[發明專利]交流?直流轉換器中的輸出電壓動態采樣電路

有效

• 申請號: 201410364898.0
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104143928B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 郭越勇;趙汗青;劉柳勝;程寶洪
• 申請（專利權）人: 美芯晟科技（北京）有限公司
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04;H02M3/335;G01R19/00
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所11309
• 代理人: 陳霽

技術領域

本發明涉及集成電路設計領域，具體涉及交流-直流轉換器中的輸出電壓動態采樣電路。

背景技術

在交流-直流轉換器電路中，對輸出電壓的檢測可以通過采樣變壓器電感的電壓來實現，而主級電感電壓可以通過變壓器輔助繞組傳輸給控制芯片。圖1為現有技術中的一種交流-直流轉換器中的輸出電壓動態采樣電路的結構圖。如圖1所示，電阻R1表示次級繞組的串聯寄生電阻與輸出引線的串聯寄生電阻的和。在不同的輸出負載電流下，次級繞組的電壓是有區別的。圖2為現有技術中在不同輸出負載電流下交流-直流轉換器中的輸出電壓的波形比較圖。從圖2中可以看出，由于負載的不同，在去磁時間(Tdmg)內次級繞組的輸出電流也不同，造成電阻R1上的壓降不同，最后使在FB腳的波形不同。但是，在去磁時間結束時，次級繞組的電流降為0A，電阻R1上的壓降也降為0V。因此，理想情況下，控制芯片對輸出電壓的采樣應該在次級繞組去磁時間結束之前進行。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，在交流-直流轉換器電路中，提出了一種在去磁時間結束前對輸出電壓進行采樣的電路，從而使控制芯片在任何負載條件下都能對輸出電壓進行比較精確的檢測。

為實現上述目的，本發明提供了一種交流-直流轉換器中的輸出電壓動態采樣電路，所述電路包括：

振蕩器，用于產生第一脈沖振蕩信號和第二脈沖振蕩信號；

第一采樣保持單元，與所述振蕩器相連接，用于接收所述第一脈沖振蕩信號，當所述第一脈沖振蕩信號為高電平時采樣所述輸出電壓信號，得到第一采樣電壓信號；

第二采樣保持單元，與所述振蕩器相連接，用于接收所述第二脈沖振蕩信號，當所述第二脈沖振蕩信號為高電平時采樣所述輸出電壓信號，得到第二采樣電壓信號；

線或單元，分別與所述第一采樣保持單元和第二采樣保持單元相連接，用于接收所述第一采樣電壓信號和所述第二采樣電壓信號并輸出第三采樣電壓信號；

第三采樣保持單元，與所述線或單元相連接，用于接收并對所述第三采樣電壓信號進行采樣得到第四采樣電壓信號。

優選地，所述振蕩器包括第一電流源、第二電流源、第一開關、第二開關、電容、第一比較器、第二比較器、第三比較器、RS觸發器、反相器、第一D觸發器、第二D觸發器、第一三輸入與門和第二三輸入與門；

所述第二開關與所述第二電流源相連并接地；所述第一電流源與所述第一開關相連并分別接入所述第一比較器的正向輸入端和所述第二比較器的正向輸入端，所述電容連接于所述第一開關和所述第一比較器的正向輸入端之間，所述第一比較器的負向輸入端接入第一比較閾值，所述第一比較器的輸出端與所述RS觸發器的R端相連接，所述第二比較器的負向輸入端接入第二比較閾值，所述第二比較器的輸出端與所述RS觸發器的S端相連接，所述RS觸發器的輸出端與所述第一D觸發器相連接，所述RS觸發器的輸出端經由所述反相器后與所述第二D觸發器相連接，所述第一D觸發器的輸出端、所述RS觸發器的輸出端和所述第三比較器的輸出端分別與所述第一三輸入與門相連接，所述第二D觸發器的輸出端、所述RS觸發器的輸出端和所述第三比較器的輸出端分別與所述第二三輸入與門相連接；

當所述第一開關閉合、所述第二開關斷開，所述第一電流源對所述電容進行充電，所述電容兩端的電壓上升到所述第一比較閾值時，所述第一比較器輸出高電平使得所述RS觸發器的輸出端被置為低電平，從而控制所述第一開關斷開、所述第二開關閉合，所述第二電流源為所述電容放電，所述電容兩端的電壓下降到所述第二比較閾值時所述第二比較器輸出高電平使得所述RS觸發器的輸出端被重置為高電平，從而控制所述第一開關閉合、所述第二開關斷開。

優選地，所述線或單元包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一NMOS管、第二NMOS管、第三電流源、第四電流源和電源；

所述第一運算放大器的正向輸入端接入所述第一采樣電壓信號，所述第一運算放大器的負向輸入端與所述第一NMOS管的源極相接經由所述第三電流源接地，所述第二運算放大器的正向輸入端接入所述第二采樣電壓信號，所述第二運算放大器的負向輸入端與所述第二NMOS管的源極相接經由所述第四電流源接地，所述第一NMOS管的漏極和所述第二NMOS管的漏極分別接電源，所述第一NMOS管的源極和所述第二NMOS管的源極相接并作為所述線或單元的輸出端，從而輸出所述第三采樣電壓信號；