电源控制装置和反激式转换器制造方法及图纸

一种电源控制装置(40)包括反馈电压发生器(401)，所述反馈电压发生器被配置为产生由第一电阻器(59)产生的第一电流(I_VDS)和由第二电阻器(58)产生的第二电流(I_VH)之间的差作为差分电流(I_DF)，所述第一电阻器具有能够连接到电流输入端子(DRAIN端子)的一个端子，所述第二电阻器具有能够连接到用于输入电压(VIN)的施加端子的一个端子，并且所述反馈电压发生器基于所产生的所述差分电流来产生反馈电压(V1)。馈电压(V1)。馈电压(V1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源控制装置和反激式转换器


[0001]本公开涉及用于反激式转换器的电源控制装置。

技术介绍

[0002]反激式转换器作为用于在隔离式DC/DC转换器或隔离式AC
‑
DC转换器中使用的开关电源电路是已知的(例如，参见下面标识的专利文献1)。反激式转换器利用开关晶体管对DC输入电压进行斩波，并且经由变压器将能量传输到次级侧。
[0003]现有技术列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开第2003
‑
209971号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]对于一些反激式转换器，优选的是在初级侧中执行输出电压的反馈来控制输出电压。
[0008]本公开的第一目的是提供一种在初级侧中以有效的配置实现输出电压的反馈的电源控制装置。
[0009]本专利技术的第二目的是提供一种在基于初级侧中的输出电压的反馈关于负载控制输出电压方面具有改善的性能的电源控制装置。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]根据本公开的一个方面，一种电源控制装置包括：
[0012]开关元件；
[0013]变压器，所述变压器具有初级绕组和次级绕组；
[0014]整流元件；以及
[0015]平滑电容器，
[0016]所述初级绕组的一个端子连接到用于输入电压的施加端子，
[0017]所述初级绕组的另一个端子连接到所述开关元件的电流输入端子，
[0018]所述整流元件和所述平滑电容器被提供在所述次级绕组之后的级中，
[0019]所述电源控制装置用于在反激式转换器中使用，
[0020]其中
[0021]所述电源控制装置还包括：
[0022]反馈电压发生器，所述反馈电压发生器被配置为
[0023]产生差分电流，所述差分电流是以下两者之间的差：
[0024]由第一电阻器产生的第一电流，所述第一电阻器具有能够连接到所述电流输入端子的一个端子，以及
[0025]由第二电阻器产生的第二电流，所述第二电阻器具有能够连接到用于所述输入电
压的所述施加端子的一个端子，以及
[0026]基于所产生的所述差分电流来产生反馈电压。
[0027]根据本公开的另一方面，一种电源控制装置包括：
[0028]开关元件；
[0029]变压器，所述变压器具有初级绕组和次级绕组；
[0030]整流元件；以及
[0031]平滑电容器，
[0032]所述初级绕组的一个端子连接到用于输入电压的施加端子，
[0033]所述初级绕组的另一个端子连接到所述开关元件的电流输入端子，
[0034]所述整流元件和所述平滑电容器被提供在所述次级绕组之后的级中，
[0035]所述电源控制装置用于在反激式转换器中使用，
[0036]其中
[0037]所述电源控制装置还包括：
[0038]反馈电压发生器，所述反馈电压发生器被配置为基于当所述开关元件关断时出现在所述初级绕组中的反激电压来产生反馈电压；
[0039]采样和保持电路，所述采样和保持电路被配置为对所述反馈电压进行采样；
[0040]开关控制器，所述开关控制器被配置为基于从所述采样和保持电路输出的电压和基准电压来控制所述开关元件的开关；以及
[0041]采样定时供给器，所述采样定时供给器被配置为：
[0042]基于所述输入电压、所述反激电压和所述开关元件的接通时段来检测当所述开关元件关断时在所述次级绕组中经过的次级侧电流停止经过的次级侧电流零定时，并且
[0043]基于所检测到的所述次级侧电流零定时来控制所述采样和保持电路。
[0044]专利技术的效果
[0045]利用根据本公开的电源控制装置，可以在初级侧中以有效的配置实现输出电压的反馈。利用根据本公开的电源控制装置，可以改善在基于初级侧中的输出电压的反馈关于负载控制输出电压方面的性能。
附图说明
[0046]图1是示出比较示例1的反激式转换器的配置的示意图。
[0047]图2是示出比较示例1的反激式转换器的操作的示例的时序图。
[0048]图3是示出比较示例2的反激式转换器的配置的示意图。
[0049]图4是示出比较示例2的反激式转换器的操作的示例的时序图。
[0050]图5是示出根据本公开的图示性实施例的反激式转换器的配置的示意图。
[0051]图6是展示根据本专利技术的图示性实施例的反激式转换器的操作的示例的时序图。
[0052]图7是示出根据本公开的变形例的反激式转换器的配置的示意图。
[0053]图8是示出根据本公开的另一变形例的反激式转换器的配置的示意图。
[0054]图9是示出比较示例的反激式转换器的配置的示意图。
[0055]图10是示出比较示例的反激式转换器的操作的示例的时序图。
[0056]图11是图示如何确定采样定时的时序图。
[0057]图12是示出根据本公开的实施例的反激式转换器的配置的示意图。
[0058]图13是示出根据本公开的实施例的反激式转换器的稳定操作期间的相关信号的波形的示例的时序图。
[0059]图14是示出根据本公开的实施例的反激式转换器的不稳定操作期间的相关信号的波形的示例的时序图。
[0060]图15是示出与采样定时的输出相关的配置的变形例的示意图。
[0061]图16是示出根据图15所示的变形例的配置的操作的示例的时序图。
具体实施方式
[0062]下面将参考附图描述本公开的图示性实施例。
[0063]<<技术方案I>>
[0064]下面将描述技术方案I。
[0065]<1.比较示例1>
[0066]在描述本公开的实施例之前，将描述用于与它们进行比较的比较示例。通过与这些比较示例进行比较，本文公开的内容的益处将变得清楚。
[0067]图1示出了比较示例1的反激式转换器21的配置。反激式转换器21被配置为隔离式DC/DC转换器，并且执行DC/DC转换，即，将作为DC电压的输入电压VIN(例如，48V)转换成作为DC电压的输出电压VOUT(例如，5V)。
[0068]如图1所示，反激式转换器21包括电源控制装置1、电阻器17、变压器18、整流二极管19和平滑电容器20。电源控制装置1是具有集成到单个芯片中的图1所示的内部电路元件的半导体器件(半导体封装)。电阻器17、变压器18、整流二极管19和平滑电容器20是布置在电源控制装置1外部的分立电路元件。
[0069]电源控制装置1包括电流镜2、二极管3、恒定电流源4、电阻器5、电容器6、采样和保持电路7、误差放大器8、电容器9、比较器10、I/V转换器1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源控制装置，包括：开关元件；变压器，所述变压器具有初级绕组和次级绕组；整流元件；以及平滑电容器，所述初级绕组的一个端子连接到用于输入电压的施加端子，所述初级绕组的另一个端子连接到所述开关元件的电流输入端子，所述整流元件和所述平滑电容器被提供在所述次级绕组之后的级中，所述电源控制装置用于在反激式转换器中使用，其中所述电源控制装置还包括：反馈电压发生器，所述反馈电压发生器被配置为产生差分电流，所述差分电流是以下两者之间的差：由第一电阻器产生的第一电流，所述第一电阻器具有能够连接到所述电流输入端子的一个端子，以及由第二电阻器产生的第二电流，所述第二电阻器具有能够连接到用于所述输入电压的所述施加端子的一个端子，以及基于所产生的所述差分电流来产生反馈电压。2.根据权利要求1所述的电源控制装置，其中所述反馈电压发生器包括：第一电流镜所述第一电流镜具有能够连接到所述第二电阻器的另一个端子的输入端子，并且被配置有NMOS晶体管；第二电流镜所述第二电流镜具有连接到所述第一电流镜的输出端子和所述第一电阻器的另一个端子的输入端子，并且被配置有NMOS晶体管；第三电流镜所述第三电流镜具有连接到所述第二电流镜的输出端子的输入端子，并且被配置有PMOS晶体管；以及第三电阻器，所述第三电阻器具有连接到所述第三电流镜的输出端子的一个端子。3.根据权利要求1或2所述的电源控制装置，其中所述第一电阻器和所述第二电阻器具有相等的电阻值。4.根据权利要求1或2所述的电源控制装置，其中所述第一电阻器和所述第二电阻器具有不同的电阻值。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电源控制装置，其中所述第一电阻器和所述第二电阻器中的至少一个能够在外部连接到电源控制装置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电源控制装置，其中所述第一电阻器和所述第二电阻器中的至少一个包含在所述电源控制装置中。
7.根据权利要求2所述的电源控制装置，其中所述第三电阻器能够在外部连接到所述电源控制装置。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电源控制装置，还包括：开关控制器，所述开关控制器包括采样和保持电路，所述采样和保持电路被配置为当所述开关元件关断时对所述反馈电压进行采样，所述开关控制器被配置为基于从所述采样和保持电路输出的电压和基准电压来控制所述开关元件的开关。9.一种反激式转换器，包括：根据权利要求1至8中任一项所述的电源控制装置；所述开关元件；所述变压器；所述整流元件；所述平滑电容器；以及所述第一电阻器和所述第二电阻器。10.一种电源控制装置，包括：开关元件；变压器，所述变压器具有初级绕组和次级绕组；整流元件；以及平滑电容器，所述初级绕组的一个端子连接到用于输入电压的施加端子，所述初级绕组的另一个端子连接到所述开关元件的电流输入端子，所述整流元件和所述平滑电容器被提供在所述次级绕组之后的级中，所述电源控制装置用于在反激式转换器中使用，其中所述电源控制装置还包括：反馈电压发生器，所述反馈电压发生器被配置为基于当所述开关元件关断时出现在所述初级绕组中的反激电压来产生反馈电压；采样和保持电路，所述采样和保持电路被配置为对所述反馈电压进行采样；开关控制器，所述开关控制器被配置为基于从所述采样和保持电路输出的电压和基准电压来控制所述开关元件的开关；以及采样定时供给器，所述采样定时供给器被配置为：基于所述输入电压、所述反激电压和所述开关元件的接通时段来检测当所述开关元件关断时在所述次级绕组中经过的次级侧电流停止经过的次级侧电流零定时，并且基于所检测到的所述次级侧电流零定时来控制所述采样和保持电路。11.根据权利要求10所述的电源控制装置，其中所述采样定时供给器包括次级侧电流零定时检测器，所述次级侧电流零定时检测器包括：第一电容器；第二电容器；以及
第一比较器，所述第一比较器被配置为将所述第一电容器两端出现的第一电容器电压与所述第二电容器两端出现的第二电容器电压进行比...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊池弘基，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：