利說明】—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開關(guān)電源系統(tǒng)的應用越來越廣泛，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，簡化了系統(tǒng)設(shè)計。
[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:通過在變壓器T1的去磁時間內(nèi)，采樣控制輔助繞組的電壓來控制系統(tǒng)輸出電壓。
[0004]從圖1和2中可以看出，變壓器有一個輔助繞組，通過對輔助繞組輸出電壓的電阻分壓輸入到芯片U1的FB端，通過芯片內(nèi)部的取樣檢測，即可得出輸出電壓的反饋，然后通過芯片內(nèi)部的誤差放大器來控制系統(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:檢測所述變壓器的導通時間tl和去磁時間t2 ；在tl時間內(nèi)，檢測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，輸出電壓穩(wěn)定的特性，將tl設(shè)置為放電時間、t2設(shè)置為充電時間，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)的對應引腳(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估單元與PWM控制芯片(U2)輸出端之間的用于檢測所述變壓器的導通時間tl和去磁時間t2的去磁時間檢測單元；所述輸出電壓評估單元包括第一集成運放(A1)、第二集成運放(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時間閉合且t2時間斷開的第一開關(guān)(K1)和tl時間斷開且t2時間閉合的第二開關(guān)(K2);第一集成運放(A1)的負輸入端依次電連接第三電阻(R3)和地，第二集成運放(A2)的負輸入端依次電連接第四電阻(R4)和地，第一集成運放(A1)的正輸入端接變壓器的輸入線電壓VAC分壓VFB1，第二集成運放(A2)的正輸入端接內(nèi)部基準參考電壓VKEF1，第一集成運放(A1)的輸出端連接第一晶體管(Ml)的控制端，第二集成運放(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關(guān)(K2)的第一端；第一開關(guān)(K1)的第二端和第二開關(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)中任一個是N溝或P溝場效應管。
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估單元與PWM控制芯片(U2)輸出端之間的用于檢測所述變壓器的導通時間tl和去磁時間t2的去磁時間檢測單元；所述輸出電壓評估單元包括第一集成運放(A1)、第二集成運放(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時間閉合且t2時間斷開的第一開關(guān)(K1)和tl時間斷開且t2時間閉合的第二開關(guān)(K2);第一集成運放(A1)的正輸入端接工作地，第二集成運放(A2)的正輸入端接基準參考電壓VKEF2 ;第一集成運放(A1)的負輸入端依次電連接第五電阻(R5)和地，第二集成運放(A2)的負輸入端依次電連接第五電阻(R6)和工作地；第一集成運放(A1)的輸出端連接第一晶體管(Ml)的控制端，第二集成運放(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關(guān)(K2)的第一端；第一開關(guān)(K1)的第二端和第二開關(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】H02M3/335GK103633848SQ201310503886
【公開日】2014年3月12日 申請日期: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 申請人:泉芯電子技術(shù)(深圳)有限公司