[發(fā)明專(zhuān)利]開(kāi)關(guān)電源及在開(kāi)關(guān)電源中提供恒壓和恒流控制的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410849527.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104578826B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪虎;朱亞江;高超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海新進(jìn)半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/04
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/04;H02M3/28
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發(fā)明提供了一種開(kāi)關(guān)電源，包括：原邊控制器，用于輸出控制一功率開(kāi)關(guān)導(dǎo)通和截止原邊繞組中的電流；耦合于副邊繞組的副邊控制器，用于提供所述開(kāi)關(guān)電源的恒壓和恒流控制；所述副邊控制器用于接收一輸出選擇信號(hào)，以及基于所述輸出選擇信號(hào)，從多個(gè)電壓參考信號(hào)中選擇一電壓參考信號(hào)，以及從多個(gè)電流參考信號(hào)中選擇一電流參考信號(hào)；所述副邊控制器用于監(jiān)測(cè)所述開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓和輸出電流，當(dāng)輸出電壓低于所選擇的電壓參考信號(hào)和輸出電流低于所選擇的電流參考信號(hào)時(shí)，提供一導(dǎo)通信號(hào)給原邊控制器，導(dǎo)通所述功率開(kāi)關(guān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明普遍涉及開(kāi)關(guān)電源的相關(guān)領(lǐng)域。尤其是，本發(fā)明的實(shí)施例涉及了一種開(kāi)關(guān)電源的可選擇的恒定輸出電壓和恒定輸出電流。

背景技術(shù)

開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)在一般的線性調(diào)節(jié)電源方面具有很多優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)包括體積小、良好的穩(wěn)定性和高功效等。因此，開(kāi)關(guān)電源發(fā)現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品中，比如電視，機(jī)頂盒，錄像機(jī)，便攜式電話充電器，個(gè)人數(shù)碼助理(PDAS)，甚至一些自動(dòng)牙刷。近年來(lái)，開(kāi)關(guān)電源被廣泛應(yīng)用于LED設(shè)備中，包括替換白熾燈的應(yīng)用中。

在一些應(yīng)用中，它已經(jīng)成為理想的單獨(dú)開(kāi)關(guān)電源，提供不同的輸出電壓和不同的輸出電流。例如，可以有這樣的電源，其能夠提供具有不同功率等級(jí)的5V、9V、12V的不同輸出電壓。在一些常規(guī)的設(shè)備中，負(fù)載設(shè)備所需的電壓通過(guò)副邊控制器從負(fù)載接收。舉個(gè)例子，一個(gè)移動(dòng)設(shè)備或者電腦可以通過(guò)USB連接器連接到一個(gè)電源，除了電源和接地Pin腳，其他可以用來(lái)指示設(shè)備類(lèi)型。在這種情況下，設(shè)備類(lèi)型和目標(biāo)電壓的信息被輸送到原邊，原邊控制器通過(guò)選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)膮⒖夹盘?hào)與代表電源輸出的反饋信號(hào)的比較，原邊控制器在原邊進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

而目前對(duì)于在同一系統(tǒng)中適應(yīng)不同輸出電壓的方案不容易實(shí)現(xiàn)，以及需要特別的補(bǔ)償回路，電路成本高。

另外，在連續(xù)導(dǎo)通模式(Continous Conduction Mode，CCM)模式下恒流能夠增加變壓器利用率，但在PSR系統(tǒng)中不能實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種開(kāi)關(guān)電源，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種開(kāi)關(guān)電源，包括：

變壓器，具有原邊繞組和副邊繞組，所述原邊繞組與功率開(kāi)關(guān)耦合，所述副邊繞組為負(fù)載提供輸出；

功率開(kāi)關(guān)，與所述變壓器的原邊繞組耦合；

原邊控制器，與所述功率開(kāi)關(guān)耦合，所述原邊控制器通過(guò)控制所述功率開(kāi)關(guān)導(dǎo)通和截止所述原邊繞組中的電流；

副邊控制器，與所述副邊繞組耦合，用于提供開(kāi)關(guān)電源的恒流和恒壓控制，所述副邊控制器被設(shè)定為：

接收一輸出選擇信號(hào)；

基于所述輸出選擇信號(hào)，從多個(gè)電壓參考信號(hào)中選擇一電壓參考信號(hào)，以及從多個(gè)電流參考信號(hào)中選擇一電流參考信號(hào)；

監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓和輸出電流，用于判斷所述輸出電壓是否低于所述選擇的電壓參考信號(hào)，以及所述輸出電流是否低于所述選擇的電流參考信號(hào)；

當(dāng)所述輸出電壓低于所述選擇的電壓參考信號(hào)且所述輸出電流低于所述選擇的電流參考信號(hào)時(shí)，提供一導(dǎo)通信號(hào)給原邊控制器去導(dǎo)通所述功率開(kāi)關(guān)；

其中，原邊控制器響應(yīng)來(lái)自副邊控制器的導(dǎo)通信號(hào)，導(dǎo)通所述功率開(kāi)關(guān)，當(dāng)原邊繞組中的電流達(dá)到一原邊電流參考水平時(shí)，所述原邊控制器截止所述功率開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選的，上述開(kāi)關(guān)電源中，所述副邊控制器通過(guò)光耦合方式向原邊控制器提供所述導(dǎo)通信號(hào)。

優(yōu)選的，上述開(kāi)關(guān)電源中，所述副邊控制器通過(guò)一光耦器向原邊控制器提供所述導(dǎo)通信號(hào)。