【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种开关变换器，尤其涉及输出电压信号反馈方法、装置及开关电源。
技术介绍
1、在隔离型变换器中，反激变换器因具有拓扑结构简单、易于设计、成本低的优点在小功率电源中获得广泛应用。常规的反激变换器通常采用副边反馈技术，即通过光耦和431组成反馈网络，将输出电压误差信号传递回原边侧的控制器，实现对原边开关的控制，从而实现输出电压的稳定。然而，在一些高可靠性、超小体积应用的场合，一方面由于光耦存在寿命较短的问题，另一方面由于光耦和431组成的反馈网络存在器件较多、占板面积大的问题，无法满足应用需求。因此，基于原边反馈控制技术的反激变换器(psr反激)被提出，其通过在原边侧采样能够反映输出电压的信号，如在反激变换器去磁阶段辅助绕组上的电压信号，从而实现去掉光耦和431组成的反馈网络，既解决了光耦的寿命问题，又解决了占板面积大的问题。但是，相对于副边反馈直接采样输出电压，psr是间接采样输出电压的信号，该电压采样信号中除了包含输出电压，还包含输出整流二极管的压降，因此电压精度很难做高。
2、参考图1，其中横坐标为时间，纵坐标中的vgs为主功率开关管驱动信号、ip为原边电流、is为副边电流、vaux为辅助绕组电压、ipak为原边电流峰值、v1为副边电流为零时辅助绕组的电压，为了提高psr的电压精度，现有技术通常使反激变换器全程工作于断续导通模式(dcm模式)，即保证在每一个开关周期内副边电流下降至零，在副边电流下降至零的时刻，在原边的辅助绕组电压上会出现明显的拐点，且由于输出整流二极管电流也为零，因此可认为此时其压降
3、现有技术虽然通过拐点采样及二极管温度补偿提升了电压精度，但要求反激变换器必须全程工作于dcm模式，然而dcm模式存在电流峰值及有效值大，造成系统损耗增加、滤波电容容量及成本增加的劣势，仅能应用于低性能场合，无法满足高性能、低成本的应用需求。相对于dcm模式，连续导通模式(ccm模式)可以显著降低电流峰值及有效值，但是由于每个开关周期结束时，副边整流二极管电流未降至零，且该电流值不固定，导致整流二极管压降不固定，直接应用存在电压精度差的问题，难以应用于psr反激变换器之中。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出一种输出电压信号反馈方法、装置及开关电源，可解决现有psr反激难以工作于ccm模式，性能及成本不佳的问题。
2、作为本专利技术的第一个方面，所提供的输出电压信号反馈方法的实施例技术方案如下：
3、一种输出电压信号反馈方法，应用于开关电源，所述开关电源为反激开关电源，采用原边反馈控制，包括变压器，所述变压器的原边电路包括主功率开关管，所述变压器的副边电路包括整流二极管，其中，所述输出电压信号反馈方法为在所述开关电源一个工作周期内包括如下步骤：
4、去磁阶段判断步骤，判断所述开关电源是否进入去磁阶段，当判断为是时进入下一步骤；
5、拐点信号采样步骤，监测所述开关电源的输出电压，当所述输出电压出现拐点时生成表征所述输出电压大小的拐点信号；
6、补偿信号生成步骤，判断所述开关电源的工作模式，依据所述工作模式生成表征所述二极管压降的补偿信号；
7、输出电压信号计算步骤，将所述拐点信号减去所述补偿信号作为所述输出电压信号。
8、进一步地，所述去磁阶段判断步骤包括：
9、通过所述主功率开关管的驱动信号进行判断，当所述驱动信号从高电平变为低电平后，判断此阶段为去磁阶段；
10、或者通过所述变压器原边绕组的电压翻转进行判断，当所述变压器原边绕组电压从零快速变为正电压后，判断此阶段为去磁阶段。
11、进一步地，所述去磁阶段判断步骤结果为是时延时第一延时时间后才进入下一步骤。
12、进一步地，所述拐点信号采样步骤包括：
13、通过检测所述变压器原边绕组电压跌落第一固定阈值得到；
14、或者通过检测所述变压器辅助绕组电压跌落第二固定阈值得到。
15、进一步地，所述补偿信号生成步骤中判断所述开关电源的工作模式包括：
16、通过检测所述变压器原边绕组电压斜率判断，若小于第三固定阈值，则为连续导通模式，否则为断续导通模式；
17、或者通过检测所述变压器辅助绕组电压斜率判断，若小于第四固定阈值，则为连续导通模式，否则为断续导通模式。
18、进一步地，所述补偿信号生成步骤包括：
19、若所述开关电源的工作模式为连续导通模式，则在判断出所述开关电源进入励磁阶段时进行励磁电流检测，将获得的励磁电流信号进行处理后生成所述补偿信号；
20、若所述开关电源的工作模式为断续导通模式，则至少生成电流为零的补偿信号。
21、进一步地，所述开关电源在连续导通模式下进行励磁电流检测包括：通过检测所述开关管关断时刻的励磁电流得到。
22、进一步地，所述开关电源在连续导通模式下进行励磁电流检测包括：在识别励磁阶段后延时第二延时时间才进行励磁电流信号采样。
23、进一步地，引入一个与所述开关电源的输入电压有关的补偿量对所述励磁电流信号进行处理，使得由于所述第二延时时间导致的励磁电流信号变大得以被还原。
24、进一步地，所述将获得的励磁电流信号进行处理后生成所述补偿信号包括：
25、依据公式先计算出所述整流二极管的压降，然后依据所述整流二极管的压降计算所述补偿信号，所述公式如下：
26、
27、其中：
28、vd为所述整流二极管的压降；
29、iva为所述励磁电流信号；
30、k1为与温度相关的参数；
31、i1为所述整流二极管的反向饱和电流；
32、nps为所述变压器的原副边匝比。
33、进一步地，所述将获得的励磁电流信号进行处理后生成所述补偿信号为：将当前工作周期获得的励磁电流信号进行处理后生成当前工作周期的所述补偿信号；或者将上一个工作周期获得的励磁电流信号进行处理后生成当前工作周期的所述补偿信号。
34、作为本专利技术的第二个方面，所提供的输出电压信号反馈装置的实施例技术方案如下：
35、一种输出电压信号反馈装置，应用于开关电源，所述开关电源为反激开关电源，采用原边反馈控制，所述开关电源包括变压器，所述变压器的原边电路包括主功率开关管，所述变压器的副边电路包括整流二极管，其中，所述输出电压信号反馈装置包括如下单元：
36、去磁阶段判断单元，用于逐工作周期判断所述开关电源是否进入去磁阶段；
37、拐点信号采样单元，用于在所述去磁阶段判断单元判断为是时，在相应的工作周期内监测所述开关电源的输出电压，当所述输出电压出现拐点时生成表征所述输出电压大小的拐点信号；
38、补偿信号生成单元，用于在相应的工作周期内判断所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种输出电压信号反馈方法，应用于开关电源，所述开关电源为反激开关电源，采用原边反馈控制，包括变压器，所述变压器的原边电路包括主功率开关管，所述变压器的副边电路包括整流二极管，其特征在于，所述输出电压信号反馈方法为在所述开关电源一个工作周期内包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述去磁阶段判断步骤包括：
3.根据权利要求1所述输出电压信号反馈方法，其特征在于：所述去磁阶段判断步骤结果为是时延时第一延时时间后才进入下一步骤。
4.根据权利要求1所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述拐点信号采样步骤包括：
5.根据权利要求1所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述补偿信号生成步骤中判断所述开关电源的工作模式包括：
6.根据权利要求1所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述补偿信号生成步骤包括：
7.根据权利要求6所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述开关电源在连续导通模式下进行励磁电流检测包括：通过检测所述开关管关断时刻的励磁电流得到。
8.根据权利要
9.根据权利要求8所述输出电压信号反馈方法，其特征在于：引入一个与所述开关电源的输入电压有关的补偿量对所述励磁电流信号进行处理，使得由于所述第二延时时间导致的励磁电流信号变大得以被还原。
10.根据权利要求6所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述将获得的励磁电流信号进行处理后生成所述补偿信号包括：
11.根据权利要求6所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述将获得的励磁电流信号进行处理后生成所述补偿信号为：将当前工作周期获得的励磁电流信号进行处理后生成当前工作周期的所述补偿信号；或者将上一个工作周期获得的励磁电流信号进行处理后生成当前工作周期的所述补偿信号。
12.一种输出电压信号反馈装置，应用于开关电源，所述开关电源为反激开关电源，采用原边反馈控制，所述开关电源包括变压器，所述变压器的原边电路包括主功率开关管，所述变压器的副边电路包括整流二极管，其特征在于，所述输出电压信号反馈装置包括如下单元：
13.一种开关电源，所述开关电源为反激开关电源，采用原边反馈控制，所述开关电源包括变压器，所述变压器的原边电路包括主功率开关管，所述变压器的副边电路包括整流二极管，其特征在于：所述开关电源还包括权利要求12所述输出电压信号反馈装置。
...【技术特征摘要】
1.一种输出电压信号反馈方法，应用于开关电源，所述开关电源为反激开关电源，采用原边反馈控制，包括变压器，所述变压器的原边电路包括主功率开关管，所述变压器的副边电路包括整流二极管，其特征在于，所述输出电压信号反馈方法为在所述开关电源一个工作周期内包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述去磁阶段判断步骤包括：
3.根据权利要求1所述输出电压信号反馈方法，其特征在于：所述去磁阶段判断步骤结果为是时延时第一延时时间后才进入下一步骤。
4.根据权利要求1所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述拐点信号采样步骤包括：
5.根据权利要求1所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述补偿信号生成步骤中判断所述开关电源的工作模式包括：
6.根据权利要求1所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述补偿信号生成步骤包括：
7.根据权利要求6所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述开关电源在连续导通模式下进行励磁电流检测包括：通过检测所述开关管关断时刻的励磁电流得到。
8.根据权利要求6所述输出电压信号反馈方法，其特征在于，所述开关电源在连续导通模式下进行励磁电流检测包括：在识别励磁阶段后延时第二延时时间才进行励...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹向阳，段磊磊，王启羽，杜波，任鹏程，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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