[實用新型]電路和電源

有效

• 申請號: 201721244005.4
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN207442688U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: A·帕斯夸;S·圖米納羅
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/335
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張昊

本公開涉及電路和電源。例如，用于電池充電器的開關電源的控制電路，包括由通過變壓器驅動負載的功率晶體管產生的初級電流峰值的發生器的驅動比較器。上述驅動比較器具有耦合到電流計傳感器和用于確定上述初級電流峰值的電路的比較輸入端，施加到負載的電壓是初級電流峰值的函數。確定電路耦合到至少一個反饋比較器，并且被配置為調節初級電流峰值的值，由此調節施加到負載的電壓，保持平均頻率，峰值接近驅動發生器的時鐘的振蕩頻率。

相關申請交叉參考

本申請要求于2017年2月28日提交的意大利申請號為102017000022263的優先權，該申請通過引用并入本文。

技術領域

本公開總體上涉及電路和電源，并且在具體實施例中涉及用于控制電源的電路。

背景技術

在輸出電壓和輸入電壓之間具有電隔離的開關電源領域中使用的選項可以涉及使用光耦合器實現控制反饋，除了閉合控制回路之外，光耦合其還可以實現電隔離。

所使用的另一種選擇可以包括使用零電壓開關(ZVS)系統，其中功率晶體管(例如功率MOS)可以在漏極電壓達到其最低值時上電，例如使用連接到類似命名引腳的零交叉檢測器(ZCD)電路，其中開關頻率不固定，但取決于輸入電壓和負載條件。

在其他解決方案中，開關頻率可以是固定的且由內部振蕩器確定。

在上述情況下，控制方法是“電流模式”，其中變壓器初級側的電流峰值由輸入引腳上的電壓值和反饋電路確定，例如與通過對誤差放大器的輸出電壓和內部參考進行比較而獲得的誤差信號成比例。

術語“控制方法”旨在表明本文討論的應用有兩種主要的控制方法：一種被稱為“電流模式”，另一種稱為“電壓模式”，其中本公開的一個或多個實施例涉及“電流模式”的控制方法。

這兩種控制方法涉及用于產生主峰值電流和/或產生用于驅動功率晶體管(例如功率MOS)的開關信號(例如PWM)的方法，這與可能的調節目標相反，其可能與輸出電壓Vout(CV模式或恒壓模式)或電流Iout(CC模式或恒流模式)有關。

在上述兩種情況下，可以使用補償網絡，該補償網絡是使用連接到初級側上的輸入引腳的濾波器(包括例如具有兩個電容器和一個電阻器的網絡RC)、以及通過連接到布置在次級側的誤差放大器的網絡RC獲得的。

還提出了在不使用光耦合器的情況下提供來自輸出電壓的反饋的輸出電壓和輸入電壓之間的電隔離的開關電源，其通過輔助繞組從初級側直接操作。在這種情況下，通過所述輔助繞組使用內部采樣器(例如采樣和保持電路，也簡稱為S&H)獲取與輸出電壓相關的信息，該內部采樣器在變壓器被消磁的時刻獲取輔助電壓的一部分。在這個時刻，除了匝數比之外，可以看到該電壓與輸出電壓相同(加上再循環二極管的閾值電壓，這是可以忽略的)，并且在任何情況下都可以用適當選擇的標定分頻器進行補償，閾值電壓與負載無關。如前所述，這樣采樣的電壓可以使用誤差放大器與內部參考進行比較。在這種情況下，還有一個連接到上述輸入引腳的外部網絡來創建補償網絡。

為了完整起見，還可以提及一類新的能夠在不使用光耦合器的情況下實現初級和次級之間的電隔離的器件。這些設備可以例如包括兩個芯片之間的數據鏈路，其封裝在單個封裝中，并根據現行標準(例如UL1577標準)電隔離。在這樣的示圖中，反饋電壓可以例如使用誤差放大器在次級側產生信號，該信號一旦被數字化，就可以在被轉換回模擬之前通過電隔離的鏈路傳送到初級側。

在固定頻率非隔離反激應用中，可以通過將輸出電壓的一部分直接連接到包含誤差放大器電路的初級器件的反饋引腳來提供控制反饋，其使用外部網絡可以設置用于控制輸出電壓的補償。

可能需要改進的解決方案，例如在通過使用更少的外部組件來降低應用成本方面。

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