一种电流模式电源驱动电路制造技术

本发明专利技术提供一种电流模式电源驱动电路，包括电阻R1、芯片U1和峰值电流采样滤波电路，电阻R1的一端连接到芯片U1的误差放大器输出补偿引脚，电阻R1的另一端连接外部驱动信号源产生的PWM脉冲信号；芯片U1的同步信号输入引脚连接外部驱动信号源产生的同步脉冲信号；峰值电流采样滤波电路的输入端采样外部开关管的峰值电流，经过滤波后通过峰值电流采样滤波电路的输出端输出到芯片U1的电流取样输入引脚；芯片U1的输出引脚输出驱动信号驱动外部开关管的开通和关断。本发明专利技术解决了使用比较器、运算放大器与传统的开关电源芯片设计开关电源，不易满足复杂的应用的问题，降低使用成本。

A driving circuit of current mode power supply

The invention provides a current mode power supply driving circuit, which includes resistance R1, chip U1 and peak current sampling filter circuit. One end of resistance R1 is connected to the error amplifier output compensation pin of chip U1, the other end of resistance R1 is connected to the PWM pulse signal generated by the external driving signal source; the synchronous signal input pin of chip U1 is connected to the synchronous pulse signal generated by the external driving signal source No.: the input end of the peak current sampling filter circuit samples the peak current of the external switch tube, which is filtered and then output to the current sampling input pin of chip U1 through the output end of the peak current sampling filter circuit; the output pin of chip U1 outputs the driving signal to drive the opening and closing of the external switch tube. The invention solves the problem of using comparator, operational amplifier and traditional switching power chip to design switching power supply, which is not easy to meet the complex application, and reduces the use cost.

【技术实现步骤摘要】
一种电流模式电源驱动电路
本专利技术涉及AC-DC、DC-DC电路，特别涉及由数字可编程芯片主控制的数字电源。
技术介绍
自开关电源诞生以来，开关电源技术经过几个阶段的不断发展，从分立器件到集成电路使开关电源的可靠性与量产一致性得到了本质性的提升，拓宽了开关电源的应用范围。随着开关电源应用范围的扩大，在面对通讯与工控行业的高动态，高冲击性负载时暴露出电压控制模式开关电源的不足之处，开关电源高频变压器使用时易偏磁、饱和，导致开关电源易损坏，可靠性远远不如线性电源与工频变压器。尽管通过增加隔直电容解决开关电源高频变压器使用时易偏磁、饱和问题，工作在全输入电压范围内的开关电源不仅要求隔直电容的耐压高，随着开关电源功率的增加对隔直电容的纹波电流承受能力要求也越来越大，无形当中大大增加上开关电源的成本。当电流控制模式的开关电源出现后完美的解决了开关电源高频变压器使用时易饱和的缺点，当开关电源高频变压器出现偏磁，趋于饱或过载输出时电流控制模式的芯片能够逐周期限制峰值电流，有效的防止开关电源高频变压器饱和，省去了隔直电容并且效果优于隔直电容，大大提高了开关电源的可靠性，还显著的降低了开关电源的成本。如今随着人类文明的高速发展。人们对开关电源的要求进一步提高，不仅仅要求开关电源能够输出稳定的电压、电流与功率，还要求开关电源能够按照预设的程序输出电压、电流与功率，甚至要求开关电源能够根据当前条件自动识别并且输出相应的电压、电流与功率，为了达到这样的要求，如果仍然使用比较器、运算放大器与传统的开关电源芯片设计开关电源，不仅仅设计及其复杂，不易调试生产，更不能灵活变通，导致通用性差。新世纪以来数字可编程芯片技术与通讯技术得到了飞跃的发展，数字可编程芯片渗透到了生活中的每一个角落，小到一盏小夜灯，大到汽车、火车。数字可编程芯片技术与通讯技术无处不在。DSP、FPGA等高速数字可编程芯能够满足数字开关电源的所有要求，但是其成本非常高，对编程技术要求高，系统复杂不适合中小功率及附加值较低的低成本数字电源。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决上述的使用比较器、运算放大器与传统的开关电源芯片设计开关电源，不易满足复杂的应用，使用DSP、FPGA等高速数字可编程芯设计数字开关电源，成本高、对编程技术要求高、系统复杂。一种电流模式电源驱动电路，包括电阻R1、芯片U1和峰值电流采样滤波电路，电阻R1的一端连接到芯片U1的误差放大器输出补偿引脚，电阻R1的另一端连接外部驱动信号源产生的PWM脉冲信号；芯片U1的同步信号输入引脚连接外部驱动信号源产生的同步脉冲信号；峰值电流采样滤波电路的输入端采样外部开关管的峰值电流，经过滤波后通过峰值电流采样滤波电路的输出端输出到芯片U1的电流取样输入引脚；芯片U1的输出引脚输出驱动信号驱动外部开关管的开通和关断。优选的，还包括电容C1，芯片U1的同步信号输入引脚连接电容C1的一端，电容C1的另一端连接外部驱动信号源产生的PWM脉冲信号，PWM脉冲信号经过电容C1后，可以产生与PWM脉冲信号同步的信号，代替同步脉冲信号。优选的，峰值电流采样滤波电路包括电阻R3、电阻R4和电容C2，电阻R3的一端连接电阻R4的一端并作为峰值电流采样滤波电路的输入端，电阻R3的另一端接地，电阻R4的另一端连接电容C2的一端并作为峰值电流采样滤波电路的输出端，电容C2的另一端接地。优选的，还包括一个放电电路，所述的放电电路连接在芯片U1的同步信号输入引脚与地之间，为电容C1提供一个放电回路。优选的，所述的放电回路包括电阻R2，电阻R2的一端连接芯片U1的同步信号输入引脚，电阻R2的另一端连接地。优选的，所述的放电回路包括二极管D1，二极管D1的阴极连接芯片U1的同步信号输入引脚，二极管D1的阳极接地。本专利技术的目的是这样实现的，电阻R1作为输入电路将驱动信号源的信号输入到U1(UC3843B)的Compensation引脚。C1作为同步信号输入电路，将驱动信号源的信号输入到U1(UC3843B)的RT/CT引脚以同步U1(UC3843B)的振荡器(Oscillator)，R2与D1作为辅助电路与C1同步U1(UC3843B)的振荡器(Oscillator)。R3、R4、C2组成了电流采样滤波电路，对开关电源通过开关管的电流信号进行采样滤波并且输入到U1(UC3843B)的CurrentSense引脚。U1(UC3843B)的Output引脚作为输出，驱动MOSFTE或者IGBT。由于芯片引脚的命名没有统一标准，本专利技术中U1的同步信号输入引脚在其他型号的芯片中，也会定义为定时引脚，定时引脚的作用也是同步芯片内部的振荡器，只是命名不同，所起到的作用与本专利技术的U1的同步信号输入引脚相同，同样落入本专利技术的保护范围。其特征在于：以上所述的电路中，外围元件极少，包含R1、R2、R3、R4、C1、C2、D1、U1，一共8个元件，充分利用U1内部的电路达到实现电流控制模式的低成本驱动电路，利用8位单片机、16位单片机、ARM架构数字可编程芯片等低成本芯片配合该驱动电路组成数字电源可以具备逐周期电流控制模式功能，同时兼备低成本、高灵活性、带通讯功能的数字电源。附图说明图1为本专利技术本专利技术应用在反激拓扑结构中的电路原理图；图2为本专利技术第二系统方案实施例原理框图；图3为本专利技术第一实施例电路原理图；图4为本专利技术第二实施例电路原理图；图5为本专利技术第三实施例电路原理图；图6为本专利技术第四实施例电路原理图；图7为本专利技术第五实施例电路原理图；图8为本专利技术第一实施例的电路工作波形图。具体实施方式第一实施例图1为本专利技术应用在反激拓扑结构中的电路原理图，具体包含图1中整流滤波、启动电路、T1、D2、D3、CE1、CE2、CE3、L1、Q1等电路组的反激拓扑主电路，还包括输出电压隔离采样、驱动信号源、还包括本专利技术所述的电流模式的电源驱动电路，输出电压隔离采样电路的功能是输出电压采样，将输出电压信号发送到驱动信号源。驱动信号源的核心为单片机或ARM架构数字可编程芯片，对输出电压隔离采样电路发送的输出电压信号进行采样量化处理并且与设定输出电压值比较，输出PWM脉冲信号。图2为本专利技术应用在另一种反激拓扑结构中的电路原理图，具体包含图2中整流滤波、启动电路、T1、D2、D3、CE1、CE2、CE3、CE4、D4、L1、Q1等电路组的反激拓扑主电路，还包括高速光耦、驱动信号源、还包括本专利技术所述的电流模式的电源驱动电路，与上一种应用不同点是驱动信号源(单片机或ARM架构数字可编程芯片)置于反激拓扑的输出侧，可以直接对输出电压进行采样量化处理并且与设定输出电压值比较，输出PWM脉冲信号。图2中高速光耦，功能是将驱动信号源发出的PWM脉冲信号传递给驱动信号输入电路与同步信号输入电路。本专利技术所述的一种电流模式的电源驱动电路，如图3所示，包括电阻R1、芯片U1和峰值电流采样滤波电路，峰值电流采样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流模式电源驱动电路，其特征在于：包括电阻R1、芯片U1和峰值电流采样滤波电路，电阻R1的一端连接到芯片U1的误差放大器输出补偿引脚，电阻R1的另一端连接外部驱动信号源产生的PWM脉冲信号；芯片U1的同步信号输入引脚连接外部驱动信号源产生的同步脉冲信号，峰值电流采样滤波电路的输入端采样外部开关管的峰值电流，经过滤波后通过峰值电流采样滤波电路的输出端输出到芯片U1的电流取样输入引脚；芯片U1的输出引脚输出驱动信号驱动外部开关管的开通和关断。/n

【技术特征摘要】
1.一种电流模式电源驱动电路，其特征在于：包括电阻R1、芯片U1和峰值电流采样滤波电路，电阻R1的一端连接到芯片U1的误差放大器输出补偿引脚，电阻R1的另一端连接外部驱动信号源产生的PWM脉冲信号；芯片U1的同步信号输入引脚连接外部驱动信号源产生的同步脉冲信号，峰值电流采样滤波电路的输入端采样外部开关管的峰值电流，经过滤波后通过峰值电流采样滤波电路的输出端输出到芯片U1的电流取样输入引脚；芯片U1的输出引脚输出驱动信号驱动外部开关管的开通和关断。


2.根据权利要求1所述的一种电流模式电源驱动电路，其特征在于：峰值电流采样滤波电路包括电阻R3、电阻R4和电容C2，电阻R3的一端连接电阻R4的一端并作为峰值电流采样滤波电路的输入端，电阻R3的另一端接地，电阻R4的另一端连接电容C2的一端并作为峰值电流采样滤波电路的输出端，电容C2的另一端接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：田新凯，程志勇，潘成章，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44