[發明專利]恒定輸出電流的方法及裝置

有效

• 申請號: 201010272248.5
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN101924471A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 趙春波;李照華;郭偉峰;王樂康;尹志剛
• 申請（專利權）人: 深圳市明微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 馬佑平

技術領域

本發明涉及開關電源領域，具體而言，本發明涉及恒定輸出電流的方法及裝置。

背景技術

隨著開關電源效率的提高，體積的減小和成本的降低，開關電源越來越被廣泛地應用到電子產品中。在實際應用中，不僅需要控制開關電源的輸出電壓，也常常要求控制開關電源的輸出電流，比如控制恒定的輸出電流驅動LED、手機充電器、AC/DC電源適配器和移動設備的備用電源等。

目前，在反激型開關電源(反激型交流-直流變換器)應用中，有兩種常見的恒定輸出電流的控制方法。最常見的方法是利用變壓器次級邊，也叫開關電源的二次側，輸出電流的反饋信號參與調制，以控制輸出電流。該方法可通過在變壓器的次級輸出端串聯一個電阻來檢測輸出電流，控制該串聯電阻兩端的電壓就可以控制輸出電流。由于控制信號必須反饋到初級邊也叫開關電源的一次側來控制芯片，所以必須在初級邊和次級邊之間增加隔離器件，這樣提高了電源系統成本。

另一種技術是利用變壓器初級邊反饋信號參與PWM(Pulse-Width?Modulation，脈寬調制)控制。根據功率、電壓和電流三者的關系：

P_out＝I_OUT*(V_OUT+V_D)????????????(1)

其中，P_out輸出功率；I_OUT和V_OUT分別是輸出電流和輸出電壓；V_D是次級邊整流二極管的導通壓降；又由于反激開關電源在DCM(Discontinuous?Conduction?Mode，斷續工作模式)時：

Pind=12*LP*IP2*f---(2)]]>

其中，

P_ind是變壓器初級電感中存儲的能量；

L_P是初級線圈的電感量；

f是電源系統頻率，也是功率開關的開關頻率；

I_P是變壓器初級線圈的峰值電流值，也是功率開關的電流輸入端的輸入電流。

在一個電源系統中，功率轉換效率是相對固定的，忽略效率的損耗，變壓器初級電感中存儲的能量P_ind與輸出功率P_out相等，因此，結合上述公式(1)、(2)可以得出：

IOUT=Lp×IP2×f2×(VOUT+VD)---(3)]]>

當電源系統控制使得V_OUT+V_D與控制調制器IC的頻率f線性變化，即