PSR反激式开关电源的控制方法及二次侧控制器装置和开关电源制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种一次侧原边反馈控制(Primary Side Regulator，PSR)反激式开关电源的控制方法，还提供了相应的二次侧控制器装置和开关电源；该方法包括：二次侧控制器电性连接PSR反激式开关电源同步整流MOSFET的两端，并采样同步整流MOSFET两端的电压VDS，其中，同步整流MOSFET电性连接开关电源的二次侧绕组；然后根据电压VDS获取开关电源的输出电压；再根据输出电压的值唤醒开关电源的一次侧PSR反激控制器，并由一次侧PSR反激控制器向二次侧负载传输能量。本申请提供的方法不但解决一次侧PSR反激电源的负载动态性能差的问题，还有助于解决变压器共模噪声大的技术问题。还有助于解决变压器共模噪声大的技术问题。还有助于解决变压器共模噪声大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
PSR反激式开关电源的控制方法及二次侧控制器装置和开关电源


[0001]本专利技术涉及开关电源控制领域，尤其涉及一种PSR反激式开关电源的控制方法及二次侧控制器装置和PSR反激式开关电源。

技术介绍

[0002]对于PSR反激式开关电源，为了减低待机损耗，降低开关频率是最有效的办法之一。通常采用两种方式，一种是直接把开关频率减低到30Hz～300Hz；另外一种是当开关频率减低到几千赫兹时，为了进一步减低开关频率，会让控制器进入简歇工作模式。在空载待机状态下，对同步整流控制器SR来说，负载动态响应是一个挑战。因为在这种情况下，工作开关频率F
SWMIN
就会降到很低。由于PSR在每个开关周期只采样或读取一次输出电压，实际负载动态响应延迟取决于开关周期。因此，对于给定的动态负载，输出偏差大概为：
[0003][0004]假设空载时最小开关频率为300Hz，负载从0A到2A跳变，如果要求电压降低的幅值不大于1V,则要求Cout为6700uF，对于5V/2A系统，这是很大的电容值。假设输出电容只有680uF,那输出电压就会降低9.8V，对于5V输出，输出电压就会降到0V。为了减小Cout的值，但同时要满足这种极端情况下的动态性能要求，现有技术中的方案如图1所示，在变压器的二次侧绕组Ns的低压侧(pin6)增加了IC2这个功能模块。IC2模块的功能是通过Vin引脚和GND引脚检测输出电压Vout，当Vout低于某个电压时，唤醒信号单元工作，从而产生Iswake，Iswake会在一次侧辅助绕组Na间产生电压信号，这个信号的经过R1和R2的分压后被IC1的FB脚采样到，IC1就会马上启动工作，传输能量给二次侧负载，输出电压开始上升，从而避免输出电压掉的过低。
[0005]在现有技术提供的方案中，把同步整流MOSFET放置到的二次侧绕组Ns的低压侧Pin6处,这种结构的优点是采样输出电压比较方便；但缺点是不利于变压器的共模噪声的减小，一次侧PSR侧反激电源负载动态性能差。如果把现有技术方案中的同步整流MOSFET放置到二次侧绕组Ns的高压侧Pin7处,则IC2模块没法直接监测采样输出电压，IC1和IC2的通信功能没法工作，所有就无法改善负载动态性能。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种PSR反激式开关电源的控制方法及二次侧控制器装置和开关电源，解决现有技术中一次侧PSR反激电源的负载动态性能差、变压器共模噪声大的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是提供一种PSR反激式开关电源的控制方法，包括：
[0008]二次侧控制器电性连接PSR反激式开关电源同步整流MOSFET的两端，并采样所述
同步整流MOSFET两端的电压，所述同步整流MOSFET电性连接所述开关电源的二次侧绕组；
[0009]根据所述电压获取开关电源的输出电压；
[0010]根据所述输出电压的值唤醒开关电源的一次侧反激控制器，并由所述一次侧反激控制器向二次侧负载传输能量。
[0011]进一步的，所述根据输出电压的值唤醒开关电源的一次侧反激控制器，并由所述一次侧反激控制器向二次侧负载传输能量的步骤包括：
[0012]根据所述输出电压的值生成一个唤醒电流信号，并输送至所述开关电源的一次侧绕组；
[0013]使所述开关电源的一次侧绕组根据所述唤醒电流信号产生一个电压跳变信号，并输送至所述一次侧反激控制器；
[0014]使所述一次侧反激控制器根据所述电压跳变信号启动工作，并及时将能量传输至二次侧负载。
[0015]进一步的，所述采样同步整流MOSFET两端的电压的步骤具体为：
[0016]当所述同步整流MOSFET停止工作后，等同步整流MOSFET的Vds两端震荡电压衰减至零时，预设的Enable信号为正；
[0017]当所述Enable信号为正时，开始采样同步整流MOSFET两端的电压。
[0018]进一步的，所述根据输出电压的值生成一个唤醒电流信号的步骤包括：
[0019]判断所述输出电压的值是否小于预设的阈值；
[0020]当所述输出电压的值小于预设的阈值时，产生唤醒控制信号；
[0021]所述唤醒控制信号控制一个MOSFET管开通并产生一个唤醒电流信号。
[0022]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种二次侧控制器装置，包括：
[0023]所述装置电性连接PSR反激式开关电源同步整流MOSFET的两端；
[0024]所述装置包括：
[0025]电压检测模块，用于采样所述同步整流MOSFET两端的电压，并根据所述电压获取开关电源的输出电压；
[0026]控制信号模块，用于判断所述输出电压的值是否小于预设的阈值，并当所述输出电压的值小于预设的阈值时，产生唤醒控制信号；
[0027]唤醒信号模块，用于根据所述唤醒控制信号产生一个唤醒电流信号，并根据所述唤醒电流信号唤醒开关电源的一次侧反激控制器，并由所述一次侧反激控制器向二次侧负载传输能量。
[0028]进一步的，所述装置还包括：
[0029]同步整流控制器，用于提升开关电源的效率。
[0030]进一步的，所述控制信号模块包括：
[0031]参考电压生成单元，用于通过采样检测获取参考电压；
[0032]比较单元，用于将所述参考电压与所述输出电压进行比较并产生基准信号；
[0033]唤醒控制信号生成单元，用于根据所述基准信号产生唤醒控制信号。
[0034]进一步的，所述装置还包括一MOSFET管，所述MOSFET管分别与所述唤醒控制信号生成单元和所述唤醒信号模块相连接，所述唤醒控制信号生成单元控制所述MOSFET管的开通，所述MOSFET管通过本MOSFET管的开通来产生所述唤醒电流信号。
[0035]为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种一种PSR反激式开关电源，包括：
[0036]所述开关电源包括如前所述得二次侧控制器装置。
[0037]进一步的，所述同步整流MOSFET电性连接在所述二次侧绕组的高压侧。
[0038]本专利技术的有益效果是：本申请提供的PSR反激式开关电源的控制方法，通过控制PSR反激式开关电源的二次侧控制器电性连接PSR反激式开关电源同步整流MOSFET的两端，并采样同步整流MOSFET两端的电压，该同步整流MOSFET电性连接PSR反激式开关电源的二次侧绕组；二次侧控制器根据采样的同步整流MOSFET两端的电压获取开关电源的输出电压，再根据该输出电压的值唤醒开关电源的一次侧反激控制器，并由一次侧反激控制器向二次侧负载传输能量，从而不但解决一次侧PSR反激电源的负载动态性能差的问题，还有助于解决变压器共模噪声大的技术问题。
附图说明
[0039]图1是现有技术中PSR反激式开关电源的控制方法的原理示意图；
[0040]图2是本专利技术一种PSR反激式开关电源的控制方法的原理示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PSR反激式开关电源的控制方法，其特征在于，包括：二次侧控制器电性连接PSR反激式开关电源同步整流MOSFET的两端，并采样所述同步整流MOSFET两端的电压，所述同步整流MOSFET电性连接所述开关电源的二次侧绕组；根据所述电压获取开关电源的输出电压；根据所述输出电压的值唤醒开关电源的一次侧反激控制器，并由所述一次侧反激控制器向二次侧负载传输能量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据输出电压的值唤醒开关电源的一次侧反激控制器，并由所述一次侧反激控制器向二次侧负载传输能量的步骤包括：根据所述输出电压的值生成一个唤醒电流信号，并输送至所述开关电源的一次侧绕组；使所述开关电源的一次侧绕组根据所述唤醒电流信号产生一个电压跳变信号，并输送至所述一次侧反激控制器；使所述一次侧反激控制器根据所述电压跳变信号启动工作，并及时将能量传输至二次侧负载。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采样同步整流MOSFET两端的电压的步骤具体为：当所述同步整流MOSFET停止工作后，等同步整流MOSFET的Vds两端震荡电压衰减至零时，预设的Enable信号为正；当所述Enable信号为正时，开始采样同步整流MOSFET两端的电压。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据输出电压的值生成一个唤醒电流信号的步骤包括：判断所述输出电压的值是否小于预设的阈值；当所述输出电压的值小于预设的阈值时，产生唤醒控制信号；所述唤醒控制信号控制一个MOSFET管开通并产生一个唤醒电流信号。5.一种二次侧控制器装...

【专利技术属性】
技术研发人员：林思聪，白文利，
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：