反激式开关电源装置及其恒压控制器制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种反激式开关电源装置及其恒压控制器，该恒压控制器包括：电压检测模块，配置为对辅助绕组异名端的输出电压进行检测，分别与预设的参考电压和零电压进行比较；数字模块，根据电压检测模块输出的比较结果产生期望的峰值电流的数字量，并根据接收到的关断信号计算开关管下一周期的打开时刻；数模转换器，将期望的峰值电流的数字量转换为期望的峰值电流的模拟量；峰值比较器，其第一输入端连接数模转换器的输出端，其第二输入端配置为连接开关管的源极，其输出端产生关断信号；脉宽调制控制器，根据关断信号和下一周期的打开时刻产生开关驱动信号以控制开关管的导通/关断。本发明专利技术能够省去快速高精度模数转换器，有利于降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种反激式开关电源装置及其恒压控制器，尤其涉及一种数模混合的恒压控制器以及采用该恒压控制器的反激式开关电源装置。
技术介绍
随着电子电力技术的迅速发展，开关电源因为具有高的电源转换效率而被大量的使用。其中，反激式开关电源由于电路简单、体积小，在家电领域被广泛的应用。传统的反激式开关电源电路采用的通常是次级反馈，成本较高。因此，采用专有初级反馈控制技术，消除光隔离的反馈以及传统设计所需的二次调节电路是十分有必要的，这也是交流/直流（AC/DC）适配器低成本解决方案所需要的。然而，一般的初级反馈电路需要快速、高精度的模数转换器（ADC），此类模数转换器极大地增加了成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种反激式开关电源装置及其恒压控制器，能够省去快速高精度模数转换器，有利于降低成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种恒压控制器，包括：电压检测模块；数字模块，与所述电压检测模块相连；数模转换器，与所述数字模块相连；峰值比较器，与所述数模转换器和所述数字模块相连；脉宽调制控制器，与所述数字模块和所述峰值比较器相连。可选地，所述恒压控制器与反激式开关电源配合使用，所述反激式开关电源包括：整流桥，对交流输入信号进行整流；变压器，其初级绕组的同名端连接所述整流桥的输出端，其次级绕组的异名端连接整流二极管的正极，所述整流二极管的负极连接输出电容的一端，所述输出电容的另一端连接所述次级绕组的同名端；开关管，其漏极连接所述初级绕组的异名端，其源极经由采样电阻接地。可选地，所述电压检测模块配置为对所述辅助绕组异名端的输出电压进行检测，并将检测所得的检测电压分别与预设的参考电压和零电压进行比较；所述数字模块根据所述电压检测模块输出的比较结果产生期望的峰值电流的数字量，并根据接收到的关断信号计算所述开关管下一周期的打开时刻；所述数模转换器的输入端接收所述期望的峰值电流的数字量，所述数模转换器将所述期望的峰值电流的数字量转换为期望的峰值电流的模拟量并经由所述数模转换器的输出端输出；所述峰值比较器的第一输入端连接所述数模转换器的输出端，所述峰值比较器的第二输入端配置为连接所述开关管的源极，所述峰值比较器的输出端产生所述关断信号；所述脉宽调制控制器根据所述关断信号和下一周期的打开时刻产生开关驱动信号以控制所述开关管的导通/关断。可选地，所述电压检测模块包括：第一比较器，其第一输入端接收所述检测电压，其第二输入端接收所述预设的参考电压，其输出端输出第一比较结果；第二比较器，其第一输入端接收所述检测电压，其第二输入端接收所述预设的零电压，其输出端输出第二比较结果。可选地，所述数字模块包括：误差检测模块，计数所述第一比较结果的下降沿至所述第二比较结果的下降沿的时钟数，其值记为Tref，并计数所述开关管关断后第二比较结果的第一个下降沿至第二个上升沿的时钟数，其值记为Trs/2，误差值等于Tref-Trs/4；比例积分微分控制模块，根据所述误差值计算所述期望的峰值电流的数字量，并根据所述关断信号计算所述开关管下一周期的打开时刻。可选地，当所述误差值大于0，所述比例积分微分控制模块产生的开关管下一周期的期望的峰值电流的数字量使得所述开关驱动信号的占空比增大；当所述误差值小于0，所述比例积分微分控制模块产生的开关管下一周期的期望的峰值电流的数字量使得所述开关驱动信号的占空比减小。可选地，所述电压检测模块经由分压网络与所述辅助绕组的异名端相连，其中所述分压网络的输入端与所述辅助绕组的异名端相连，所述分压网络的输出端与所述电压检测模块的输入端相连。本专利技术还提供了一种反激式开关电源装置，包括恒压控制器以及与其耦合的反激式开关电源，所述恒压控制器包括：电压检测模块；数字模块，与所述电压检测模块相连；数模转换器，与所述数字模块相连；峰值比较器，与所述数模转换器和所述数字模块相连；脉宽调制控制器，与所述数字模块和所述峰值比较器相连。可选地，所述反激式开关电源包括：整流桥，对交流输入信号进行整流；变压器，其初级绕组的同名端连接所述整流桥的输出端，其次级绕组的异名端连接整流二极管的正极，所述整流二极管的负极连接输出电容的一端，所述输出电容的另一端连接所述次级绕组的同名端；开关管，其漏极连接所述初级绕组的异名端，其源极经由采样电阻接地。可选地，所述电压检测模块配置为对所述辅助绕组异名端的输出电压进行检测，并将检测所得的检测电压分别与预设的参考电压和零电压进行比较；所述数字模块根据所述电压检测模块输出的比较结果产生期望的峰值电流的数字量，并根据接收到的关断信号计算所述开关管下一周期的打开时刻；所述数模转换器的输入端接收所述期望的峰值电流的数字量，所述数模转换器将所述期望的峰值电流的数字量转换为期望的峰值电流的模拟量并经由所述数模转换器的输出端输出；所述峰值比较器的第一输入端连接所述数模转换器的输出端，所述峰值比较器的第二输入端配置为连接所述开关管的源极，所述峰值比较器的输出端产生所述关断信号；所述脉宽调制控制器根据所述关断信号和下一周期的打开时刻产生开关驱动信号以控制所述开关管的导通/关断。可选地，所述电压检测模块包括：第一比较器，其第一输入端接收所述检测电压，其第二输入端接收所述预设的参考电压，其输出端输出第一比较结果；第二比较器，其第一输入端接收所述检测电压，其第二输入端接收所述预设的零电压，其输出端输出第二比较结果。可选地，所述数字模块包括：误差检测模块，计数所述第一比较结果的下降沿至所述第二比较结果的下降沿的时钟数，其值记为Tref，并计数所述开关管关断后第二比较结果的第一个下降沿至第二个上升沿的时钟数，其值记为Trs/2，误差值等于Tref-Trs/4；比例积分微分控制模块，根据所述误差值计算所述期望的峰值电流的数字量，并根据所述关断信号计算所述开关管下一周期的打开时刻。可选地，当所述误差值大于0，所述比例积分微分控制模块产生的开关管下一周期的期望的峰值电流的数字量使得所述开关驱动信号的占空比增大；当所述误差值小于0，所述比例积分微分控制模块产生的开关管下一周期的期望的峰值电流的数字量使得所述开关驱动信号的占空比减小。可选地，所述电压检测模块经由分压网络与所述辅助绕组的异名端相连，其中所述分压网络的输入端与所述辅助绕组的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒压控制器，其特征在于，包括：电压检测模块；数字模块，与所述电压检测模块相连；数模转换器，与所述数字模块相连；峰值比较器，与所述数模转换器和所述数字模块相连；脉宽调制控制器，与所述数字模块和所述峰值比较器相连。

【技术特征摘要】
1.一种恒压控制器，其特征在于，包括：
电压检测模块；
数字模块，与所述电压检测模块相连；
数模转换器，与所述数字模块相连；
峰值比较器，与所述数模转换器和所述数字模块相连；
脉宽调制控制器，与所述数字模块和所述峰值比较器相连。
2.根据权利要求1所述的恒压控制器，其特征在于，所述恒压控制器与反激
式开关电源配合使用，所述反激式开关电源包括：
整流桥，对交流输入信号进行整流；
变压器，其初级绕组的同名端连接所述整流桥的输出端，其次级绕组的异名
端连接整流二极管的正极，所述整流二极管的负极连接输出电容的一端，所述输出
电容的另一端连接所述次级绕组的同名端；
开关管，其漏极连接所述初级绕组的异名端，其源极经由采样电阻接地。
3.根据权利要求2所述的恒压控制器，其特征在于，
所述电压检测模块配置为对所述辅助绕组异名端的输出电压进行检测，并将
检测所得的检测电压分别与预设的参考电压和零电压进行比较；
所述数字模块根据所述电压检测模块输出的比较结果产生期望的峰值电流的
数字量，并根据接收到的关断信号计算所述开关管下一周期的打开时刻；
所述数模转换器的输入端接收所述期望的峰值电流的数字量，所述数模转换
器将所述期望的峰值电流的数字量转换为期望的峰值电流的模拟量并经由所述数
模转换器的输出端输出；
所述峰值比较器的第一输入端连接所述数模转换器的输出端，所述峰值比较
器的第二输入端配置为连接所述开关管的源极，所述峰值比较器的输出端产生所述
关断信号；
所述脉宽调制控制器根据所述关断信号和下一周期的打开时刻产生开关驱动
信号以控制所述开关管的导通/关断。
4.根据权利要求3所述的恒压控制器，其特征在于，所述电压检测模块包括：
第一比较器，其第一输入端接收所述检测电压，其第二输入端接收所述预设
的参考电压，其输出端输出第一比较结果；
第二比较器，其第一输入端接收所述检测电压，其第二输入端接收所述预设
的零电压，其输出端输出第二比较结果。
5.根据权利要求3所述的恒压控制器，其特征在于，所述数字模块包括：
误差检测模块，计数所述第一比较结果的下降沿至所述第二比较结果的下降
沿的时钟数，其值记为Tref，并计数所述开关管关断后第二比较结果的第一个下降
沿至第二个上升沿的时钟数，其值记为Trs/2，误差值等于Tref-Trs/4；
比例积分微分控制模块，根据所述误差值计算所述期望的峰值电流的数字量，
并根据所述关断信号计算所述开关管下一周期的打开时刻。
6.根据权利要求5所述的恒压控制器，其特征在于，当所述误差值大于0，
所述比例积分微分控制模块产生的开关管下一周期的期望的峰值电流的数字量使
得所述开关驱动信号的占空比增大；当所述误差值小于0，所述比例积分微分控制
模块产生的开关管下一周期的期望的峰值电流的数字量使得所述开关驱动信号的
占空比减小。
7.根据权利要求3所述的恒压控制器，其特征在于，所述电压检测模块经由
分压网络与所述辅助绕组的异名端相连，其中所述分压网络的输入端与所述辅助绕
组的异名端相连，所述分压网络的输出端与所述电压检测模块的输入端相连。
8.一种反激式开关电源装置，其特征在于，包括恒压控制器以及与其...

【专利技术属性】
技术研发人员：代国定，张钦阳，史江义，苏小伟，王水平，
申请(专利权)人：华润矽威科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31