一种恒压恒流控制电路及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种恒压恒流控制电路及其控制方法，应用于一反激式变换器中，所述恒压恒流控制电路根据输出电压反馈信号和输出电流反馈信号来产生恒压/恒流控制信号，以控制反激式变换器中主开关管的开关信号的占空比，保证所述反激式变换器的输出电压或输出电流维持恒定。本发明专利技术的恒压恒流控制电路通过电路耦合控制方案以使只需一个电容就可实现恒压或恒流的控制，控制电路结构简单；并且，本发明专利技术通过设计电压反馈电路和电流反馈电路得到精确表征副边输出电压和输出电流信息的输出电压反馈信号和输出电流反馈信号，控制精度更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源领域，更具体的说，涉及。
技术介绍
随着电源行业的快速发展，采用恒压恒流控制的开关电源的应用也越来越广泛， 其对控制电路的设计要求也越来越高，高性能、体积小且成本低成为电源制造商追求的最大目标。图1所示为传统的一种副边控制的反激式变换器的恒压恒流控制装置，其通过取样电阻、光耦合器101和副边反馈控制电路102来实现对输出电压和输出电流的调整控制， 所述取样电阻(包括电压取样电阻和电流取样电阻)用以对副边输出电压和输出电流进行取样，并通过光耦合器101反馈至副边反馈控制电路102，所述副边反馈控制电路102根据接收的反馈信号来控制反激式变换器主电路开关管化的开关动作，从而调整其输出电压和输出电流，以达到恒压恒流的目的。这种电路最大的不足在于其功耗较高，其采用副边反馈控制电路所需的反馈元件多，并且需要光耦合器来传递信号，导致成本提高。图2所示为现有的一种原边控制的反激式变换器的恒压恒流控制装置，所述反激式变换器包括原边绕组NP、副边绕组Ns及辅助绕组Ντ，还包括控制原边传输能量的主电路开关管Qm,电流感应电阻Rs和分压电阻R11A22以及集成电路控制单元201，其中，所述辅助绕组Nt和所述副边绕组Ns相互关联，由此获得输出电压信息，所述输出电压信息经分压电阻Rn、R22分压后得到表征副边输出电压的信号Vs，并以此作为副边输出电压反馈信号Vfb ； 电流感应电阻Rs用以感应原边电流Is并经换算后得到表征副边输出电流的信号，并以此作为副边输出电流反馈信号IFB。所述集成电路控制单元201接收所述输出电压反馈信号Vfb 和输出电流反馈信号Ifb，并据此控制所述主开关管 的开关信号的占空比，从而实现副边恒压恒流的输出。上述图2中所示的恒压恒流控制装置虽然在体积和成本上有所降低，但是，在反激式变换器工作过程中，当副边绕组Ns放电至电流降为零时，所述辅助绕组Nt上的耦合电压会陡降，因此，由辅助绕组Nt反馈得到的输出电压反馈信号Vfb并不能精确的跟随实际变换器输出电压的变化，甚至可能会出现较大的偏差，导致这种反馈控制不够准确。另外，现有集成电路控制单元实现较为复杂，如其恒压控制回路和恒流控制回路仍各自需要外部补偿电路进行控制调节，电路元器件较多。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供，其通过选择控制电路来切换使所述反激式变换器进入恒压或恒流工作模式，并且，在对恒压或恒流控制的过程中，只采用了一个补偿电路就达到既实现恒压控制也实现恒流控制的目的， 电路结构更加简单；并且本专利技术通过设计电压反馈电路和电流反馈电路以得到精确表征副边输出电压和输出电流信息的输出电压反馈信号和输出电流反馈信号，提高了控制的精确度。本专利技术所述的一种恒压恒流控制电路，应用于一反激式变换器，所述恒压恒流控制电路根据所述反激式变换器的输出电压反馈信号和输出电流反馈信号来产生一恒压/ 恒流控制信号，所述恒压/恒流控制信号用以控制反激式变换器中主开关管的开关信号的占空比，以保证所述反激式变换器的输出电压或输出电流维持恒定，所述恒压恒流控制电路包括电流控制电路、电压控制电路、选择控制电路和PWM控制电路，其中，所述电流控制电路，用以计算接收到的所述输出电流反馈信号与一第一基准电流之间的误差，以获得一误差信号；所述电压控制电路，接收所述输出电压反馈信号和一第一基准电压，并将所述输出电压反馈信号和所述第一基准电压进行比较，以产生一第一控制信号；所述选择控制电路与所述电流控制电路和电压控制电路连接，用以接收所述误差信号和第一控制信号，且所述选择控制电路根据所述第一控制信号来选择控制所述反激式变换器以第一工作模式或第二工作模式运行；当所述反激式变换器以第一工作模式运行时，所述选择控制电路根据所述误差信号产生一恒压控制信号，并传输至所述PWM控制电路，所述PWM控制电路产生PWM控制信号以控制所述主开关管的开关信号的占空比，从而保证所述反激式变换器的输出电压维持恒定；当所述反激式变换器以第二工作模式运行时，所述选择控制电路根据所述误差信号产生一恒流控制信号，并传输至所述PWM控制电路，所述PWM控制电路产生PWM控制信号以控制所述主开关管的开关信号的占空比，从而保证所述反激式变换器的输出电流维持恒定。进一步的，所述电流控制电路包括第一跨导放大器，所述第一跨导放大器的同相输入端接收所述第一基准电流，反相输入端接收所述输出电流反馈信号，输出端输出所述误差信号。进一步的，所述电压控制电路包括第一比较器和第一逻辑控制电路，所述第一比较器的同相输入端接收所述第一基准电压，反相输入端接收所述输出电压反馈信号，所述第一比较器的输出端输出一第一中间信号；所述第一逻辑控制电路与所述第一比较器连接以接收所述第一中间信号，并由所述PWM控制信号作为其时钟信号，在所述PWM控制信号的每个上升沿时刻，根据所述第一中间信号产生所述第一控制信号。进一步的，所述选择控制电路包括第一开关管、第二开关管、放电电路和第一电容，所述第一开关管的第一输入端接收所述误差信号，其第二输入端连接至所述第二开关管的第一输入端，所述第一开关管的控制端接收所述第一控制信号；所述第二开关管的控制端接收一与所述第一控制信号逻辑相反的信号，所述第二开关管的第二输入端通过所述放电电路连接至地；所述第一电容的一端连接至所述第一开关管与第二开关管的公共连接点，另一端接地，所述第一电容的两端电压为所述恒压/恒流控制信号。优选的，所述放电电路为恒定电阻、可变电阻、恒定电流源或一可变电流源中的任眉、 [ο优选的，所述放电电路根据所述输出电压反馈信号控制所述放电电路的放电电流。进一步的，所述的恒压恒流控制电路进一步包括一电压反馈电路，所述电压反馈电路包括一消隐电路、第三开关管、第四开关管、第一电阻和第二电容；其中，所述消隐电路由所述PWM控制信号驱动，在所述PWM控制信号的每个下降沿时刻产生一消隐信号；所述消隐信号用以控制所述第三开关管的开关状态；所述第一电阻的一端接收表征所述反激式变换器的副边输出电压的信号，另一端依次与所述第四开关管、第二电容串联后接地；所述第三开关管与所述第一电阻并联连接； 其中，所述第四开关管由一计时信号控制其开关状态；所述第四开关管与所述第二电容的公共连接端作为所述电压反馈电路的输出端， 以获得所述输出电压反馈信号。进一步的，所述恒压恒流控制电路进一步包括电流反馈电路，所述电流反馈电路包括采样保持电路、缓冲电路、由第五开关管和第六开关管组成的斩波电路和滤波电路；其中；表征所述反激式变换器的原边输出电流的信号经过所述采样保持电路和缓冲电路后，得到其峰值放大信号；所述由第五开关管和第六开关管组成的斩波电路接收所述峰值放大信号，并进行斩波处理，以在所述第五开关管和第六开关管的公共连接端输出一斩波信号；其中，所述第五开关管由一计时信号控制其开关状态，所述第六开关管由一与所述计时信号逻辑相反的信号控制其开关状态；所述滤波电路接收所述斩波信号并进行滤波处理后输出表征所述反激式变换器的副边输出电流的所述输出电流反馈信号。进一步的，所述恒压恒流控制电路，进一步包括一计时电路，所述计时电路对所述反激式变换器的副边绕组的放电时间进行计时，并输出一计时信号。本专利技术所述的一种恒压恒流控制方法，应用于一反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐孝如，
申请(专利权)人：杭州矽力杰半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：