一种应用于反激式电源电路的自适应屏蔽时间生成系统技术方案

本发明专利技术提出了一种应用于反激式电源电路的自适应屏蔽时间生成系统，属于集成电路技术领域，除了将导致退磁时间开启的原边开关管控制信号作为屏蔽时间信号生成的基础条件之外，考虑到原边电压峰值的大小与用电负载呈正相关，通过采集原边电压并保持在原边电压峰值输出，作为屏蔽时间信号生成的决定性条件之一，在退磁时间内，可以随接入负载的改变而自适应的生成屏蔽时间信号；最终生成的屏蔽时间信号高电平持续时间与ZCD信号的尖峰持续时间基本相同，将其结合到现有的ZCD信号采集中，能够达到屏蔽掉ZCD信号平台起始时刻存在的电压尖峰和谐振的效果，保障了采样ZCD信号平台值时的准确度，进一步保证了退磁时间的精准测量。进一步保证了退磁时间的精准测量。进一步保证了退磁时间的精准测量。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于反激式电源电路的自适应屏蔽时间生成系统


[0001]本专利技术涉及集成电路
，特别是涉及一种应用于反激式电源电路的自适应屏蔽时间生成系统。

技术介绍

[0002]零电流检测（ZCD）作为反激式电源电路的重要参数，其V
ZCD
电压波形信息是变压器退磁时间、输出过流保护、输出过压保护、输出欠压保护等技术环节的基础。以退磁时间侦测为例，其基本实现思路是通过辅助绕组（Na）和电阻分压网络（R1，R2）获取V
ZCD
电压波形。V
ZCD
电压从其平台起始时刻下降到其平台值V
stage
（在变压器副边退磁时间内，V
ZCD
电压曲线近似水平部分的直线所对应的电压值）的k（0<k<1）倍时所经历的时间即退磁时间（T
demag
）。因此，在具体的执行过程中准确的采样V
ZCD
电压的平台值V
stage
是该方法的关键。但是，在实际的电路中由于器件的非理想特性，使得V
ZCD
电压的平台起始时刻存在电压尖峰和谐振，而且该电压尖峰的峰值和谐振时间随副边接入负载的改变而改变。因此，在采样V
ZCD
电压的平台值V
stage
时需要屏蔽V
ZCD
的谐振的区间。然而，如何自适应选择屏蔽时间以规避该谐振电压是该方法的重要技术难点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种应用于反激式电源电路的自适应屏蔽时间生成系统，能够随接入负载的改变而自适应的生成屏蔽时间信号，以规避V
ZCD
的谐振电压区间。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种应用于反激式电源电路的自适应屏蔽时间生成系统，反激式电源电路包括原边绕组单元；原边绕组单元包括原边绕组和原边开关管；原边绕组一端连接供电电压，另一端连接原边开关管的输入端；自适应屏蔽时间生成系统包括：原边电压检测电路，用于采集原边绕组单元的原边电压值；所述原边电压值用于表征原边电流。
[0005]原边电压峰值保持电路，输入端与所述原边电压检测电路的输出端连接，用于在原边开关管导通时，输出原边电压值，在原边开关管断开时，保持并输出原边电压峰值。
[0006]比较电压值输出电路，用于在所述原边开关管断开时，利用恒流电源对一比较电容器进行充电，在所述原边开关管导通时，对所述比较电容器进行放电；所述比较电压值的峰值大于等于所述原边电压峰值。
[0007]第一比较器，正输入端连接所述原边电压峰值保持电路的输出端，负输入端连接所述比较电容器的第一端板，用于在所述正输入端的电压值高于所述负输入端的电压值时，输出高电平，否则输出低电平。
[0008]逻辑判断电路，用于根据所述第一比较器的输出和所述原边开关管控制信号，生成屏蔽时间信号。
[0009]可选地，所述原边电压峰值保持电路包括：
运算放大器，正输入端与所述原边电压检测电路的输出端连接。
[0010]MOS管，栅极和漏极均与所述运算放大器的输出端连接，源极分别与所述运算放大器的负输入端和第一电容器的第一端板连接；用于在所述运算放大器正输入端的原边电压值高于所述运算放大器负输入端的跟随电压值时，对所述第一电容器进行充电，在所述运算放大器正输入端的原边电压值低于所述运算放大器负输入端的跟随电压值时，使所述第一电容器处的电压保持在所述跟随电压值。
[0011]第一电容器放电开关，一端接所述第一电容器的第一端板，另一端接地；所述第一电容器的第二端板接地，所述第一电容器放电开关导通时，所述第一电容器接地并迅速完成放电。
[0012]复位电路，根据所述原边开关管控制信号，控制所述第一电容器放电开关的导通或断开。
[0013]可选地，所述逻辑判断电路包括：逻辑非门控制器和逻辑与门控制器。
[0014]所述逻辑非门控制器，输入端获取所述原边开关管控制信号，输出端与所述逻辑与门控制器的第一输入端连接。
[0015]所述逻辑与门控制器，第二输入端与所述第一比较器的输出端连接。
[0016]可选地，所述自适应屏蔽时间生成系统还包括：第二比较器，正输入端连接所述比较电容器的第一端板，负输入端连接一恒定参考电压值，用于在所述正输入端的电压值高于所述负输入端的电压值时，输出高电平，否则输出低电平；所述恒定参考电压值与预设最小屏蔽时间正相关；所述比较电压值的峰值大于等于所述恒定参考电压值。
[0017]逻辑判断电路，用于根据所述第一比较器的输出、第二比较器的输出和所述原边开关管控制信号，生成屏蔽时间信号。
[0018]可选地，所述逻辑判断电路包括：第一逻辑非门控制器、第二逻辑非门控制器、逻辑或门控制器和逻辑与门控制器。
[0019]所述第一逻辑非门控制器，输入端采集所述原边开关管控制信号，输出端与所述逻辑与门控制器的第一输入端连接。
[0020]所述第二逻辑非门控制器，输入端与所述第二比较器的输出端连接，输出端与所述逻辑或门控制器的第一输入端连接。
[0021]所述逻辑或门控制器，第二输入端与所述第一比较器的输出端连接，输出端与所述逻辑与门控制器的第二输入端连接。
[0022]可选地，所述比较电压值输出电路包括：恒流电源、比较电容器、比较电容器充电开关、比较电容器放电开关和第三逻辑非门控制器。
[0023]所述比较电容器充电开关，一端与所述恒流电源连接，另一端与所述比较电容器的第一端板连接。
[0024]所述第三逻辑非门控制器，输入端采集所述原边开关管控制信号，输出端与所述比较电容器充电开关控制连接，在所述原边开关管控制信号为低电平时，控制所述比较电容器充电开关导通。
[0025]所述比较电容器放电开关，一端与所述比较电容器的第一端板连接，另一端与所述比较电容器的第二端板连接并接地，受所述原边开关管控制信号控制，在所述原边开关
管控制信号为高电平时，所述比较电容器放电开关导通。
[0026]可选地，所述比较电容器的容量选取需满足以下公式：其中，V
MIN_BLANK
为一恒定参考电压值，Δt为预设最小屏蔽时间，I
charge
为所述恒流电源的电流大小，C
charge
为所述比较电容器的容量。
[0027]可选地，所述原边电压检测电路包括：第一电阻。
[0028]所述第一电阻，一端与所述原边开关管的输出端连接，另一端接地。
[0029]可选地，所述原边电压检测电路包括：并联连接的第一电阻和一分支电路。
[0030]所述第一电阻，一端与所述原边开关管连接，另一端接地。
[0031]所述分支电路，一端与所述原边开关管和所述第一电阻的连接点连接，另一端与所述第一电阻接地端连接；所述分支电路用于对所述原边开关管和所述第一电阻连接点处的原边电压值进行滤波并输出。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于反激式电源电路的自适应屏蔽时间生成系统，所述反激式电源电路包括原边绕组单元；所述原边绕组单元包括原边绕组和原边开关管；所述原边绕组一端连接供电电压，另一端连接原边开关管的输入端；其特征在于，所述自适应屏蔽时间生成系统包括：原边电压检测电路，用于采集原边绕组单元的原边电压值；所述原边电压值用于表征原边电流；原边电压峰值保持电路，输入端与所述原边电压检测电路的输出端连接，用于在原边开关管导通时，输出原边电压值，在原边开关管断开时，保持并输出原边电压峰值；比较电压值输出电路，用于在所述原边开关管断开时，利用恒流电源对一比较电容器进行充电，在所述原边开关管导通时，对所述比较电容器进行放电；所述比较电压值的峰值大于等于所述原边电压峰值；第一比较器，正输入端连接所述原边电压峰值保持电路的输出端，负输入端连接所述比较电容器的第一端板，用于在所述正输入端的电压值高于所述负输入端的电压值时，输出高电平，否则输出低电平；逻辑判断电路，用于根据所述第一比较器的输出和所述原边开关管控制信号，生成屏蔽时间信号。2.根据权利要求1所述的自适应屏蔽时间生成系统，其特征在于，所述原边电压峰值保持电路包括：运算放大器，正输入端与所述原边电压检测电路的输出端连接；MOS管，栅极和漏极均与所述运算放大器的输出端连接，源极分别与所述运算放大器的负输入端和第一电容器的第一端板连接；用于在所述运算放大器正输入端的原边电压值高于所述运算放大器负输入端的跟随电压值时，对所述第一电容器进行充电，在所述运算放大器正输入端的原边电压值低于所述运算放大器负输入端的跟随电压值时，使所述第一电容器处的电压保持在所述跟随电压值；第一电容器放电开关，一端接所述第一电容器的第一端板，另一端接地；所述第一电容器的第二端板接地，所述第一电容器放电开关导通时，所述第一电容器接地并迅速完成放电；复位电路，根据所述原边开关管控制信号，控制所述第一电容器放电开关的导通或断开。3.根据权利要求1所述的自适应屏蔽时间生成系统，其特征在于，所述逻辑判断电路包括：逻辑非门控制器和逻辑与门控制器；所述逻辑非门控制器，输入端获取所述原边开关管控制信号，输出端与所述逻辑与门控制器的第一输入端连接；所述逻辑与门控制器，第二输入端与所述第一比较器的输出端连接。4.根据权利要求1所述的自适应屏蔽时间生成系统，其特征在于，所述自适应屏蔽时间生成系统还包括：第二比较器，正输入端连接所述比较电容器的第一端板，负输入端连接一恒定参考电压值，用于在所述正输入端的电压值高于所述负输入端的电压值时，输出高电平，否则输出低电平；所述恒定参考电压值与预设最小屏蔽时间正相关；所述比较电压值的峰值大于等
于所述恒定参考电压值；逻辑判断电路，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志军，李瑜，
申请(专利权)人：成都智融微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：