一种输入电压采样的补偿电路，包括ESD电阻压降补偿的第一电阻、零电位温度补偿三极管、运算放大器、用于偏置或限流的第二电阻、箝位三极管、前馈电流镜像电流镜和采样触发端口，补偿三极管的发射极接地，基极和集电极连接后接第一电阻一端；第一电阻另一端分别接工作电源和运算放大器的同相输入端，运算放大器的输出端经第二电阻连接箝位三极管的基极，该基极连接采样触发端口的输出端，其发射极用于连接外部的ESD电阻，集电极连接前馈电流镜像电流镜的输入端；前馈电流镜像电流镜的电源端连接工作电源，其补偿电流输出端连接所述第一电阻另一端。本发明专利技术能补偿ESD电阻上的压降并且具有温度自补偿，不受ESD电阻的影响，不受温度的影响。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种输入电压采样的补偿电路，包括ESD电阻压降补偿的第一电阻、零电位温度补偿三极管、运算放大器、用于偏置或限流的第二电阻、箝位三极管、前馈电流镜像电流镜和采样触发端口，补偿三极管的发射极接地，基极和集电极连接后接第一电阻一端；第一电阻另一端分别接工作电源和运算放大器的同相输入端，运算放大器的输出端经第二电阻连接箝位三极管的基极，该基极连接采样触发端口的输出端，其发射极用于连接外部的ESD电阻，集电极连接前馈电流镜像电流镜的输入端；前馈电流镜像电流镜的电源端连接工作电源，其补偿电流输出端连接所述第一电阻另一端。本专利技术能补偿ESD电阻上的压降并且具有温度自补偿，不受ESD电阻的影响，不受温度的影响。【专利说明】输入电压采样的补偿电路
本专利技术涉及一种补偿电路，特别是一种输入电压采样的补偿电路。
技术介绍
由于反激式变换器具有结构简单，并且成本低廉的优良特点，从而成为很多电源工程师的首选方案。但是反激式的变换器多为副边反馈控制，即通过TL431和光耦形成的跨导放大器将输出电压反馈到变换器的原边。然而，TL431和光耦都需要较大的静态工作电流，直接影响着小功率和微功率开关变换器的效率和空载功耗，并且光耦容易老化，导致电源的寿命受到限制。所以，近几年流行一种通过原边反馈输出电压的控制方式，只需在变压器辅助绕组采样输出电压，不需要TL431和光耦反馈，从而具有体积小、效率高、成本低的突出优点。如图1所示，是原边反馈反激式变换器的原理图，图2是辅助绕组的电压波形图。基本工作原理是:功率MOS管开通时变压器励磁(tl时段)，此时变压器次边绕组和辅助绕组的非接“地”端为负电压，负电压的大小与变压器主边绕组上的电压成正比，比例系数为次边绕组和辅助绕组各自与主边绕组的匝比。MOS管导通时它的漏端电压很小，相对于电源的输入电压来说可以忽略不计，那么此时主边绕组上的压降约等于输入电压，从而辅助绕组非接“地”端口处·的负电压与输入电压是比例系数为匝比的比例关系；功率MOS管关断时变压器消磁，图2中t2时间段为消磁时间段，此时辅助绕组的电压与次边绕组的电压之比等于它们之间的匝比，所以检测辅助绕组的电压就反映输出电压的大小，称为原边反馈。现在的电源控制芯片大多集成了过功率保护或最大电流限定功能，一般通过设定采样电阻的最大阈值电压来实现，当采样电阻上的电压到达该阈值电压时芯片内的比较器翻转而发出过流信号，关断功率MOS管或进行相应的保护。然而，由于电流控制环路存在延时，也就是从采样电阻上的电压达到设定的最大阈值电压时开始直到功率管真正关断这一过程需要时间，导致实际的最大阈值电压比芯片设定的值要大，并且在不同的输入电压下实际的峰值电压值不一样。如图3所示，是在不同输入电压下图1中采样电阻1^上的电压波形，Vh是指在高输入电压下最大峰值电流的实际值，'是指在低输入电压下最大峰值电流的实际值。Vre是芯片内部设定的过流保护的阈值电压，Td是芯片CS端口的电压达到Vqc时开始直到功率MOS关断为止所产生的延时时间，对于同一款芯片来说Td基本是常数。正是因为这个延时的存在以及R?上的电压斜率不一样(该斜率k=Vin/L，Vin是电源输入电压，L是变压器主边电感量)，导致在相同的延迟时间内Rcs上升的时间不一样。过流时Rcs上的实际电压为:Vscs = Voc +-^- TdRcs........................................(I)可见，输入电压越高，采样电阻Res上的最大峰值电压实际值越高，导致在不同输入电压下最大输出电流不一样。为了保证在不同输入电压下检测电阻R?上的过流点一致，常采用图4所示的前馈电路。通过接输入电压的电阻Rin引入前馈电流，它在Ru上产生一个小的补偿电压，由于Rcs相对于I和Rin来说可以忽略不计，因此补偿电压约为:【权利要求】1.一种输入电压采样的补偿电路，其特征在于:包括ESD电阻压降补偿的第一电阻、零电位温度补偿三极管、运算放大器、用于偏置或限流的第二电阻、箝位三极管、前馈电流镜像电流镜和采样触发端口，补偿三极管的发射极接地，补偿三极管的基极和集电极连接后接第一电阻一端，第一电阻另一端分别接工作电源和运算放大器的同相输入端，运算放大器的输出端经第二电阻连接箝位三极管的基极，箝位三极管的基极连接采样触发端口的输出端，箝位三极管的发射极用于连接外部的ESD电阻，箝位三极管的集电极连接前馈电流镜像电流镜的输入端，前馈电流镜像电流镜的电源端连接工作电源，前馈电流镜像电流镜的ESD电阻压降的补偿电流输出端连接所述第一电阻另一端。2.根据权利要求1所述的一种输入电压采样的补偿电路，其特征在于:所述采样触发端口包括第一 N型沟道MOS管和第一逻辑非门，第一 N型沟道MOS管的源极接箝位三极管的基极，其漏极接地，其栅极接第一逻辑非门的输出端，第一逻辑非门的输入端接入触发驱动信号，触发驱动信号采用变换器中功率MOS管的驱动信号。3.根据权利要求1或2所述的一种输入电压采样的补偿电路，其特征在于:所述运算放大器的输出端与第二电阻之间还连接传输门，第一逻辑非门的输出端还第二逻辑非门，传输门Tl的选择输入负端接第一逻辑非门的输出端，传输门Tl的选择输入正端接第二逻辑非门的输出端，第二逻辑非门的输入端接第一逻辑非门的输出端。4.根据权利要求3所述的一种输入电压采样的补偿电路，其特征在于:所述零电位温度补偿三极管和箝位三极管选用NPN型三极管。5.根据权利要求4所述的一种输入电压采样的补偿电路，其特征在于:所述箝位三极管上并联至少一个相同的三极管。6.根据权利要求1所述的一种输入电压采样的补偿电路，其特征在于:所述零电位温度补偿三极管和箝位三极管选用N型沟道MOS管。7.根据权利要求1所述的一种输入电压采样的补偿电路，其特征在于:所述前馈电流镜像电流镜中的工作电源接入端连接来自芯片外部高压电源VDD，或者芯片内部低压电源VCC。8.根据权利要求1所述的一种输入电压采样的补偿电路，其特征在于:所述第一电阻与工作电源之间连接偏置电流源。【文档编号】H02M3/28GK103427650SQ201310301104【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日 【专利技术者】唐盛斌 申请人:广州金升阳科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种输入电压采样的补偿电路，其特征在于：包括ESD电阻压降补偿的第一电阻、零电位温度补偿三极管、运算放大器、用于偏置或限流的第二电阻、箝位三极管、前馈电流镜像电流镜和采样触发端口，补偿三极管的发射极接地，补偿三极管的基极和集电极连接后接第一电阻一端，第一电阻另一端分别接工作电源和运算放大器的同相输入端，运算放大器的输出端经第二电阻连接箝位三极管的基极，箝位三极管的基极连接采样触发端口的输出端，箝位三极管的发射极用于连接外部的ESD电阻，箝位三极管的集电极连接前馈电流镜像电流镜的输入端，前馈电流镜像电流镜的电源端连接工作电源，前馈电流镜像电流镜的ESD电阻压降的补偿电流输出端连接所述第一电阻另一端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐盛斌，
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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