[發明專利]開關電源恒流控制裝置

無效

• 申請號: 201210007358.8
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102545631A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 田劍彪;朱振東;孫菊根;杜大海
• 申請（專利權）人: 紹興光大芯業微電子有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及換熱器技術領域，更具體地說涉及冷凍冷藏、列車空調、大巴空調所使用的換熱器。

背景技術：

見圖1，該圖為現有技術中沒有線補償的原邊控制脈沖頻率調制(PFM)模式開關電源原理圖。當原邊功率開關管102關斷時，輔助線圈106上的電壓跟隨副邊電壓Vout變化，電壓分壓器Vfb通過誤差控制器120后，產生置位信號，觸發器121的輸出端Q通過驅動電路DRV?122將102打開。Vref為關斷比較器118的閥值電壓，當原邊電流檢測電阻103兩端的電壓Vcs上升到Vref時，產生關斷信號，該信號作為復位信號到121，再通過122關斷102，此時能量傳遞到副邊線圈105，直至下一個周期開關導通。

當原邊開關導通時，由該公式可以看出，不同線電壓輸入時，原邊電壓的上升斜率不同，線電壓越高斜率越大。從118輸出關斷信號到實際關斷102有一個電路延遲時間Td，在Td內原邊電流繼續上升。Td的大小由電路結構決定，不隨線電壓的變化而變化。當線電壓不同時，經過相同的Td后，實際關斷102時原邊峰值電流Ipk就會不同。系統輸出電流為Iout=12IPKSTonsToff=12NPNSIPKTonsToff,]]>其中Ipks為副邊峰值電流，Tons為副邊線圈電流持續時間，Toff為一個周期中除了Tons的部分，Np為原邊線圈匝數，Ns為副邊線圈匝數，除Ipk外，其余參數都是系統固定值。因此不同線電壓輸入時，Ipk不同，Iout也就不同。線電壓高時，輸出電流大；線電壓低時，輸出電流小，不能達到不同線電壓輸入時該電路輸出恒流的要求。

對于Bipolar功率開關管的驅動電路，在要求功率開關管關閉前，需要切斷基極電流，因此需要加入一個預關斷信號，先關斷基極電流，讓開關管中基極-發射極積聚的電荷提供開關管所需的電流，直到關斷信號的到來，基極-發射極積聚的電荷放完，開關管瞬時完成關斷。同時線電壓高時，基極-發射極積聚的電荷多，因此需要更多的預關斷時間來放電。

圖2是采用NPN開關管且沒有線電壓補償時Vcs與預關斷比較器117和關斷比較器118的閥值電壓波形。圖中三角波為Vcs波形，實線Vref_Pre和Vref分別為固定的預關斷閥值電壓和關斷閥值電壓，虛線Vsd_pre和Vsd分別為經過Td之后的預關斷電壓和關斷電壓。從圖中可以看出不同線電壓時，Vsd_pre和Vsd不同。Vcs從預關斷到關斷的時間Δt隨線電壓不同也不同，線電壓高時Δt小。但由于線電壓高時，需要更多的預關斷時間來放電，因此如果關斷信號到來前還沒有結束放電，NPN管會繼續導通，直到放電結束才真正關斷，從而高線電壓輸入時Vpk大于低線電壓輸入時的Vpk，且Vpk的差異比Td時間產生的ΔV的差異大。即高線電壓輸入時Ipk大于低線電壓輸入的Ipk，因此不同線電壓輸入時輸出電流不同，線電壓越高，輸出電流越大。

圖3是采用MOS開關管且沒有線電壓補償時Vcs與關斷比較器118的閥值電壓波形。圖中三角波為Vcs波形，實線Vref為固定的關斷閥值電壓，虛線Vsd分別為經過Td之后的實際的關斷電壓。從圖中可以看出不同線電壓時，Vsd不同。高線電壓輸入時Vpk大于低線電壓輸入時的Vpk，即高線電壓輸入時Ipk大于低線電壓輸入的Ipk，因此不同線電壓輸入時輸出電流不同，線電壓越高，輸出電流越大。