一种原边反馈同步响应电路制造技术

本发明专利技术公开了一种原边反馈同步响应电路，包括带隙基准电路、反馈端采样信号电路、反馈端采样保持电路、电流转换电路、同步补偿电路、同步响应误差比较器、导通时间产生电路、关断时间产生电路和PWM逻辑电路。本发明专利技术能跟踪负载动态变化，并在当前PWM完整周期内同步调整当前周期原边峰值电流和占空比，同步控制驱动管开关信号以快速响应系统带载状态。

【技术实现步骤摘要】
一种原边反馈同步响应电路
本专利技术涉及开关电源设计
，具体涉及一种原边反馈同步响应电路。
技术介绍
传统的反激式开关电源常用副边反馈的类型，也就是采用光耦合器件来实现输出电压反馈和电气隔离，但是随着便携式充电电源体积小型化的趋势，和单位功率密度提高的潮流，原边反馈技术越来越受到市场热衷。相对于副边反馈类型的开关电源，原边反馈不采用光耦合器进行隔离反馈，直接从原边绕组或者原边辅助绕组上精确采样得到输出电压信号，解决了传统的光耦隔离带来的问题。同时，由于省去了光耦合器件和TL431两个芯片及其配合器件，原边反馈的变换器减小了系统的体积，降低了系统的成本，在锂电池充电器和小功率LED驱动等领域有巨大的优势。但是，由于反馈方式的拓扑原理不同，如图1所示，在原边反馈的变换器中，控制电路不能直接检测到输出状态，只能通过辅助绕组检测到输出状态，然后通过FB反馈端分压电阻RFB1和RFB2，得到和输出状态相关的电压参数。由于该拓扑结构固有的采样信号的缺陷，在PWM每个完整周期中，本周期内的导通时间是由上一个PWM周期计算到的VEA电压决定的。本PWM完整周期内的关断时间是由本周期采样保持得到的采样保持信号通过VEA电压决定的。也就是说在一个PWM完整周期之内，导通时间和关断时间没有同步响应。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种原边反馈同步响应电路解决了原边反馈中在一个PWM完整周期之内，导通时间和关断时间没有同步响应的问题。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种原边反馈同步响应电路，包括带隙基准电路、反馈端采样信号电路、反馈端采样保持电路、电流转换电路、同步补偿电路、同步响应误差比较器、导通时间产生电路、关断时间产生电路和PWM逻辑电路，所述带隙基准电路分别输出偏置电压VA到反馈端采样信号电路和基准电压VREF到同步响应误差比较器，所述反馈端采样信号电路输出采样时间信号SA到反馈端采样保持电路和同步补偿电路，所述反馈端采样保持电路输出FBDETA信号到同步补偿电路和同步响应误差比较器，所述电流转换电路输出IEA信号到同步补偿电路，所述同步补偿电路输出FBDETB信号到同步响应误差比较器，所述同步响应误差比较器输出VEA信号连接电流转换电路、导通时间产生电路和关断时间产生电路，所述导通时间产生电路输出逻辑信号TON到PWM逻辑电路，所述关断时间产生电路输出逻辑信号TOFF并连接PWM逻辑电路，所述PWM逻辑电路输出PWM信号，所述PWM信号输入同步补偿电路。进一步地：所述反馈端采样信号电路和反馈端采样保持电路均输入FB电压信号。进一步地：所述反馈端采样信号电路的FB电压信号与偏置电压VA比较，得到FB电压退磁结束的时间信号，对时间信号进行模拟和逻辑运算，得到采样时间信号SA。进一步地：所述反馈端采样保持电路通过采样时间信号SA在FB电压信号退磁结束之前对FB电压信号的正端进行采样并存储保持，得到FBDETA信号。进一步地：所述同步补偿电路包括电容CA、电容CB和电容CC，所述电容CA的正极与开关CTRA的一端连接并连接FBDETA信号，所述电容CA的负极连接到地，所述电容CB的正极连接开关K1的另一端、开关K2的一端和开关K3的一端，所述电容CB的负极连接到地，所述开关K2的另一端连接IEA信号，所述电容CC的另一端连接开关K3并输出FBDETB信号，所述开关K1连接CTRA信号，所述开关K2连接PWM信号，所述开关K3连接CTRB信号。进一步地：所述同步响应误差比较器包括运算放大器OPA、运算放大器OPB和运算放大器OPC，所述运算放大器OPA的正极连接FBDETB信号，所述运算放大器OPA的负极分别与运算放大器OPA的输出端和电阻RA的一端连接，所述电阻RA的另一端与运算放大器OPB的负极和电阻RB的一端连接，所述运算放大器OPB的正极连接FBDETA信号，所述运算放大器OPB的输出端分别与电阻RB的另一端和电阻RC的一端连接，所述电阻RC的另一端分别与电阻RD的一端和运算放大器OPC的负极连接，所述运算放大器OPC的正极连接基准电压VREF，所述运算放大器OPC的输出端连接电阻RD的另一端并输出VEA信号。本专利技术的有益效果为：本专利技术能跟踪负载动态变化，并在当前PWM完整周期内同步调整当前周期原边峰值电流和占空比，同步控制驱动管开关信号快速响应系统带载状态。附图说明图1为典型的反激原边反馈AC/DC电路拓扑结构图；图2为本专利技术电路框图；图3为本专利技术中同步补偿电路和同步响应误差比较器的电路图；图4为传统误差比较器；图5为本专利技术实施例中PWM逻辑信号时序图。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。如图2所示，一种原边反馈同步响应电路，包括带隙基准电路、反馈端采样信号电路、反馈端采样保持电路、电流转换电路、同步补偿电路、同步响应误差比较器、导通时间产生电路、关断时间产生电路和PWM逻辑电路，所述带隙基准电路分别输出偏置电压VA到反馈端采样信号电路和基准电压VREF到同步响应误差比较器，所述反馈端采样信号电路输出采样时间信号SA到反馈端采样保持电路和同步补偿电路，所述反馈端采样保持电路输出FBDETA信号到同步补偿电路和同步响应误差比较器，所述电流转换电路输出IEA信号到同步补偿电路，所述同步补偿电路输出FBDETB信号到同步响应误差比较器，所述同步响应误差比较器输出VEA信号连接电流转换电路、导通时间产生电路和关断时间产生电路，所述导通时间产生电路输出逻辑信号TON到PWM逻辑电路，所述关断时间产生电路输出逻辑信号TOFF并连接PWM逻辑电路，所述PWM逻辑电路输出PWM信号，所述PWM信号输入同步补偿电路。所述反馈端采样信号电路和反馈端采样保持电路均输入FB电压信号。如图1所示，在原边反馈拓扑结构中，辅助绕组上通过RFB1和REFB2电阻比例分压得出的FB电压，将得到的FB电压和设定的固定电压VA比较，得到FB退磁结束的时间信号，然后对退磁信号进行运算处理，得到采样时间信号SA，通过采样时间信号SA可以在固定的时间采样FB端电压值，并存储保持。PWM信号高电平时，驱动MOSFET器件打开，此时辅助绕组端电压为负压，FB端为负电压，FB端负电压为内部二极管的反向击穿电压，此时FB的电压和输出负载状态没有关联，不能采样此时FB端的电压。PWM信号低电平时，驱动MOSFET器件关闭。在次级绕组退磁结束之前，次级绕组通过输出二极管给输出电容提供能量。输出电压加输出二极管导通压降之和，再乘辅助绕组和次级绕组的匝比，得到辅助绕组的电压。辅助绕组上通过RFB1和REFB2电阻比例分压得出的FB电压，此时FB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原边反馈同步响应电路，其特征在于，包括带隙基准电路、反馈端采样信号电路、反馈端采样保持电路、电流转换电路、同步补偿电路、同步响应误差比较器、导通时间产生电路、关断时间产生电路和PWM逻辑电路，所述带隙基准电路分别输出偏置电压VA到反馈端采样信号电路和基准电压VREF到同步响应误差比较器，所述反馈端采样信号电路输出采样时间信号SA到反馈端采样保持电路和同步补偿电路，所述反馈端采样保持电路输出FBDETA信号到同步补偿电路和同步响应误差比较器，所述电流转换电路输出IEA信号到同步补偿电路，所述同步补偿电路输出FBDETB信号到同步响应误差比较器，所述同步响应误差比较器输出VEA信号连接电流转换电路、导通时间产生电路和关断时间产生电路，所述导通时间产生电路输出逻辑信号TON到PWM逻辑电路，所述关断时间产生电路输出逻辑信号TOFF并连接PWM逻辑电路，所述PWM逻辑电路输出PWM信号，所述PWM信号输入同步补偿电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种原边反馈同步响应电路，其特征在于，包括带隙基准电路、反馈端采样信号电路、反馈端采样保持电路、电流转换电路、同步补偿电路、同步响应误差比较器、导通时间产生电路、关断时间产生电路和PWM逻辑电路，所述带隙基准电路分别输出偏置电压VA到反馈端采样信号电路和基准电压VREF到同步响应误差比较器，所述反馈端采样信号电路输出采样时间信号SA到反馈端采样保持电路和同步补偿电路，所述反馈端采样保持电路输出FBDETA信号到同步补偿电路和同步响应误差比较器，所述电流转换电路输出IEA信号到同步补偿电路，所述同步补偿电路输出FBDETB信号到同步响应误差比较器，所述同步响应误差比较器输出VEA信号连接电流转换电路、导通时间产生电路和关断时间产生电路，所述导通时间产生电路输出逻辑信号TON到PWM逻辑电路，所述关断时间产生电路输出逻辑信号TOFF并连接PWM逻辑电路，所述PWM逻辑电路输出PWM信号，所述PWM信号输入同步补偿电路。


2.根据权利要求1所述的原边反馈同步响应电路，其特征在于，所述反馈端采样信号电路和反馈端采样保持电路均输入FB电压信号。


3.根据权利要求2所述的原边反馈同步响应电路，其特征在于，所述反馈端采样信号电路的FB电压信号与偏置电压VA比较，得到FB退磁结束的时间信号，对时间信号进行模拟和逻辑运算，得到采样时间信号SA。


4.根据权利要求3所述的原边反馈同步响应电路，其特征在于，所述反馈端...

【专利技术属性】
技术研发人员：向磊，唐波，马强，吴强，许刚颖，韩跃云，
申请(专利权)人：成都启臣微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51