[發明專利]開關電源系統及用于開關電源的線壓補償裝置

有效

• 申請號: 201210184670.4
• 申請日: 2012-06-06
• 公開（公告）號: CN103475225A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王文情;張海泉;葉文輝;楊小華
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及開關電源技術領域，特別涉及一種用于開關電源的線壓補償裝置和開關電源系統。

背景技術

采用初級控制的芯片通過變壓器次級繞組和輔助繞組的電壓耦合來檢測輸出電壓的情況，如圖1所示。由于反激式拓撲結構的能量傳遞方式是功率三極管Q1導通時直流輸入電壓給初級電感充電，功率三極管Q1關閉時初級電感上的能量向次級傳遞，因而輸出電壓的檢測只能發生在次級二極管D7的消磁時間（T_DS）內。輸出電壓經過變壓器次級繞組和輔助繞組的耦合以及R6，R7電阻分壓后送往芯片內部，芯片IC根據從反饋端采樣到的輸出電壓，進而控制功率三極管Q1的導通時間和工作頻率，以實現恒定的輸出電壓。

由于開關電源輸出導線存在一定的阻抗，導線電阻R_C通過負載電流時會產生壓降，而且不同負載電流下線上壓降也不同。而控制芯片IC實際采樣的是輸出線前的壓降，因此負載端的電壓會隨著負載的不同而存在差異，從而導致開關電源的輸出電壓負載調整率不理想。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述的技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提出一種用于開關電源的線壓補償裝置，能夠實現對線上壓降的精確補償，完善開關電源的輸出負載調整率。

本發明的第二個目的在于提出一種開關電源系統。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例公開了一種用于開關電源的線壓補償裝置，包括：電壓采樣模塊，用于采樣開關電源的電壓輸出的反饋信號；誤差放大模塊，所述誤差放大模塊與所述電壓采樣模塊相連，用于獲取所述電壓輸出的反饋信號，并與預設的基準信號進行比較以得到誤差放大的電壓反饋信號；消磁時間采樣模塊，用于采樣所述開關電源的變壓器次級二極管的消磁時間；控制模塊，所述控制模塊分別與所述誤差放大模塊和所述消磁時間采樣模塊相連，根據所述消磁時間和所述誤差放大的電壓反饋信號輸出所述開關電源的功率開關管的基準電壓信號并輸出開關信號以控制所述功率開關管的導通時間和工作頻率；線壓補償模塊，所述線壓補償模塊分別與所述消磁時間采樣模塊和所述控制模塊相連，根據所述消磁時間和所述功率開關管的基準電壓信號生成補償電流，并疊加到所述開關電源的輸出反饋電路以補償負載電路導線產生的壓降；和啟動模塊，控制所述線壓補償裝置的開啟和關閉。

根據本發明實施例的線壓補償裝置，通過控制模塊的輸出控制，線壓補償模塊產生一路線補信號以抵消導線上電阻的影響，實現在全負載范圍內導線壓降的補償，從而完善開關電源的輸出負載調整率。

本發明第二方面實施例還公開了一種開關電源系統，包括開關電源裝置和上述的線壓補償裝置。其中，所述線壓補償裝置與所述開關電源裝置相連，根據所述線壓補償裝置生成的所述補償電流疊加到所述開關電源裝置的輸出反饋電路以補償所述開關電源裝置的負載電路導線產生的壓降。

根據本發明實施例的開關電源系統，通過線壓補償裝置能夠實現在全負載范圍內導線壓降的精確補償，從而完善開關電源的輸出電壓負載調整率。此外，控制方式簡單，電路穩定可靠。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為現有的初級控制的開關電源適配器的線路圖；

圖2為根據本發明實施例的用于開關電源的線壓補償裝置的結構方框圖；

圖3為圖2為根據本發明實施例的用于開關電源的線壓補償裝置中的消磁時間的反饋波形圖；

圖4為根據本發明實施例的用于開關電源的線壓補償裝置中線壓補償模塊的結構方框圖；

圖5為根據本發明實施例的用于開關電源的線壓補償裝置中的線壓補償模塊的電路圖；

圖6為根據本發明實施例的開關電源系統的電路圖；和

圖7為根據本發明實施例的開關電源系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。