[發明專利]一種輸出電壓檢測電路

有效

• 申請號: 201710613252.5
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN109298223B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 陳鳴;關彥青;程愛群;郭惠民
• 申請（專利權）人: 上海三思電子工程有限公司;上海三思科技發展有限公司;嘉善三思光電技術有限公司
• 主分類號: G01R15/18
• 分類號: G01R15/18;G01R19/165;H02M3/335
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 龐紅芳

本發明提供一種輸出電壓檢測電路，包括：反激式變壓器；放電檢測電路，包括：第一比較器，在次級繞組放電時采樣獲取電壓并與第一參考電壓進行比較；脈沖發生器，根據比較器的比較結果和周期性驅動信號產生脈沖信號；RS觸發器，根據脈沖信號輸出指示次級繞組是否放電結束的電平信號；輸出電壓檢測電路，包括：第二比較器，在次級繞組放電時采樣獲取電壓并與第二參考電壓進行比較；延遲電路，對第二比較器的輸出進行延遲；D觸發器，根據RS觸發器輸出的指示次級繞組放電結束的電平信號將延遲電路的輸出信號鎖存并在延遲時間后輸出延遲電路延遲時間之前采樣獲取的反激式變壓器的電壓。本發明可實現次級繞組接近完全放電后檢測輸出電壓狀態。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，特別是涉及初級側反饋電源技術領域，具體為一種輸出電壓檢測電路。

背景技術

初級側反饋電源尤其是初級側反饋反激電源，省略了次級反饋電路，結構簡單成本低，用處非常廣泛。初級側反饋電源采用耦合的繞組實現對輸出電壓檢測，正常工作時，在開關關斷期間次級繞組放電，此時次級繞組兩端電壓為輸出電壓Vout加上輸出整流二極管的導通電壓V_D。采用繞在同一磁芯上的第三繞組可耦合次級繞組兩端電壓，因此通過采樣第三繞組的電壓即可檢測輸出電壓，進而實現輸出電壓控制。

要實現輸出電壓精確控制對其精確檢測是前提。如果次級繞組圈數為N₂，第三繞組圈數為N₃，第三繞組繞向同次級繞組，那么在次級繞組放電期間，第三繞組兩端電壓為：

V_N3＝(Vout+V_D)*N₃/N₂ (1)

由于變壓器繞組圈數和整流二極管導通電壓V_D固定，由(1)式可知第三繞組電壓和輸出電壓有確定關系。實際上整流二極管電阻和輸出電容的等效串聯電阻ESR作用下，在次級繞組從最大值到0的放電過程中，次級繞組兩端電壓并非固定不變，考慮電容ESR和二極管電阻R_D條件下第三繞組為：

V_N3＝(Vout+V_D+I_N2*(ESR+R_D))*N₃/N₂ (2)

由(2)式可知次級電流大小對第三繞組電壓影響很大，因此對第三繞組電壓采樣時機強烈影響采樣精度。

現有一種采樣方式是固定延遲時間采樣，參考圖1，Drive signal為功率開關的驅動信號，sample為采樣脈沖，FB為變壓器第三繞組電壓經過分壓后的電壓信號。開關關斷后次級繞組開始放電，檢測到次級繞組放電后延遲固定時間Tleb后sample信號給出一個采樣脈沖采樣FB信號電壓。還有一種采樣方式是可變延遲時間采樣，參考圖2，Drive signal為功率開關的驅動信號，sample為采樣脈沖，FB為變壓器第三繞組電壓經過分壓后的電壓信號。Tleb為采樣延遲時間，Tdis代表次級繞組放電時間?？刂破鳈z測前一個開關周期次級繞組放電時間Tdis，在隨后的開關周期次級開始放電后延遲和前一次放電時間固定比例時間后采樣第三繞組電壓延遲時間Tleb和上一個周期的放電時間Tdis關系為Tleb＝Tdis/K。固定延遲采樣方式需要兼顧到空載狀態下次級放電時間較短，因此延遲時間Tleb不會太長，滿載時電流較大因此整流二極管電阻和輸出電容ESR對采樣精度影響較大?？勺冄舆t時間采樣方式根據次級放電時間動態調整采樣延遲時間Tleb，在采樣點次級繞組電流減小，改善了采樣精度，但仍不能完全消除輸出電容ESR和整流二極管電阻的影響。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種輸出電壓檢測電路，用于解決現有技術中檢測初級側反饋電源的輸出電壓時由于采樣時間帶來的采樣精度不高的問題。