原边控制电路、控制方法以及隔离式开关电源技术

本发明专利技术提出了一种原边控制电路、控制方法以及隔离式开关电源。原边控制电路包括充放电电路和驱动信号产生电路。充放电电路的输入端接收第一检测信号，充放电电路根据第一检测信号控制充放电电路中单位时间内的充电量。充放电电路还根据原边电感中值电流和副边电路的消磁时间控制充放电电路中单位时间内的放电量，以控制充电过程和放电过程保持动态平衡。驱动信号产生电路的输入端耦接充放电电路，驱动信号产生电路的输出端耦接原边电路中的主开关管。本发明专利技术提出的原边控制电路、控制方法以及隔离式开关电源，可根据隔离式开关电源的输出电压设定不同的输出电流恒流值，从而有效实现隔离式开关电源的高精度恒功率输出或可调恒流输出。

【技术实现步骤摘要】
原边控制电路、控制方法以及隔离式开关电源
本专利技术属于电力电子
，涉及一种隔离式开关电源技术，特别涉及一种原边控制电路、控制方法以及隔离式开关电源。
技术介绍
隔离式开关电源因其安全性和较高的抗噪声能力而广泛运用于开关电源中。隔离式开关电源包括变压器绕组、原边电路和副边电路。传统的隔离式开关电源通过原边电路获取采样信号并控制主开关管的开关状态从而实现副边电路恒流输出的控制。具体的，如图1所示，隔离式开关电源具体为反激式开关电源，在原边电路中采样流过原边电感的电流CS中值以及获取副边电路的电流的导通占空比，通过控制电流CS中值和导通占空比，从而实现反激式开关电源的恒流输出控制。而针对隔离式开关电源的应用中，常常需要对输出功率进行控制，比如恒功率输出的应用等，通过以上方式无法有效实现隔离式开关电源高精度的输出功率控制。有鉴于此，需要提供一种新的结构或控制方法，用于解决上述技术问题。
技术实现思路
为了解决上述至少部分问题，本专利技术提出了一种原边控制电路、控制方法以及隔离式开关电源。本专利技术公开了一种原边控制电路，原边控制电路用于隔离式开关电源的原边控制，隔离式开关电源包括原边电路和副边电路，原边控制电路包括：充放电电路，其输入端耦接第一检测信号端以获取表征输出电压的第一检测信号，充放电电路根据第一检测信号控制充放电电路中单位时间内的充电量；以及充放电电路根据原边电感中值电流和副边电路的消磁时间控制充放电电路中单位时间内的放电量，以控制充电过程和放电过程保持动态平衡；以及驱动信号产生电路，其输入端耦接充放电电路，其输出端耦接原边电路中的主开关管。作为本专利技术的一实施方式，充放电电路根据原边电感中值电流控制放电电流，充放电电路根据副边电路的消磁时间控制放电时间。作为本专利技术的一实施方式，充放电电路包括：充电电路，耦接第一检测信号端，用以根据第一检测信号输出充电电流；第一电容，其第一端耦接充电电路的输出端，其第二端耦接地；以及放电电路，其第一输入端耦接第一电容的第一端，其第二输入端接收副边电路的消磁时间，其第三输入端接收表征原边电感中值电流的采样信号，用以根据副边电路的消磁时间和采样信号对第一电容进行放电。作为本专利技术的一实施方式，充电电路包括第一电流源，第一电流源用以根据第一检测信号输出充电电流；放电电路包括：第一开关，其第一端耦接第一电容的第一端，其开关控制端接收副边电路的消磁时间；第二开关管，其漏极耦接第一开关的第二端；运算放大器，其同相输入端耦接采样信号，其反相输入端耦接第二开关管的源极，其输出端耦接第二开关管的控制端；以及第三电阻，其第一端耦接第二开关管的源极，其第二端耦接地。作为本专利技术的一实施方式，第一电容的第一端耦接驱动信号产生电路的输入端。作为本专利技术的一实施方式，隔离式开关电源为反激式开关电源，反激式开关电源包括辅助绕组，充放电电路耦接辅助绕组，以获取第一检测信号。作为本专利技术的一实施方式，充放电电路和第一检测信号端之间还耦接有第一调节电路，第一调节电路根据第一调节参数和第一检测信号输出第一调节信号至充放电电路，以控制充放电电路中单位时间内的充电量。作为本专利技术的一实施方式，充放电电路中的充电电路包括第一电流源，第一调节电路控制第一电流源的输出电流I1与K/Vdem成正相关，其中，I1为第一电流源的输出电流，K为第一调节参数，Vdem为第一检测信号。作为本专利技术的一实施方式，第一电流源的输出电流在设定阶段满足以下三种情况中的任意之一：第一电流源的输出电流为固定值；第一电流源的输出电流随着第一检测信号的增大而呈阶梯型减小；第一电流源的输出电流与第一检测信号成反比例关系。本专利技术还公开了一种隔离式开关电源，隔离式开关电源包括原边电路、副边电路和变压器绕组，原边电路包括如上任一的原边控制电路，原边控制电路用以控制主开关管的开关状态。本专利技术还公开了一种原边控制电路的控制方法，控制方法用于隔离式开关电源的原边控制，隔离式开关电源包括原边电路和副边电路，原边电路包括原边控制电路，原边控制电路包括充放电电路和驱动信号产生电路，控制方法包括：获取表征输出电压的第一检测信号；根据第一检测信号控制充放电电路在单位时间内对第一电容的充电量；根据原边电感中值电流和副边电路的消磁时间控制充放电电路在单位时间内对第一电容的放电量，以控制充电过程和放电过程保持动态平衡；以及根据第一电容两端的电压生成驱动信号，以控制原边电路中的主开关管的开关状态。作为本专利技术的一实施方式，隔离式开关电源为反激式开关电源，控制方法具体包括：根据原边电感中值电流控制放电电流，根据副边电路的消磁时间控制放电时间。作为本专利技术的一实施方式，控制方法还包括：根据第一调节参数和第一检测信号输出第一调节信号，第一调节信号用以控制充放电电路中单位时间内的充电量。作为本专利技术的一实施方式，充放电电路包括充电电路，充电电路包括第一电流源，控制方法还包括：控制第一电流源的输出电流I1与K/Vdem成正相关，其中，I1为第一电流源的输出电流，K为第一调节参数，Vdem为第一检测信号。作为本专利技术的一实施方式，第一电流源的输出电流在设定阶段满足以下三种情况中的任意之一：第一电流源的输出电流为固定值；第一电流源的输出电流随着第一检测信号的增大而呈阶梯型减小；第一电流源的输出电流与第一检测信号成反比例关系。本专利技术提出了一种原边控制电路、控制方法以及隔离式开关电源。原边控制电路包括充放电电路和驱动信号产生电路。充放电电路的输入端接收第一检测信号，充放电电路根据第一检测信号控制充放电电路中单位时间内的充电量。充放电电路还根据原边电感中值电流和副边电路的消磁时间控制充放电电路中单位时间内的放电量，以控制充电过程和放电过程保持动态平衡。驱动信号产生电路的输入端耦接充放电电路，驱动信号产生电路的输出端耦接原边电路中的主开关管。本专利技术提出的原边控制电路、控制方法以及隔离式开关电源，可根据隔离式开关电源的输出电压设定不同的输出电流恒流值，从而有效实现隔离式开关电源的高精度恒功率输出或可调恒流输出。附图说明图1示出了一种现有技术的反激式开关电源的电路示意图。图2示出了根据本专利技术一实施例的隔离式开关电源的电路示意图。图3示出了根据本专利技术一实施例的原边控制电路的电路示意图。图4示出了根据本专利技术一实施例的电压和电流曲线示意图。图5示出了根据本专利技术另一实施例的电压和电流曲线示意图。图6示出了根据本专利技术又一实施例的电压和电流曲线示意图。图7示出了根据本专利技术一实施例的原边控制电路的控制方法的步骤流程示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原边控制电路，所述原边控制电路用于隔离式开关电源的原边控制，所述隔离式开关电源包括原边电路和副边电路，其特征在于，所述原边控制电路包括：/n充放电电路，其输入端耦接第一检测信号端以获取表征输出电压的第一检测信号，所述充放电电路根据所述第一检测信号控制充放电电路中单位时间内的充电量；以及所述充放电电路根据原边电感中值电流和副边电路的消磁时间控制充放电电路中单位时间内的放电量，以控制充电过程和放电过程保持动态平衡；以及/n驱动信号产生电路，其输入端耦接充放电电路，其输出端耦接所述原边电路中的主开关管。/n

【技术特征摘要】
1.一种原边控制电路，所述原边控制电路用于隔离式开关电源的原边控制，所述隔离式开关电源包括原边电路和副边电路，其特征在于，所述原边控制电路包括：
充放电电路，其输入端耦接第一检测信号端以获取表征输出电压的第一检测信号，所述充放电电路根据所述第一检测信号控制充放电电路中单位时间内的充电量；以及所述充放电电路根据原边电感中值电流和副边电路的消磁时间控制充放电电路中单位时间内的放电量，以控制充电过程和放电过程保持动态平衡；以及
驱动信号产生电路，其输入端耦接充放电电路，其输出端耦接所述原边电路中的主开关管。


2.如权利要求1所述的原边控制电路，其特征在于，所述充放电电路根据原边电感中值电流控制放电电流，所述充放电电路根据副边电路的消磁时间控制放电时间。


3.如权利要求1所述的原边控制电路，其特征在于，所述充放电电路包括：
充电电路，耦接所述第一检测信号端，用以根据所述第一检测信号输出充电电流；
第一电容，其第一端耦接所述充电电路的输出端，其第二端耦接地；以及
放电电路，其第一输入端耦接所述第一电容的第一端，其第二输入端接收副边电路的消磁时间，其第三输入端接收表征原边电感中值电流的采样信号，用以根据副边电路的消磁时间和采样信号对第一电容进行放电。


4.如权利要求3所述的原边控制电路，其特征在于，所述充电电路包括第一电流源，所述第一电流源用以根据所述第一检测信号输出充电电流；所述放电电路包括：
第一开关，其第一端耦接所述第一电容的第一端，其开关控制端接收副边电路的消磁时间；
第二开关管，其漏极耦接所述第一开关的第二端；
运算放大器，其同相输入端耦接采样信号，其反相输入端耦接所述第二开关管的源极，其输出端耦接所述第二开关管的控制端；以及
第三电阻，其第一端耦接所述第二开关管的源极，其第二端耦接地。


5.如权利要求3所述的原边控制电路，其特征在于，所述第一电容的第一端耦接驱动信号产生电路的输入端。


6.如权利要求1所述的原边控制电路，其特征在于，所述隔离式开关电源为反激式开关电源，所述反激式开关电源包括辅助绕组，所述充放电电路耦接辅助绕组，以获取第一检测信号。


7.如权利要求1所述的原边控制电路，其特征在于，所述充放电电路和第一检测信号端之间还耦接有第一调节电路，所述第一调节电路根据第一调节参数和第一检测信号输出第一调节信号至充放电电路，以控制充放电电路中单位时间内的充电量。


8.如权利要求7所述的原边...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞秀峰，张波，
申请(专利权)人：深圳市必易微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44