电源控制器制造技术

技术编号:35147042 阅读:10 留言:0更新日期:2022-10-05 10:24
本实用新型专利技术提供一种电源控制器,适用于一初级侧控制的返驰式电源转换器。该返驰式电源转换器具有相互隔离的一初级侧以及一次级侧。该电源控制器包含有一采样器、一补偿电路、一脉冲宽度调制器、以及一电压限制器。该采样器对于该初级侧的一反馈电压采样,产生一采样电压,该采样电压可反映位于该次级侧的一输出电压。该补偿电路比较该采样电压与一目标电压,以产生一补偿电压。该脉冲宽度调制器依据该补偿电压,提供一驱动信号,以控制一主功率开关。该电压限制器用以限制该反馈电压在一预设状态。该预设状态关联于该采样电压。该预设状态关联于该采样电压。该预设状态关联于该采样电压。

【技术实现步骤摘要】
电源控制器


[0001]本技术大致涉及一种用于返驰式电源转换器的控制方法与电源控制器,尤其涉及可以让初级侧控制的返驰式电源转换器能更准确地检测输出电压的控制方法与电源控制器。

技术介绍

[0002]返驰式电源转换器以架构简单,且具有直流隔离(galvanic isolation)的初级侧与次级侧,非常受到中低功率的交直流电源转换器所广泛采用。返驰式电源转换器中位于初级侧的电源控制器,控制初级侧的一输入电源对一变压器的储能,之后才把存储在变压器中的能量,释放到次级侧,在次级侧建立一输出电压。储能的量必须被调节控制,来稳定输出电压。
[0003]一般返驰式电源转换器可能由两种不同的控制方式所操作:初级侧控制(primary side regulation,PSR)与次级侧控制(secondary side regulation,SSR)。PSR是初级侧的电源控制器检测变压器位于初级侧的反射电压,来间接的检测位于次级侧的输出电压,具以调节变压器储能的量。SSR是在次级侧采用额外的电路来检测输出电压,然后通过隔离元件,像是光耦合器、电容、或是额外的变压器,将检测结果传给位于初级侧的电源控制器,电源控制器才具以调节储能的量。
[0004]相较之下,PSR所需要的电路元件,少于SSR所需要的电路元件。只是,在PSR中,反射电压要正确地反映次级侧的输出电压,是需要在许多适当地条件下才会成立。如何能够在初级侧正确地检测到次级侧的输出电压,是许多PRS返驰式电源转换器所追求的目标。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供一种电源控制器,适用于一初级侧控制的返驰式电源转换器。该返驰式电源转换器具有相互隔离的一初级侧以及一次级侧。该电源控制器包含有一采样器、一补偿电路、一脉冲宽度调制器、以及一电压限制器。该采样器对于该初级侧之一反馈电压采样,产生一采样电压,该采样电压可反映位于该次级侧的一输出电压。该补偿电路比较该采样电压与一目标电压,以产生一补偿电压。该脉冲宽度调制器依据该补偿电压,提供一驱动信号,以控制一主功率开关。该电压限制器用以限制该反馈电压在一预设状态。该预设状态关联于该采样电压。
附图说明
[0006]图1为采用PSR的一返驰式电源转换器。
[0007]图2显示一电源控制器。
[0008]图3显示图1与2中的一些信号波形。
[0009]图4显示依据本技术所实施的一电源控制器。
[0010]图5举例显示一电压限制器。
[0011]图6显示图4与5中可能的一些信号波形。
[0012]图7举例显示一电压限制器。
[0013]【符号说明】
[0014]100返驰式电源转换器
[0015]102、102a、102b电源控制器
[0016]162采样器
[0017]164补偿电路
[0018]166脉冲宽度调制器
[0019]180、180a、180b电压限制器
[0020]182运算放大器
[0021]184开关
[0022]186、188比较器
[0023]190、192开关
[0024]CCOM补偿电容
[0025]COUT输出电容
[0026]CS电流检测端
[0027]DO整流二极管
[0028]DRV驱动端
[0029]FB反馈端
[0030]ISEC次级侧电流
[0031]LA辅助绕组
[0032]LP初级侧绕组
[0033]LS次级侧绕组
[0034]GM跨导器
[0035]GNDIN输入接地线
[0036]GNDOUT输出接地线
[0037]PRM初级侧
[0038]R1、R2分压电阻
[0039]RCS电流检测电阻
[0040]SCLP箝制信号
[0041]SDRV驱动信号
[0042]SEC次级侧
[0043]SW1主功率开关
[0044]tsam采样时间点
[0045]TDIS释能时间
[0046]TF变压器
[0047]TFRE自由时间
[0048]TOFF关闭时间
[0049]TON开启时间
[0050]TSH采样脉冲
[0051]VAUX绕组电压
[0052]VCOM补偿电压
[0053]VCS电流检测信号
[0054]VFB反馈电压
[0055]VIN输入电压
[0056]VOUT输出电压
[0057]VREF目标电压
[0058]VSAM采样电压
具体实施方式
[0059]在本说明书中,有一些相同的符号,其表示具有相同或是类似的结构、功能、原理的元件,且为本领域技术人员可以依据本说明书的教导而推知。为说明书的简洁度考虑,相同的符号的元件将不再重述。
[0060]图1为采用PSR的返驰式电源转换器100,具有隔离的初级侧PRM与次级侧SEC。在初级侧PRM,变压器TF的初级侧绕组LP、主功率开关SW1、以及电流检测电阻RCS串联在输入电压VIN与输入接地线GNDIN之间。电源控制器102提供驱动信号SDRV,开关主功率开关SW1。在次级侧SEC,整流二极管DO与变压器TF的次级侧绕组LS串联在输出电压VOUT与输出接地线GNDOUT之间。在初级侧PRM,变压器TF还有辅助绕组LA。辅助绕组LA的一端具有绕组电压VAUX。连接在辅助绕组LA的两端之间的有分压电阻R1与R2,构成一分压电路,用来提供反馈电压VFB给电源控制器102的反馈端FB。
[0061]当驱动信号SDRV开启主功率开关SW1,提供一短路时,为开启时间TON,输入电压VIN与输入接地线GNDIN对初级侧绕组LP储能,也是对变压器TF储能。当驱动信号SDRV开启主功率开关SW1关闭时,为关闭时间TOFF,存储在变压器TF的电磁能,可以释放并转换为流经次级侧绕组LS的次级侧电流ISEC,通过整流二极管DO,对输出电容COUT充电,来建立输出电压VOUT,提供电源给负载(未显示)。
[0062]图2显示电源控制器102a,可以做为图1中的电源控制器102。电源控制器102a具有采样器162、补偿电路164、以及脉冲宽度调制器166。采样器162对反馈电压VFB采样,产生采样电压VSAM。补偿电路164具有跨导器GM以及补偿电容CCOM。跨导器GM比较采样电压VSAM与目标电压VREF,用以对补偿电容CCOM充电或是放电,来产生补偿电压VCOM。脉冲宽度调制器166依据补偿电压VCOM与在电流检测端CS上的电流检测信号VCS,来提供驱动信号SDRV,其通过驱动端DRV,控制主功率开关SW1的开启时间TON或是开关频率。举例说,如果采样电压VSAM高于目标电压VREF,意味着当下输出电压VOUT偏高,所以补偿电压VCOM降低,脉冲宽度调制器166缩短开启时间TON,减少本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源控制器,适用于初级侧控制的返驰式电源转换器,该返驰式电源转换器具有相互隔离的初级侧以及次级侧,其特征在于,该电源控制器包含有:采样器,对于该初级侧的反馈电压采样,产生采样电压,该采样电压可反映位于该次级侧的输出电压;补偿电路,比较该采样电压与目标电压,以产生补偿电压;脉冲宽度调制器,依据该补偿电压,提供驱动信号,以控制主功率开关;以及电压限制器,用以限制该反馈电压在预设状态;其中,该预设状态关联于该采样电压。2.如权利要求1所述的电源控制器,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕信宏李三益许鸿廷
申请(专利权)人:通嘉科技深圳有限公司
类型:新型
国别省市:

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