电源变换器的输出电流采样电路及输出电压补偿电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电源变换器的输出电流采样电路及输出电压补偿电路，对电源变换器主功率开关管的电流采样，在连续导通模式下，主功率开关管导通时间一半时刻的电流值等于输出电流的值，由于在轻载下存在Sleep Mode等情况，电感电流在这段时间内为零，电感电流的平均值(主开关管导通时间一半时刻的电流)不等于输出电流，因此需要对主功率开关管导通时间一半时刻的电流值平均到整个开关周期以得到实际的输出电流值；基于上述对输出电流的采样，将采样得到的输出电流流经等效电阻以产生补偿信号，从而对基准电压进行补偿；本发明专利技术通过采样主功率开关管两端的电压以得到表征输出电流的信号，无需通过采样电阻进行输出电流的采样，减少了功耗，并能够利用采样得到的输出电流实现对输出电压的补偿。

【技术实现步骤摘要】
电源变换器的输出电流采样电路及输出电压补偿电路
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种电源变换器的输出电流采样电路及输出电压补偿电路。
技术介绍
电源变换器被广泛应用于电子产品中，实现电压调节和功率转换。对于电源变换器的控制离不开输出电流这一重要参数，通过采样输出电流来实现电源变换器的调节和控制，例如，通过采样输出电流，来进行输出电压的补偿。 现有技术中，对于输出电流的采样主要是在电源变换器的输出端通过采样电阻进行采样，然而在这种采样电路的结构中，采样电阻的导通会造成较大的电能损耗。另外，由于电源变换器的输出端存在输出线上阻抗，电流流经输出线上阻抗产生降压，因而造成实际输出电压偏低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电源变换器的输出电流米样电路及输出电压补偿电路，以解决现有技术中存在的采样功耗大、无法对输出电压进行补偿的问题。 本专利技术的技术解决方案是，提供一种以下结构的电源变换器的输出电流采样电路，包括: 稳压电路，在每个开关周期内，当电源变换器主功率开关管导通的时刻，所述稳压电路接收表征流经电源变换器主功率开关管电流的采样电压信号；当达到主功率开关管导通时间一半的时刻，所述稳压电路暂停接收采样电压信号；所述稳压电路输出第一电压信号; 滤波电路，接收稳压电路输出的第一电压信号，在稳压电路接收采样电压信号期间，所述滤波电路暂停接收第一电压信号；所述滤波电路输出表征主功率开关管导通时间一半时刻电流值的第二电压信号。 优选地，对第二电压信号进行处理得到第一电流源，所述第一电流源的电流值等于主功率开关管导通时间一半时刻电流值；所述的输出电流采样电路还包括输出电流产生电路，所述的输出电流产生电路包括相互串联的第一开关和第一电阻，每个开关周期内，所述的第一开关在主功率开关管导通时导通，在电感电流续流结束时截止；所述输出电流产生电路接收所述第一电流源，并在第一电阻上产生电压降，并对所述电压降进行均值化处理以得到表征输出电流的第三电压信号。 优选地，所述的稳压电路包括第二开关和稳压元件；所述的滤波电路包括第三开关和滤波模块；所述第二开关和第三开关的控制端分别接入相应的控制信号，第二开关在相应控制信号的控制下决定稳压电路接收第一电压信号的时间，第三开关在相应控制信号的控制下决定滤波电路接收第二电压信号的时间。 优选地，所述电源变换器基于固定导通时间的控制模式，通过对第一参考电压和斜波信号的比较来产生导通时间；将所述斜坡信号与第二参考信号进行比较以产生分别控制第二开关和第三开关通断的所述相应的控制信号，第二开关和第三开关的控制信号时序逻辑相反。 优选地，所述的稳压元件为电容，所述的滤波模块为RC滤波电路。 本专利技术的另一技术解决方案是，提供一种电源变换器的输出电压补偿电路，包括上述任意一种输出电流采样电路，所述电源变换器通过分压电路采样输出电压得到表征输出电压的分压信号，将分压信号与基准电压进行比较以实现主功率开关管的导通，所述的输出电压补偿是在基准电压上施加补偿信号以补偿输出电流流经输出线路阻抗所产生的压降，所述的补偿信号与输出线路阻抗上的压降呈比例关系。 优选地，所述的补偿信号由补偿信号产生电路产生，所述补偿信号产生电路包括等效电阻和电流值等于输出电流的第二电流源，所述第二电流源流经等效电阻所产生的压降即为补偿信号。 优选地，所述的等效电阻与输出线路阻抗呈比例关系。 优选地，所述的第二电流源由表征输出电流的第三电压经处理后产生。 采用本专利技术的结构和方法，与现有技术相比，具有以下优点:本专利技术对电源变换器主功率开关管的电流采样，在连续导通模式下，主功率开关管导通时间一半时刻的电流值等于输出电流的值，由于在轻载下存在Sle印Mode等情况，电感电流在这段时间内为零，电感电流的平均值(主开关管导通时间一半时刻的电流)不等于输出电流，因此需要对主功率开关管导通时间一半时刻的电流值平均到整个开关周期以得到实际的输出电流值；基于上述对输出电流的采样，将采样得到的输出电流流经等效电阻以产生补偿信号，从而对基准电压进行补偿；本专利技术通过采样主功率开关管两端的电压以得到表征输出电流的信号，无需通过采样电阻进行输出电流的采样，减少了功耗，并能够利用采样得到的输出电流实现对输出电压的补偿。 【附图说明】 图1为本专利技术用于电源变换器的输出电流采样电路的结构示意图； 图2为本专利技术的工作波形图。 图3为输出电流产生电路的结构示意图。 图4为输出电流产生电路的工作波形图。 图5为对基准电压进行补偿的示意图。 【具体实施方式】 下面将结合示意图对本专利技术的电源变换器的输出电流采样电路及输出电压补偿电路作更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以在此描述基础上，在权利要求的范围内对本专利技术具体电路进行变换和替换，而仍然实现本专利技术的有利效果。下列描述并不作为对本专利技术的限制。 在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。 本专利技术的核心在于,提供一种电源变换器的输出电流米样电路,包括: 稳压电路，在每个开关周期内，当电源变换器主功率开关管导通的时刻，所述稳压电路接收表征流经电源变换器主功率开关管电流的采样电压信号；当达到主功率开关管导通时间一半的时刻，所述稳压电路暂停接收采样电压信号；所述稳压电路输出第一电压信号; 滤波电路，接收稳压电路输出的第一电压信号，在稳压电路接收采样电压信号期间，所述滤波电路暂停接收第一电压信号；所述滤波电路输出表征主功率开关管导通时间一半时刻电流值的第二电压信号。 进一步地，本专利技术还提供一种电源变换器的输出电压补偿电路，基于所述输出电流采样电路，所述电源变换器通过分压电路(由电阻RfbH和电阻Rg串联组成)采样输出电压得到表征输出电压的分压信号，将分压信号与基准电压进行比较以实现主功率开关管的导通，所述的输出电压补偿是在基准电压上施加补偿信号以补偿输出电流流经输出线路阻抗产生的压降，所述的补偿信号与输出线路阻抗上的压降呈比例关系。 参考图1所示，示意了用于电源变换器的输出电流采样电路，并以降压型变换器为例，但不限于这一拓扑结构。输入电压Vin经电压转换成输出电压Vout，由输出电压反馈电路通过分压电路采样输出电压，得到表征输出电压的分压信号，所述的分压信号与基准电压Vref 3进行比较以通过PWM控制器使主功率开关管Ql导通，Q2为同步整流管。 所述降压变换器基于固定导通时间的控制模式，所述的固定导通时间由导通时间产生电路产生，所述的导通时间产生电路将斜坡信号Slope与第一参考电压Vrefl进行比较以产生导通时间，所述的斜坡信号Slope由斜坡信号发生电路产生，斜坡信号发生电路包括电容Cl、电流源I1和开关Q3，通过控制Q3的通断来实现电流源I1对电容Cl的充电，以产生斜坡信号Slope。 采样流经主功率开关管Ql的电流(可通过采样主功率开关管Ql两端的电压实现)，得到表征流经主功率开关管Ql电流的采样电压信号Vsenl (Vsenl = K.Iqi)[此时流经主功率开关管Ql本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源变换器的输出电流采样电路，其特征在于：包括：稳压电路，在每个开关周期内，当电源变换器主功率开关管导通的时刻，所述稳压电路接收表征流经电源变换器主功率开关管电流的采样电压信号；当达到主功率开关管导通时间一半的时刻，所述稳压电路暂停接收采样电压信号；所述稳压电路输出第一电压信号；滤波电路，接收稳压电路输出的第一电压信号，在稳压电路接收采样电压信号期间，所述滤波电路暂停接收第一电压信号；所述滤波电路输出表征主功率开关管导通时间一半时刻电流值的第二电压信号。

【技术特征摘要】
1.一种电源变换器的输出电流米样电路,其特征在于:包括: 稳压电路，在每个开关周期内，当电源变换器主功率开关管导通的时刻，所述稳压电路接收表征流经电源变换器主功率开关管电流的采样电压信号；当达到主功率开关管导通时间一半的时刻，所述稳压电路暂停接收采样电压信号；所述稳压电路输出第一电压信号； 滤波电路，接收稳压电路输出的第一电压信号，在稳压电路接收采样电压信号期间，所述滤波电路暂停接收第一电压信号；所述滤波电路输出表征主功率开关管导通时间一半时刻电流值的第二电压信号。2.根据权利要求1所述的电源变换器的输出电流采样电路，其特征在于:对第二电压信号进行处理得到第一电流源，所述第一电流源的电流值等于主功率开关管导通时间一半时刻电流值；所述的输出电流米样电路还包括输出电流产生电路，所述的输出电流产生电路包括相互串联的第一开关和第一电阻，每个开关周期内，所述的第一开关在主功率开关管导通时导通，在电感电流续流结束时截止；所述输出电流产生电路接收所述第一电流源，并在第一电阻上产生电压降，并对所述电压降进行均值化处理以得到表征输出电流的第三电压信号。3.根据权利要求1或2所述的电源变换器的输出电流采样电路，其特征在于:所述的稳压电路包括第二开关和稳压元件；所述的滤波电路包括第三开关和滤波模块；所述第二开关和第三开关的控制端分别接入相应的控制信号，第二开关在相应控制信号的控制下决定稳压电路接收第一电压信号的时间，第三开关在相应控制信号的控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈登科，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33