一种反激式开关电路及其控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种反激式开关电路及其控制电路，包括主功率开关管、变压器和整流管，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述的主功率开关管与所述原边绕组连接，所述的整流管与所述副边绕组连接；所述整流管的两端之间连接有第一开关，在所述反激式开关电路的输出电压低于第一阈值时，则控制所述第一开关短暂导通；通过检测流经主功率开关管的负电流来判断所述第一开关的是否导通，当所述负电流达到第二阈值时，则判断副边发生输出电压低于阈值电压的现象，从而控制所述主功率开关管导通。本实用新型专利技术改善了反激式开关电路的动态响应。

A flyback switch circuit and its control circuit

The utility model discloses a flyback switching circuit and its control circuit, including a main power switching tube, a transformer and a rectifying tube. The transformer comprises an original side winding and a secondary side winding. The main power switching tube is connected with the original side winding, the rectifying tube is connected with the secondary side winding, and the rectifying tube is connected with the secondary side winding. When the output voltage of the flyback switching circuit is lower than the first threshold value, the first switch is controlled to turn on briefly; the first switch is judged to turn on by detecting the negative current flowing through the main power switching tube; and the secondary side is judged when the negative current reaches the second threshold value. The output voltage is lower than the threshold voltage, thereby controlling the conduction of the main power switch tube. The utility model improves the dynamic response of the flyback switch circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种反激式开关电路及其控制电路
本技术涉及一种电力电子
，特别涉及一种反激式开关电路及其控制电路。
技术介绍
现有的反激式变换器(开关电路)，为了稳定输出电压，需要在输出侧采样输出电压进行反馈，并将误差信号通过光耦输送到原边控制器，原边控制器基于上述误差信号，调整开关管的开关动作，实现输出电压的调节。为了进一步降低成本，在一些小功率的反激变压器，利用原边开关管关断期间，变压器的辅助绕组上感应的电压和输出电压成比例的这一特性，原边的控制器直接在原边基于辅助绕组采样输出电压，实现输出电压的控制，这就是反激式开关电路的原边控制技术。在原边控制中，为了得到输出电压信息，原边开关必须开通关断一次，才能在辅助绕组上采样输出电压。在轻载甚至空载下，为了提高轻载效率和降低待机损耗，原边开关的开关频率在轻载和空载下会下降到很低，也就是说输出电压的采样频率很低。在很低的开关频率下，若从在空载或轻载的工况下，发生向重载跳变的情况，原边的控制器侦测到输出电压的变化需要较长的时间，将原边的主功率开关管的开关频率提高至与该重载情况相匹配，也需要花费较长时间，输出电压会发生较大的“下跌”现象，动态响应较差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种改善动态响应的反激式开关电路及其控制电路，解决现有技术存在的负载跳变后发生输出电压下跌的技术问题。为实现上述目的，本技术提供了一种反激式开关电路，包括主功率开关管、变压器和整流管，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述的主功率开关管与所述原边绕组连接，所述的整流管与所述副边绕组连接；所述整流管的两端之间连接有第一开关，在所述反激式开关电路的输出电压低于第一阈值时，则控制所述第一开关短暂导通；通过检测流经主功率开关管的负电流来判断所述第一开关的是否导通，当所述负电流达到第二阈值时，则判断副边发生输出电压低于阈值电压的现象，从而控制所述主功率开关管导通。可选的，当流经副边绕组的电流下降至零时，经延迟第一时间后，开始检测流经主功率开关管的负电流。可选的，流经副边绕组的电流下降至零后，检测到所述输出电压低于所述第一阈值且从整流管关断时刻延迟达到第二时间，则控制所述第一开关短暂导通。可选的，所述反激式开关电路还包括限流模块，所述限流模块在所述第一开关导通期间检测流经所述第一开关的电流，当流经所述第一开关的电流达到限流阈值时，则关断所述第一开关。可选的，以原边绕组与主功率开关管连接的一端作为原边绕组的异名端，另一端为原边绕组的同名端，检测到所述反激式开关电路的输出电压低于第一阈值时，同时比较副边绕组的同名端电位与异名端电位，若所述副边绕组同名端电位大于所述异名端电位，二者差值达到第三阈值，则判断原边的主功率开关管已导通，此时不再开通所述第一开关。可选的，将上一周期原边主功率开关管的开关周期作为当前周期原边主功率开关管的预期开关周期；在副边绕组的电流下降至零后，当检测到所述输出电压低于所述第一阈值且从副边绕组的电流下降至零时刻延迟到第二时间，若此时还未到当前周期原边主功率开关管的预期开通时刻，则控制所述第一开关短暂导通。可选的，所述反激式开关电路还包括辅助绕组，所述辅助绕组与所述副边绕组耦合，所述辅助绕组上连接有用于检测辅助绕组输入电压的电压检测模块，当流经主功率开关管的负电流达到所述第二阈值时，此时若电压检测模块检测到所述辅助绕组的输入电压小于低阈值时，则控制所述主功率开关管开通。本技术还提供一种反激式开关电路的控制电路，包括原边控制电路和副边控制电路，所述原边控制电路与位于原边的主功率开关管的控制端连接，所述副边控制电路与位于副边的整流管的控制端连接；所述副边控制电路还包括第一开关，所述第一开关连接在所述整流管的两端，在所述反激式开关电路的输出电压低于第一阈值时，则控制所述第一开关短暂导通；所述原边控制电路通过检测流经主功率开关管的负电流来判断所述第一开关的是否导通，当所述负电流达到第二阈值时，则判断副边发生输出电压低于阈值电压的现象，从而控制所述主功率开关管导通。可选的，通过原边控制电路检测到流经副边绕组的电流下降至零时，经延迟第一时间后，开始检测流经主功率开关管的负电流。可选的，所述副边绕组的电流下降至零后，当检测到所述输出电压低于所述第一阈值且从整流管关断时刻延迟达到第二时间，则控制所述第一开关短暂导通。可选的，所述副边控制电路还包括限流模块，所述限流模块在所述第一开关导通期间检测流经所述第一开关的电流，当流经所述第一开关的电流达到限流阈值时，则关断所述第一开关。可选的，以原边绕组与主功率开关管连接的一端作为原边绕组的异名端，另一端为原边绕组的同名端，检测到所述反激式开关电路的输出电压低于第一阈值时，同时比较副边绕组的同名端电位与异名端电位，若所述副边绕组同名端电位大于所述异名端电位，二者差值达到第三阈值，则判断原边的主功率开关管已导通，此时不再开通所述第一开关。可选的，将上一周期原边主功率开关管的开关周期作为当前周期原边主功率开关管的预期开关周期；在副边绕组的电流下降至零后，当检测到所述输出电压低于所述第一阈值且从副边绕组的电流下降至零时刻延迟达到第二时间，若此时还未到当前周期原边主功率开关管的预期开通时刻，则控制所述第一开关短暂导通。可选的，所述原边控制电路连接有辅助绕组，通过所述辅助绕组对原边控制电路供电，所述辅助绕组与所述副边绕组耦合，所述辅助绕组上连接有用于检测辅助绕组输入电压的电压检测模块，当流经主功率开关管的负电流达到所述第二阈值时，此时若电压检测模块检测到所述辅助绕组的输入电压小于低阈值时，则控制所述主功率开关管开通。与现有技术相比，本技术之技术方案具有以下优点：本技术通过检测反激式开关电路的输出电压，在输出电压下跌到相应阈值时，短暂导通位于副边的第一开关，由于导通第一开关会在原边产生负电流，因而可以通过检测流经原边的负电流来判断是否发生输出电压下跌，若判断输出电压下跌，则控制位于原边的主功率开关管开通，从而改善负载跳变时的动态响应，同时本技术能有效防止原副边直通的现象。附图说明图1为本技术反激式开关电路实施一的电路原理图；图2为本技术反激式开关电路实施二的电路原理图；图3为本技术反激式开关电路实施三的电路原理图；图4为本技术反激式开关电路的工作波形示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行详细描述，但本技术并不仅仅限于这些实施例。本技术涵盖任何在本技术的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本技术有彻底的了解，在以下本技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本技术。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本技术。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、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。如图1所示，示意了本技术反激式开关电路实施例一的电路结构。本技术的反激式开关电路包括主功率开关管M0、变压器和整流管，所述变压器包括原边绕组Np和副边绕组Ns，所述的主功率开关管M0与所述原边绕组Np连接，所述的整流管与所述副边绕组Ns连接。在图1中，输出整流管采用二极管Do本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反激式开关电路，包括主功率开关管、变压器和整流管，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述的主功率开关管与所述原边绕组连接，所述的整流管与所述副边绕组连接；其特征在于：所述整流管的两端之间连接有第一开关，在所述反激式开关电路的输出电压低于第一阈值时，则控制所述第一开关短暂导通；通过检测流经主功率开关管的负电流来判断所述第一开关的是否导通，当所述负电流达到第二阈值时，则判断副边发生输出电压低于阈值电压的现象，从而控制所述主功率开关管导通。

【技术特征摘要】
1.一种反激式开关电路，包括主功率开关管、变压器和整流管，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述的主功率开关管与所述原边绕组连接，所述的整流管与所述副边绕组连接；其特征在于：所述整流管的两端之间连接有第一开关，在所述反激式开关电路的输出电压低于第一阈值时，则控制所述第一开关短暂导通；通过检测流经主功率开关管的负电流来判断所述第一开关的是否导通，当所述负电流达到第二阈值时，则判断副边发生输出电压低于阈值电压的现象，从而控制所述主功率开关管导通。2.根据权利要求1所述的反激式开关电路，其特征在于，通过原边控制电路检测到流经副边绕组的电流下降至零时，经延迟第一时间后，开始检测流经主功率开关管的负电流。3.根据权利要求1或2所述的反激式开关电路，其特征在于，流经副边绕组的电流下降至零后，检测到所述输出电压低于所述第一阈值且从流经副边绕组的电流下降至零时刻延迟达到第二时间，则控制所述第一开关短暂导通。4.根据权利要求1或2所述的反激式开关电路，其特征在于，所述反激式开关电路还包括限流模块，所述限流模块在所述第一开关导通期间检测流经所述第一开关的电流，当流经所述第一开关的电流达到限流阈值时，则关断所述第一开关。5.根据权利要求3所述的反激式开关电路，其特征在于，以原边绕组与主功率开关管连接的一端作为原边绕组的异名端，另一端为原边绕组的同名端，检测到所述反激式开关电路的输出电压低于第一阈值时，同时比较副边绕组的同名端电位与异名端电位，若所述副边绕组同名端电位大于所述异名端电位，二者差值达到第三阈值，则判断原边的主功率开关管已导通，此时不再开通所述第一开关。6.根据权利要求3所述的反激式开关电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军明，黄必亮，周逊伟，
申请(专利权)人：杰华特微电子杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33