原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于开关电源技术领域，提供了一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路及装置，通过恒压恒流环路控制单元和谐振波谷侦测单元接收采样信号，并分别对环路进行控制和谐振波谷进行侦测后，输出第一触发信号和第二触发信号以触发第一触发单元，并结合限流单元的输出信号以触发第二触发单元，进而传输至脉冲频率调制单元进行脉冲频率调整，最终经过驱动单元后输出对应的控制信号，以控制开关模块的导通或关断；计数单元根据第一触发信号和第二触发信号的先后触发顺序进行计数，并传输至转换单元进行数模转换后，以调节限流单元的输出信号，使得环路维持在第一个波谷或者第二个波谷开启，由此实现了最高的效率和最低的抗电磁干扰性能。

Quasi resonant control circuit and device of primary side feedback AC to DC switching power supply

【技术实现步骤摘要】
原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路及装置
本专利技术属于开关电源
，特别是涉及一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路及装置。
技术介绍
原边反馈方式的AC—DC控制技术是最近20年间发展起来的新型AC—DC控制技术，与传统的副边反馈开关电源机构结构相比，其最大的优势在于省去了隔离芯片以及与隔离芯片配合工作的一组元器件，这样就节省了电路板上的空间，降低了成本并且提高了系统的可靠性。原边反馈直流电源在手机充电器等成本压力较大的应用领域，以及LED驱动电源等对体积要求很高的应用领域有较大的市场份额。然而，传统的原边反馈交流转直流开关电源会随着负载的下降，谐振幅度越来越小，直至侦测不到谐振波谷了，这样会使得准谐振谷底开启的效果受到很大影响，负载越轻，效果越差；并且随着负载变轻，开关周期增大，环路只能让原边在第2，3，4，…，N个谐振波谷开启，谐振幅度越来越小，直到谐振波谷因太小而侦测不到，系统退出QR模式。因此，现有的原边反馈交流转直流开关电源技术存在随着负载变轻，环路只能让原边在第2，3，4，…，N个谐振波谷开启，谐振幅度越来越小，直到谐振波谷因太小而侦测不到的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路及装置，旨在解决现有的原边反馈交流转直流开关电源技术存在随着负载变轻，环路只能让原边在第2，3，4，…，N个谐振波谷开启，谐振幅度越来越小，直到谐振波谷因太小而侦测不到的问题。本专利技术第一方面提供了一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路，所述准谐振控制电路包括：接电源模块，用于对所述电源模块输出的电源信号进行整流处理的整流模块；与所述整流模块连接，用于对整流处理后的所述电源信号进行采样后，输出采样信号的采样模块；与所述整流模块及所述采样模块连接，用于根据所述采样信号，输出相应的控制信号的控制模块；与所述控制模块连接，用于根据所述控制信号进行导通或关断的开关模块；以及与所述整流模块及所述开关模块连接，用于当所述开关模块进行导通时，对整流处理后的所述电源信号进行电压变换后，输出优化电源信号的变压模块；其中，所述控制模块包括：恒压恒流环路控制单元、谐振波谷侦测单元、第一触发单元、第二触发单元、脉冲频率调制单元、驱动单元、限流单元、计数单元以及转换单元；所述恒压恒流环路控制单元的输入端与所述谐振波谷侦测单元的输入端接所述采样模块，所述恒压恒流环路控制单元的输出端与所述谐振波谷侦测单元的输出端分别接所述第一触发单元的第一输入端和第二输入端，所述第一触发单元的输出端接所述第二触发单元的第一输入端，所述限流单元的输出端接所述第二触发单元的第二输入端，所述第二触发单元的输出端接所述脉冲频率调制单元的输入端，所述脉冲频率调制单元的输出端接所述驱动单元的输入端，所述驱动单元的输出端接所述开关模块，所述计数单元接所述转换单元的输入端，所述转换单元的输出端接所述限流单元的输入端；所述恒压恒流环路控制单元和所述谐振波谷侦测单元用于接收所述采样信号，并分别对环路进行控制和谐振波谷进行侦测后，输出第一触发信号和第二触发信号以触发所述第一触发单元，并结合所述限流单元的输出信号以触发所述第二触发单元，进而传输至所述脉冲频率调制单元进行脉冲频率调整，最终经过所述驱动单元后输出对应的所述控制信号，以控制所述开关模块的导通或关断；所述计数单元根据所述第一触发信号和所述第二触发信号的先后触发顺序进行计数，并传输至所述转换单元进行数模转换后，以调节所述限流单元的输出信号，使得所述环路维持在第一个波谷或者第二个波谷开启。本专利技术第二方面提供了一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制装置，其特征在于，包括电源模块，还包括如上述所述的准谐振控制电路。综上所述，本专利技术提供了一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路及装置，包括整流模块、采样模块、控制模块、开关模块以及变压模块，并在控制模块中设置了恒压恒流环路控制单元、谐振波谷侦测单元、第一触发单元、第二触发单元、脉冲频率调制单元、驱动单元、限流单元、计数单元以及转换单元；通过恒压恒流环路控制单元和谐振波谷侦测单元接收采样信号，并分别对环路进行控制和谐振波谷进行侦测后，输出第一触发信号和第二触发信号以触发第一触发单元，并结合限流单元的输出信号以触发第二触发单元，进而传输至脉冲频率调制单元进行脉冲频率调整，最终经过驱动单元后输出对应的控制信号，以控制开关模块的导通或关断；计数单元根据第一触发信号和第二触发信号的先后触发顺序进行计数，并传输至转换单元进行数模转换后，以调节限流单元的输出信号，使得环路维持在第一个波谷或者第二个波谷开启。由此实现了对全输入电压范围的原边反馈交流转直流开关电源工作于中等负载至满载时，都能在最靠前的两个谐振波谷开启，以实现最高的效率和最低的抗电磁干扰性能，使得系统具有更好的性能，因此解决了现有的原边反馈交流转直流开关电源技术存在随着负载变轻，环路只能让原边在第2，3，4，…，N个谐振波谷开启，谐振幅度越来越小，直到谐振波谷因太小而侦测不到的问题。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路的模块结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路的示例电路图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供的一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路及装置，包括整流模块、采样模块、控制模块、开关模块以及变压模块，并在控制模块中设置了恒压恒流环路控制单元、谐振波谷侦测单元、第一触发单元、第二触发单元、脉冲频率调制单元、驱动单元、限流单元、计数单元以及转换单元；通过恒压恒流环路控制单元和谐振波谷侦测单元接收采样信号，并分别对环路进行控制和谐振波谷进行侦测后，输出第一触发信号和第二触发信号以触发第一触发单元，并结合限流单元的输出信号以触发第二触发单元，进而传输至脉冲频率调制单元进行脉冲频率调整，最终经过驱动单元后输出对应的控制信号，以控制开关模块的导通或关断；计数单元根据第一触发信号和第二触发信号的先后触发顺序进行计数，并传输至转换单元进行数模转换后，以调节限流单元的输出信号，使得环路维持在第一个波谷或者第二个波谷开启。由此控制模块可在输入电压或者负载变化时，都维持在第一个或者第二个波谷开启；通过计数单元位数的增减，或者每一步步长的变化，可在所需要的负载段或者输入电压段灵活地使控制模块永远保持在第一个或者第二个谐振波谷开启。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。图1示出了本专利技术实施例提供的一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：上述一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路，包括整流模块102、采样模块103、控制模块104、开关模块105以及变压模块106。整流模块102接电源模块101，用于对电源模块101输出的电源信号进行整流处理。采样模块103与整流模块102连接，用于对整流处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路，其特征在于，所述准谐振控制电路包括：接电源模块，用于对所述电源模块输出的电源信号进行整流处理的整流模块；与所述整流模块连接，用于对整流处理后的所述电源信号进行采样后，输出采样信号的采样模块；与所述整流模块及所述采样模块连接，用于根据所述采样信号，输出相应的控制信号的控制模块；与所述控制模块连接，用于根据所述控制信号进行导通或关断的开关模块；以及与所述整流模块及所述开关模块连接，用于当所述开关模块进行导通时，对整流处理后的所述电源信号进行电压变换后，输出优化电源信号的变压模块；其中，所述控制模块包括：恒压恒流环路控制单元、谐振波谷侦测单元、第一触发单元、第二触发单元、脉冲频率调制单元、驱动单元、限流单元、计数单元以及转换单元；所述恒压恒流环路控制单元的输入端与所述谐振波谷侦测单元的输入端接所述采样模块，所述恒压恒流环路控制单元的输出端与所述谐振波谷侦测单元的输出端分别接所述第一触发单元的第一输入端和第二输入端，所述第一触发单元的输出端接所述第二触发单元的第一输入端，所述限流单元的输出端接所述第二触发单元的第二输入端，所述第二触发单元的输出端接所述脉冲频率调制单元的输入端，所述脉冲频率调制单元的输出端接所述驱动单元的输入端，所述驱动单元的输出端接所述开关模块，所述计数单元接所述转换单元的输入端，所述转换单元的输出端接所述限流单元的输入端；所述恒压恒流环路控制单元和所述谐振波谷侦测单元用于接收所述采样信号，并分别对环路进行控制和谐振波谷进行侦测后，输出第一触发信号和第二触发信号以触发所述第一触发单元，并结合所述限流单元的输出信号以触发所述第二触发单元，进而传输至所述脉冲频率调制单元进行脉冲频率调整，最终经过所述驱动单元后输出对应的所述控制信号，以控制所述开关模块的导通或关断；所述计数单元根据所述第一触发信号和所述第二触发信号的先后触发顺序进行计数，并传输至所述转换单元进行数模转换后，以调节所述限流单元的输出信号，使得所述环路维持在第一个波谷或者第二个波谷开启。...

【技术特征摘要】
1.一种原边反馈交流转直流开关电源的准谐振控制电路，其特征在于，所述准谐振控制电路包括：接电源模块，用于对所述电源模块输出的电源信号进行整流处理的整流模块；与所述整流模块连接，用于对整流处理后的所述电源信号进行采样后，输出采样信号的采样模块；与所述整流模块及所述采样模块连接，用于根据所述采样信号，输出相应的控制信号的控制模块；与所述控制模块连接，用于根据所述控制信号进行导通或关断的开关模块；以及与所述整流模块及所述开关模块连接，用于当所述开关模块进行导通时，对整流处理后的所述电源信号进行电压变换后，输出优化电源信号的变压模块；其中，所述控制模块包括：恒压恒流环路控制单元、谐振波谷侦测单元、第一触发单元、第二触发单元、脉冲频率调制单元、驱动单元、限流单元、计数单元以及转换单元；所述恒压恒流环路控制单元的输入端与所述谐振波谷侦测单元的输入端接所述采样模块，所述恒压恒流环路控制单元的输出端与所述谐振波谷侦测单元的输出端分别接所述第一触发单元的第一输入端和第二输入端，所述第一触发单元的输出端接所述第二触发单元的第一输入端，所述限流单元的输出端接所述第二触发单元的第二输入端，所述第二触发单元的输出端接所述脉冲频率调制单元的输入端，所述脉冲频率调制单元的输出端接所述驱动单元的输入端，所述驱动单元的输出端接所述开关模块，所述计数单元接所述转换单元的输入端，所述转换单元的输出端接所述限流单元的输入端；所述恒压恒流环路控制单元和所述谐振波谷侦测单元用于接收所述采样信号，并分别对环路进行控制和谐振波谷进行侦测后，输出第一触发信号和第二触发信号以触发所述第一触发单元，并结合所述限流单元的输出信号以触发所述第二触发单元，进而传输至所述脉冲频率调制单元进行脉冲频率调整，最终经过所述驱动单元后输出对应的所述控制信号，以控制所述开关模块的导通或关断；所述计数单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋利军，许煌樟，
申请(专利权)人：深圳市稳先微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44