一种基于原边反馈的恒流恒压式反激式变换器,包括:整流桥、∏型滤波器、由初级绕组、次级绕组及辅助绕组构成的变压器、辅助供电电路、恒流恒压控制器及开关管,恒流恒压控制器包括恒压模块、频率发生器、恒流模块、或门、RS触发器及驱动模块,恒压模块的输出端及恒流模块第一、第二输出端分别与或门的三个输入端连接,恒流模块的输入端与所述开关管的发射极连接用于采样初级绕组的电流信号,或门的输出端与RS触发器的R端连接并用于将或门生成的关断信号传送至RS触发器的R端,频率发生器产生的开通信号并输出至RS触发器的S端,RS触发器用于接收开通信号和关断信号,生成调制信号,RS触发器的Q端与驱动模块的输入端连接。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设计集成电路领域。更具体地说,本专利技术涉及一种基于原边反馈的恒流恒压式反激式变换器。
技术介绍
近年来手持式个人通讯终端(比如手机)产品,发展迅速。其相关充电器市场随之发展。反激式变换器由于其自身成本、性能优势,被广泛应用于这个领域。而各种采用原边反馈的恒流恒压控制器,因其外围结构简单,成本低廉,被广泛接受和应用。现有原边反馈的恒流恒压控制器,搭建的反激式变换器,如附图说明图1所示。包括,整流桥170、Π型滤波器171、吸收电路172、变压器173 (初级绕组180、次级绕组181、辅助绕组182)、原边反馈的恒流恒压控制器187、次级整流二极管174、输出电容175、输出假负载176、辅助供电电路177、开关管178、初级电流采样电阻179。原边反馈的恒流恒压控制器187,包括,去磁检测模块120、采样保持模块110、延时模块130、运算放大器112、比较器140、RS触发器150、驱动模块152、前沿消隐模块160、传输开关162等。 原边反馈的恒流恒压控制器187,需要提取与输出电压和输出负载有关的信息,通过输出调制信号控制开关的导通和截止,来稳定输出电压。在图1所示的系统中,这样的信息可以通过信号100和信号101被提取。其中,信号100等比例反映输出电压值;而信号101,为流经初级绕组180的电流,在初级电流采样电阻179形成的电压信号。假设,输出电压为Vout,次级绕组181匝数为Ns、辅助绕组182匝数为Naux,信号100在直流段的电压值为Vm , TZ — Naux * J7 * 穴 3......_7]K公式丨)公式I可以看出,输出电压Vo与Vfb电压成线性关系,可以通过恒定Vfb电压电压的办法来恒定输出电压。如果开关178导通,则流经初级绕组180的电流,线性增大,信号101也线性增大。信号101经过传输开关162后,生成信号102,并与阈值电压信号113 —起进入比较器140,生成信号141。当信号102超过阈值电压信号116时,则比较器信号141为高电平。当开关178截止时,存储在变压器中的能量被释放给输出端,去磁过程开始。在去磁过程中,采样保持模块110对信号100进行采样保持,输出信号111。信号111与参考电压VrefI之差,被误差放大器112放大以生成放大信号113。同时去磁检测模块,检测去磁时间Tdemag,生成信号121。信号113和信号121 —起进入延时模块130,经过Tdis时间后,输出信号131。RS触发器150接收信号131和141,并作为响应生成信号151。如果信号131为逻辑高电平并且信号141为逻辑低电平,则信号151为逻辑高电平。如果信号131为逻辑低电平并且信号141为逻辑高电平,则信号151为逻辑低电平。如果I所示,信号151被驱动模块152接收,并输出信号153给开关178。如果信号151为高电平,驱动模块输出信号153,使驱动开关178导通。反之,如果信号151为低电平,驱动模块输出信号153,使驱动开关178截止。参考图1所示电源变换器系统,输出负载越大,那么误差放大器112的输出信号113变得越大。延时模块130的输出信号131,决定的Tdis时间越小。整个电源变换器系统频率越高。反之,输出负载越小,那么误差放大器112的输出信号113变得越小。延时模块130的输出信号131,决定的Tdis时间越小大。整个电源变换器系统频率越低。如果输出负载动态切换时,负载突然从轻载切换到满载,由于原边反馈的反馈信息需要下一个周期内才能采样。那么在一个周期时间内,由于原边反馈的控制器无法检测到输出电压信息,输出电压会持续跌落。最新USB3.0标准对额定输出为5V1A的充电器提出了较高的动态响应能力,输出电压范围为4.75 5.25V。5V1A的充电器输出电容一般为1000uF。按照0.5V的跌落电压值。权利要求1.一种基于原边反馈的恒流恒压式反激式变换器,包括:整流桥(470)、Π型滤波器(471)、吸收电路(472)、由初级绕组(480)、次级绕组(481)及辅助绕组(482)构成的变压器(473)、恒流恒压控制器(479)及开关管(487),所述次级绕组(481)还连接有次级电路(494),所述辅助绕组(482)还连接有辅助供电电路(474),所述开关管(487)的基极与恒流恒压控制器(479)的输出端连接,开关管(487)的集电极与初级绕组(480)连接,开关管(487)的发射极通过初级电流采样电阻(488)接地,其特征在于,所述恒流恒压控制器(479)包括恒压模块(490)、频率发生器(491)、恒流模块(492)、或门(462)、RS触发器(464)及驱动模块(466),所述恒压模块(490)的输入端用于采样辅助绕组(482)的电压分压信号(400),恒压模块(490)的输出端及恒流模块(492)的第一、第二输出端分别与或门(462)的三个输入端连接并用于将第一关断信号(415)、第二关断信号(453)及第三关断信号(461)分别传送至或门(462)的三个输入端,恒流模块(492)的输入端与所述开关管(487)的发射极连接用于采样初级绕组(480)的电流信号(401),所述或门(462)的输出端与RS触发器(464)的R端连接并用于将或门(462)生成的关断信号(463)传送至RS触发器(464)的R端,所述频率发生器(491)的输入端用于采样并接收辅助绕组(482)的电压分压信号(400),频率发生器(491)产生的开通信号(432)并输出至RS触发器(464)的S端,所述RS触发器(464 )用于接收开通信号(432 )和关断信号(463 ),生成调制信号(465 ),RS触发器(464)的Q端与驱动模块(466)的输入端连接,所述驱动模块(466)用于接收调制信号(465),并且向所述开关管(487)输出驱动信号(467)。2.根据权利要求1所述的基于原边反馈的恒流恒压式反激式变换器,其特征在于,所述频率发生器(491)包括去磁检测模块(420 )、延时模块(430 )和三角波发生器(433 ),去磁检测模块(420)的输入端作为频率发生器(491)的输入端,去磁检测模块(420)的输出去磁时间信号(421),去磁时间信号(421)进入延时模块(430),经过延时后产生第一开通信号(432)和第二开通信号(431),第一开通信号(432)作为频率发生器(491)的输出信号通过所述频率发生器(491)的输出端输送至与RS触发器(464)的S端,三角波发生器(433)接收第二开通信号(431),生成三角波信号(434); 所述恒压模块(49 0)包括采样保持模块(410)、第一误差放大器(412)、第一比较器(414),采样保持模块(410)的输入端作为恒压模块(490)的输入端,采样保持模块(410)的输出信号(411)进入第一误差放大器(412),并生成第一阈值信号(413),第一阈值信号(413)和由所述三角波发生器(433)生成的三角波信号(434)进入第一比较器(414),生成第一关断信号(415)并作为恒压模块(490)输出信号; 所述恒流模块(492)包括电流采样计算模块(440)、第二误差放大本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于原边反馈的恒流恒压式反激式变换器,?包括:整流桥(470)、∏型滤波器(471)、吸收电路(472)、由初级绕组(480)、次级绕组(481)及辅助绕组(482)构成的变压器(473)、恒流恒压控制器(479)及开关管(487),所述次级绕组(481)还连接有次级电路(494),所述辅助绕组(482)?还连接有辅助供电电路(474),所述开关管(487)的基极与恒流恒压控制器(479)的输出端连接,开关管(487)的集电极与初级绕组(480)连接,开关管(487)的发射极通过初级电流采样电阻(488)接地,其特征在于,所述恒流恒压控制器(479)包括恒压模块(490)、频率发生器(491)、恒流模块(492)、或门(462)、RS触发器(464)及驱动模块(466),所述恒压模块(490)的输入端用于采样辅助绕组(482)的电压分压信号(400),恒压模块(490)的输出端及恒流模块(492)的第一、第二输出端分别与或门(462)的三个输入端连接并用于将第一关断信号(415)、第二关断信号(453)及第三关断信号(461)分别传送至或门(462)的三个输入端,恒流模块(492)的输入端与所述开关管(487)的发射极连接用于采样初级绕组(480)的电流信号(401),所述或门(462)的输出端与RS触发器(464)的R端连接并用于将或门(462)生成的关断信号(463)传送至RS触发器(464)的R端,所述频率发生器(491)的输入端用于采样并接收辅助绕组(482)的电压分压信号(400),频率发生器(491)产生的开通信号(432)并输出至RS触发器(464)的S端,所述RS触发器(464)用于接收开通信号(432)和关断信号(463),生成调制信号(465),RS触发器(464)的Q端与驱动模块(466)的输入端连接,所述驱动模块(466)用于接收调制信号(465),并且向所述开关管(487)输出驱动信号(467)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:杨全,边彬,陈畅,
申请(专利权)人:苏州智浦芯联电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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