[發明專利]反激式開關電源裝置及其恒壓控制器

有效

• 申請號: 201210421292.7
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN103795254A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 代國定;張欽陽;史江義;蘇小偉;王水平
• 申請（專利權）人: 華潤矽威科技(上海)有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

技術領域

本發明涉及一種反激式開關電源裝置及其恒壓控制器，尤其涉及一種數模混合的恒壓控制器以及采用該恒壓控制器的反激式開關電源裝置。

背景技術

隨著電子電力技術的迅速發展，開關電源因為具有高的電源轉換效率而被大量的使用。其中，反激式開關電源由于電路簡單、體積小，在家電領域被廣泛的應用。

傳統的反激式開關電源電路采用的通常是次級反饋，成本較高。因此，采用專有初級反饋控制技術，消除光隔離的反饋以及傳統設計所需的二次調節電路是十分有必要的，這也是交流/直流（AC/DC）適配器低成本解決方案所需要的。然而，一般的初級反饋電路需要快速、高精度的模數轉換器（ADC），此類模數轉換器極大地增加了成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種反激式開關電源裝置及其恒壓控制器，能夠省去快速高精度模數轉換器，有利于降低成本。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種恒壓控制器，包括：

電壓檢測模塊；

數字模塊，與所述電壓檢測模塊相連；

數模轉換器，與所述數字模塊相連；

峰值比較器，與所述數模轉換器和所述數字模塊相連；

脈寬調制控制器，與所述數字模塊和所述峰值比較器相連。

可選地，所述恒壓控制器與反激式開關電源配合使用，所述反激式開關電源包括：

整流橋，對交流輸入信號進行整流；

變壓器，其初級繞組的同名端連接所述整流橋的輸出端，其次級繞組的異名端連接整流二極管的正極，所述整流二極管的負極連接輸出電容的一端，所述輸出電容的另一端連接所述次級繞組的同名端；

開關管，其漏極連接所述初級繞組的異名端，其源極經由采樣電阻接地。

可選地，所述電壓檢測模塊配置為對所述輔助繞組異名端的輸出電壓進行檢測，并將檢測所得的檢測電壓分別與預設的參考電壓和零電壓進行比較；

所述數字模塊根據所述電壓檢測模塊輸出的比較結果產生期望的峰值電流的數字量，并根據接收到的關斷信號計算所述開關管下一周期的打開時刻；

所述數模轉換器的輸入端接收所述期望的峰值電流的數字量，所述數模轉換器將所述期望的峰值電流的數字量轉換為期望的峰值電流的模擬量并經由所述數模轉換器的輸出端輸出；

所述峰值比較器的第一輸入端連接所述數模轉換器的輸出端，所述峰值比較器的第二輸入端配置為連接所述開關管的源極，所述峰值比較器的輸出端產生所述關斷信號；

所述脈寬調制控制器根據所述關斷信號和下一周期的打開時刻產生開關驅動信號以控制所述開關管的導通/關斷。

可選地，所述電壓檢測模塊包括：

第一比較器，其第一輸入端接收所述檢測電壓，其第二輸入端接收所述預設的參考電壓，其輸出端輸出第一比較結果；

第二比較器，其第一輸入端接收所述檢測電壓，其第二輸入端接收所述預設的零電壓，其輸出端輸出第二比較結果。

可選地，所述數字模塊包括：

誤差檢測模塊，計數所述第一比較結果的下降沿至所述第二比較結果的下降沿的時鐘數，其值記為Tref，并計數所述開關管關斷后第二比較結果的第一個下降沿至第二個上升沿的時鐘數，其值記為Trs/2，誤差值等于Tref-Trs/4；

比例積分微分控制模塊，根據所述誤差值計算所述期望的峰值電流的數字量，并根據所述關斷信號計算所述開關管下一周期的打開時刻。

可選地，當所述誤差值大于0，所述比例積分微分控制模塊產生的開關管下一周期的期望的峰值電流的數字量使得所述開關驅動信號的占空比增大；當所述誤差值小于0，所述比例積分微分控制模塊產生的開關管下一周期的期望的峰值電流的數字量使得所述開關驅動信號的占空比減小。

可選地，所述電壓檢測模塊經由分壓網絡與所述輔助繞組的異名端相連，其中所述分壓網絡的輸入端與所述輔助繞組的異名端相連，所述分壓網絡的輸出端與所述電壓檢測模塊的輸入端相連。

本發明還提供了一種反激式開關電源裝置，包括恒壓控制器以及與其耦合的反激式開關電源，所述恒壓控制器包括：

電壓檢測模塊；

數字模塊，與所述電壓檢測模塊相連；

數模轉換器，與所述數字模塊相連；

峰值比較器，與所述數模轉換器和所述數字模塊相連；

脈寬調制控制器，與所述數字模塊和所述峰值比較器相連。

可選地，所述反激式開關電源包括：

整流橋，對交流輸入信號進行整流；