PSR控制电路及反激式开关电源制造技术

本发明专利技术提供一种PSR控制电路及反激式开关电源。其中，PSR控制电路中的采样单元用于采集第一采样信号，以及根据第一采样信号和反馈存储单元输出的反馈信号生成第二采样信号；误差放大单元用于接收第二采样信号，以及对第二采样信号与基准电压的周期差值进行固定增益的放大，以获得误差输出信号；反馈存储单元用于对误差输出信号进行多周期采集保持，并输出反馈信号至采样单元；波形发生器用于根据误差输出信号生成控制信号。可见，本发明专利技术通过采集误差输出信号，并以此生成反馈信号，以调节第一采样信号，避免因不同负载导致第一采样信号变化过大，致使输出不稳定，实现了对误差输出信号的自适应调节，提高了输出的稳定性。提高了输出的稳定性。提高了输出的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
PSR控制电路及反激式开关电源


[0001]本专利技术涉及电源
，特别涉及一种PSR控制电路及反激式开关电源。

技术介绍

[0002]原边反馈控制技术(Primary Side Regulator，PSR)是新型AC/DC控制技术，其将误差放大器放在IC内部，外围省去了由常见的三端精密稳压器TL431和光耦PC817等元件组成的稳压电路，节省了系统板上的空间，降低了成本并且提高了系统的可靠性，并广泛适用于电源电路中。
[0003]请参阅图1，为了实现输出的稳定性，现有的PSR系统将采样信号vfb 与基准电压vref进行误差放大，并将其放大输出结果vea直接用作 PFM/PWM发生器109的输入控制信号。然而，只通过误差放大的处理形式，在不同负载条件下，需要不同的的误差放大输出信号vea来控制 PFM/PWM发生器109产生不同调整效果来稳定输出电压。且误差放大的输出信号vea与采样信号vfb相关，这也就导致了不同负载条件下采样信号 vfb会存在一定的差异。并且，采样信号vfb与PSR系统的输出信号呈正相关，显然不同负载条件下输出电压存在的差异大小与误差放大单元301 的固定放大增益以及在满足负载变化时为了能够得到合适的PFM/PWM信号所需最大误差放大输出和最小误差放大输出的差值相关。
[0004]如图1所示，误差放大单元301的输出信号vea与输入信号的由如下关系：
[0005]vea＝A1
×
(vfb
‑
vref)；
[0006]其中，A1为误差放大单元301的固定放大增益，vea_max和vea_min 分别为在满足负载变化时为了能够得到合适的PFM/PWM信号所需最大误差放大输出和最小误差放大输出。
[0007]基于此，当负载发生变化时，采样信号vfb与基准电压vref所产生的最大偏差量Δvfb_max为：
[0008]Δvfb_max＝(vea_max
‑
vea_min)/A1；
[0009]例如，在PSR系统中vea_max＝3.5V，vea_min＝0.5V，A1＝40，vref＝1V，那么vfb_min＝1.0125V，vfb_max＝1.0875V，该PSR系统在不同负载下所产生的Δvfb_max＝0.075，那么该PSR系统在不同负载条件下所产生的输出将会最大波动7.5％，假设该PSR系统是一个5V的输出系统，那么输出的波动范围即为5V～5.375V，可见该方式在不同负载条件下的输出稳定度一般，只能达到相对稳定的要求，则无法适用于稳定程度要求高的工况。对此，为了提高输出稳定性，常见的方式可以是通过提高误差放大单元301的固定放大增益来减小该偏差量，但是放大增益的提高也会带来开关电源系统过于灵敏和不稳定的问题。
[0010]因此，需要一种新的PSR控制电路，以提高系统输出稳定性。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种PSR控制电路及反激式开关电源，以解决如何提高输出稳定性的问题。
[0012]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种PSR控制电路，包括采样单元、误差放大单元、反馈存储单元以及波形发生器；
[0013]所述采样单元用于采集第一采样信号，以及根据所述第一采样信号和所述反馈存储单元输出的反馈信号生成第二采样信号；
[0014]所述误差放大单元用于接收所述第二采样信号，以及对所述第二采样信号与基准电压的周期差值进行固定增益的放大，以获得误差输出信号；
[0015]所述反馈存储单元用于对所述误差输出信号进行多周期采集保持，并输出所述反馈信号至所述采样单元；
[0016]所述波形发生器用于根据所述误差输出信号生成控制信号。
[0017]可选的，在所述的PSR控制电路中，所述反馈存储单元包括开关、第一电阻、第一电容和跟随器；所述开关、所述第一电阻和所述跟随器依次串接，所述第一电容连接于所述第一电阻和所述跟随器之间，且并接到地；
[0018]以及，所述开关的一端部与所述误差放大单元的输出端相接，所述跟随器的输出端与所述采样单元的输入端相接。
[0019]可选的，在所述的PSR控制电路中，所述误差放大单元包括放大器、第二电阻和第三电阻；其中，所述第二电阻的一端与所述放大器的负极相接，另一端接入所述基准电压；所述第三电阻的一端与所述放大器的负极相接，另一端与所述放大器的输出端相接；所述放大器的正极接入所述第二采样信号。
[0020]可选的，在所述的PSR控制电路中，所述误差输出信号满足如下公式：
[0021]vea_cyc＝A
×
(vfb
‑
vref)+vea_avg；
[0022]其中，vea_cyc为所述误差输出信号，A为所述放大器的固定增益，vfb 为所述第一采样信号，vref为所述基准电压，vea_avg为所述反馈信号。
[0023]可选的，在所述的PSR控制电路中，所述采样单元包括第四电阻和第五电阻；所述第四电阻的一端为采样端，且与采样电路相接，另一端与所述放大器的正极和所述第五电阻的一端相接；所述第五电阻的另一端与所述反馈存储单元的输出端相接。
[0024]可选的，在所述的PSR控制电路中，所述第三电阻和所述第二电阻的比值与所述第五电阻和所述第四电阻的比值相同。
[0025]可选的，在所述的PSR控制电路中，所述第二采样信号满足如下公式：
[0026]vfb1＝[A/(A+1)]×
vfb+[1/(A+1)]×
vea_avg；
[0027]其中，vfb1为所述第二采样信号，A为所述放大器的固定增益，vfb 为所述第一采样信号，vea_avg为所述反馈信号。
[0028]可选的，在所述的PSR控制电路中，所述波形发生器包括脉冲宽度调制模式和脉冲频率调制模式。
[0029]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种反激式开关电源，包括所述的 PSR控制电路。
[0030]可选的，在所述的反激式开关电源中，当所述反激式开关电源的输出达到稳态后，所述反馈存储单元输出的所述反馈信号与所述误差放大单元输出的所述误差输出信号相等。
[0031]综上所述，本专利技术提供一种PSR控制电路及反激式开关电源。其中，所述PSR控制电
路包括采样单元、误差放大单元、反馈存储单元以及波形发生器；所述采样单元用于采集第一采样信号，以及根据所述第一采样信号和所述反馈存储单元输出的反馈信号生成第二采样信号；所述误差放大单元用于接收所述第二采样信号，以及对所述第二采样信号与基准电压的周期差值进行固定增益的放大，以获得误差输出信号；所述反馈存储单元用于对所述误差输出信号进行多周期采集保持，并输出所述反馈信号至所述采样单元；所述波形发生器用于根据所述误差输出信号生成控制信号。可见，本专利技术设置的所述反馈存储单元通过采集所述误差输出信号，并以此生成所述反馈信号，以调节所述第一采样信号，避免因不同负载导致所述第一采样信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PSR控制电路，其特征在于，包括采样单元、误差放大单元、反馈存储单元以及波形发生器；所述采样单元用于采集第一采样信号，以及根据所述第一采样信号和所述反馈存储单元输出的反馈信号生成第二采样信号；所述误差放大单元用于接收所述第二采样信号，以及对所述第二采样信号与基准电压的周期差值进行固定增益的放大，以获得误差输出信号；所述反馈存储单元用于对所述误差输出信号进行多周期采集保持，并输出所述反馈信号至所述采样单元；所述波形发生器用于根据所述误差输出信号生成控制信号。2.根据权利要求1所述的PSR控制电路，其特征在于，所述反馈存储单元包括开关、第一电阻、第一电容和跟随器；所述开关、所述第一电阻和所述跟随器依次串接，所述第一电容连接于所述第一电阻和所述跟随器之间，且并接到地；以及，所述开关的一端部与所述误差放大单元的输出端相接，所述跟随器的输出端与所述采样单元的输入端相接。3.根据权利要求1所述的PSR控制电路，其特征在于，所述误差放大单元包括放大器、第二电阻和第三电阻；其中，所述第二电阻的一端与所述放大器的负极相接，另一端接入所述基准电压；所述第三电阻的一端与所述放大器的负极相接，另一端与所述放大器的输出端相接；所述放大器的正极接入所述第二采样信号。4.根据权利要求3所述的PSR控制电路，其特征在于，所述误差输出信号满足如下公式：vea_cyc＝A
×
(vfb
‑
vref)+vea_...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹晶，王必鹏，
申请(专利权)人：无锡市晶源微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：