开关电源及其的前馈补偿电路制造技术

本发明专利技术公开了一种开关电源及其的前馈补偿电路，所述前馈补偿电路包括：负电压识别模块，负电压识别模块用于根据开关电源的次级消磁时间对开关电源的反馈管脚上的电压进行负电压识别以获取与开关电源的初级输入线电压对应的反馈电流；电流镜像模块，电流镜像模块用于根据反馈电流通过电流镜像以产生补偿电流，并根据开关电源中功率开关管的导通时间对补偿电流进行限制以获取限制后的补偿电流；电流叠加模块，电流叠加模块用于将限制后的补偿电流叠加到开关电源的过流检测管脚上，以对功率开关管的电流进行前馈补偿。从而使得开关电源不管是处于轻载状态还是重载状态，都能够获得合适的电流补偿量，保证开关电源输出恒定的电流。

【技术实现步骤摘要】
开关电源及其的前馈补偿电路
本专利技术涉及电源
，特别涉及一种开关电源的前馈补偿电路和一种具有该电路的开关电源。
技术介绍
开关电源是利用现代电力电子技术，通过控制功率开关管的导通和关断的时间比率，来维持稳定输出的一种电源，开关电源可实现恒流恒压功能。通常，为了保证开关电源能够输出恒定的电流，采用电流补偿方式对功率开关管进行控制，但是目前的补偿方式只能满足满载条件下的补偿，对于轻载和空载来说，补偿量过大。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种开关电源的前馈补偿电路，使得开关电源不管是处于轻载状态还是重载状态，都能够获得合适的电流补偿量，保证开关电源输出恒定的电流。本专利技术的另一个目的在于提出一种开关电源。为实现上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种开关电源的前馈补偿电路，包括：负电压识别模块，所述负电压识别模块用于根据所述开关电源的次级消磁时间对所述开关电源的反馈管脚上的电压进行负电压识别以获取与所述开关电源的初级输入线电压对应的反馈电流；电流镜像模块，所述电流镜像模块用于根据所述反馈电流通过电流镜像以产生补偿电流，并根据所述开关电源中功率开关管的导通时间对所述补偿电流进行限制以获取限制后的补偿电流；电流叠加模块，所述电流叠加模块用于将所述限制后的补偿电流叠加到所述开关电源的过流检测管脚上，以对所述功率开关管的电流进行前馈补偿。根据本专利技术实施例的开关电源的前馈补偿电路，通过负电压识别模块根据开关电源的次级消磁时间对开关电源的反馈管脚上的电压进行负电压识别，以获取与开关电源的初级输入线电压对应的反馈电流，电流镜像模块根据反馈电流，通过电流镜像以产生补偿电流，并根据开关电源中功率开关管的导通时间对补偿电流进行限制以获取限制后的补偿电流，电流叠加模块将限制后的补偿电流叠加到开关电源的过流检测管脚上，以对功率开关管的电流进行前馈补偿。从而使得开关电源不管是处于轻载状态还是重载状态，都能够获得合适的电流补偿量，保证开关电源输出恒定的电流。根据本专利技术的一个实施例，所述电流镜像模块包括：偏置电压提供单元，所述偏置电压提供单元用于根据第一基准电流提供偏置电压；第一级电流镜像单元，所述第一级电流镜像单元用于根据所述偏置电压对所述反馈电流进行第一级电流镜像以输出所述补偿电流；第二级电流镜像单元，所述第二级电流镜像单元用于根据所述功率开关管的导通时间对所述补偿电流进行限制以输出所述限制后的补偿电流；第三级电流镜像单元，所述第三级电流镜像单元对所述限制后的补偿电流进行复制以将所述限制后的补偿电流输出至所述电流叠加模块。根据本专利技术的一个实施例，所述偏置电压提供单元包括：第一MOS管，所述第一MOS管的漏极与所述第一基准电流的输出端相连，所述第一MOS管的栅极分别与所述第一MOS管的漏极和所述第二级电流镜像单元相连；第二MOS管，所述第二MOS管的栅极分别与所述第一MOS管的源极、所述第二MOS管的漏极和所述第一级电流镜像单元相连，所述第二MOS管的源极接地。根据本专利技术的一个实施例，所述第一级电流镜像单元包括：第三MOS管，所述第三MOS管的栅极与所述偏置电压提供单元相连，所述第三MOS管的源极与所述开关电源的反馈管脚相连；第四MOS管和第五MOS管，所述第四MOS管的源极与所述第三MOS管的漏极相连，所述第四MOS管的栅极分别与所述负电压识别模块和所述第五MOS管的栅极相连，所述第五MOS管的源极与所述第二级电流镜像单元相连；第六MOS管和第七MOS管，所述第六MOS管的栅极分别与所述第六MOS管的源极、所述第四MOS管的漏极和所述第七MOS管的栅极相连，所述第七MOS管的源极与所述第五MOS管的漏极相连；第八MOS管和第九MOS管，所述第八MOS管的栅极分别与所述第八MOS管的源极、所述第六MOS管的漏极和所述第九MOS管的栅极相连，所述第九MOS管的源极与所述第七MOS管的漏极相连，所述第九MOS管的漏极与所述第八MOS管的漏极相连。根据本专利技术的一个实施例，所述第二级电流镜像单元包括：第十MOS管和第十一MOS管，所述第十MOS管的漏极与所述第一级电流镜像单元相连，所述第十MOS管的栅极与所述偏置电压提供单元相连，所述第十一MOS管的漏极与所述第十MOS管的源极相连，所述第十一MOS管的栅极与所述第十MOS管的漏极相连，所述第十一MOS管的源极接地；第一非门，所述第一非门的输入端与所述功率开关管的导通时间的输出端相连；第十二MOS管，所述第十二MOS管的栅极与所述第一非门的输出端相连，所述第十二MOS管的源极接所述地；第一电容，所述第一电容的一端分别与第二基准电流的输出端和所述第十二MOS管的漏极相连，所述第一电容的另一端接所述地；第十三MOS管和第十四MOS管，所述第十三MOS管的栅极与所述第十MOS管的栅极相连，所述第十四MOS管的栅极与所述第十一MOS管的栅极相连，所述第十四MOS管的漏极与所述第十三MOS管的源极相连，所述第十四MOS管的源极接所述地；第十五MOS管，所述第十五MOS管的栅极与所述第一电容的一端相连，所述第十五MOS管的源极与所述第十三MOS管的漏极相连，所述第十五MOS管的漏极与所述第三级电流镜像单元相连。根据本专利技术的一个实施例，所述第三级电流镜像单元包括：第十六MOS管和第十七MOS管，所述第十六MOS管的栅极分别与所述第二级电流镜像单元、所述第十六MOS管的源极和所述第十七MOS管的栅极相连，所述第十七MOS管的源极与所述电流叠加模块相连；第十八MOS管和第十九MOS管，所述第十八MOS管的栅极分别与所述第十八MOS管的源极、所述第十六MOS管的漏极和所述第十九MOS管的栅极相连，所述第十九MOS管的源极与所述第十七MOS管的漏极相连，所述第十九MOS管的漏极与所述第十八MOS管的漏极相连。根据本专利技术的一个实施例，所述负电压识别模块包括：第二非门，所述第二非门的输入端与所述前馈补偿电路的使能端相连；第一与非门，所述第一与非门的第一输入端与所述第二非门的输出端相连，所述第一与非门的第二输入端与所述消磁时间的输出端相连，所述第二与非门的输出端与所述第一级电流镜像单元相连。根据本专利技术的一个实施例，所述电流叠加模块包括：串联的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述第三级电流镜像单元相连，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与所述开关电源的过流检测管脚相连。根据本专利技术的一个实施例，所述前馈补偿电路集成在所述开关电源的控制芯片内。另外，本专利技术的实施例还提出了一种开关电源，其包括上述的开关电源的前馈补偿电路。根据本专利技术实施例的开关电源，通过上述的前馈补偿电路，能够使得开关电源不管是处于轻载状态还是重载状态，都能够获得合适的电流补偿量，保证开关电源输出恒定的电流。附图说明图1是根据本专利技术实施例的开关电源的电路图；图2是根据本专利技术实施例的前馈补偿电路的方框示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的前馈补偿电路的电路图；图4是根据本专利技术一个实施例的前馈补偿电路的工作波形图；以及图5是根据本专利技术一个实施例的开关电源的控制芯片的方框示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源的前馈补偿电路，其特征在于，包括：负电压识别模块，所述负电压识别模块用于根据所述开关电源的次级消磁时间对所述开关电源的反馈管脚上的电压进行负电压识别以获取与所述开关电源的初级输入线电压对应的反馈电流；电流镜像模块，所述电流镜像模块用于根据所述反馈电流通过电流镜像以产生补偿电流，并根据所述开关电源中功率开关管的导通时间对所述补偿电流进行限制以获取限制后的补偿电流；电流叠加模块，所述电流叠加模块用于将所述限制后的补偿电流叠加到所述开关电源的过流检测管脚上，以对所述功率开关管的电流进行前馈补偿。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的前馈补偿电路，其特征在于，包括：负电压识别模块，所述负电压识别模块用于根据所述开关电源的次级消磁时间对所述开关电源的反馈管脚上的电压进行负电压识别以获取与所述开关电源的初级输入线电压对应的反馈电流；电流镜像模块，所述电流镜像模块用于根据所述反馈电流通过电流镜像以产生补偿电流，并根据所述开关电源中功率开关管的导通时间对所述补偿电流进行限制以获取限制后的补偿电流；电流叠加模块，所述电流叠加模块用于将所述限制后的补偿电流叠加到所述开关电源的过流检测管脚上，以对所述功率开关管的电流进行前馈补偿。2.如权利要求1所述的开关电源的前馈补偿电路，其特征在于，所述电流镜像模块包括：偏置电压提供单元，所述偏置电压提供单元用于根据第一基准电流提供偏置电压；第一级电流镜像单元，所述第一级电流镜像单元用于根据所述偏置电压对所述反馈电流进行第一级电流镜像以输出所述补偿电流；第二级电流镜像单元，所述第二级电流镜像单元用于根据所述功率开关管的导通时间对所述补偿电流进行限制以输出所述限制后的补偿电流；第三级电流镜像单元，所述第三级电流镜像单元对所述限制后的补偿电流进行复制以将所述限制后的补偿电流输出至所述电流叠加模块。3.如权利要求2所述的开关电源的前馈补偿电路，其特征在于，所述偏置电压提供单元包括：第一MOS管，所述第一MOS管的漏极与所述第一基准电流的输出端相连，所述第一MOS管的栅极分别与所述第一MOS管的漏极和所述第二级电流镜像单元相连；第二MOS管，所述第二MOS管的栅极分别与所述第一MOS管的源极、所述第二MOS管的漏极和所述第一级电流镜像单元相连，所述第二MOS管的源极接地。4.如权利要求3所述的开关电源的前馈补偿电路，其特征在于，所述第一级电流镜像单元包括：第三MOS管，所述第三MOS管的栅极与所述偏置电压提供单元相连，所述第三MOS管的源极与所述开关电源的反馈管脚相连；第四MOS管和第五MOS管，所述第四MOS管的源极与所述第三MOS管的漏极相连，所述第四MOS管的栅极分别与所述负电压识别模块和所述第五MOS管的栅极相连，所述第五MOS管的源极与所述第二级电流镜像单元相连；第六MOS管和第七MOS管，所述第六MOS管的栅极分别与所述第六MOS管的源极、所述第四MOS管的漏极和所述第七MOS管的栅极相连，所述第七MOS管的源极与所述第五MOS管的漏极相连；第八MOS管和第九MOS管，所述第八MOS管的栅极分别与所述第八MOS管的源极、所述第六MOS管的漏极和所述第九MOS管的栅极相连，所述第九MOS管的源极与所述第七MOS管的漏极相连，所述第九MOS管的漏极与所述第八MOS管的漏极相连。5.如权利要求4所述的开关电源的前馈补偿电路，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴克柔，王文情，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44