[實用新型]一種線補償電路及開關電源

有效

• 申請號: 201721853374.3
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN207588729U
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 應征
• 申請（專利權）人: 上海新進半導體制造有限公司;上海新進芯微電子有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本實用新型公開了一種線補償電路及開關電源，該電路包括放大器可調電阻、二極管、電容、第一NMOS、第一恒流源和信號發生器，其中二極管的陽極與放大器的輸出端連接，二極管的陰極分別與第一NMOS的漏極、可調電阻的控制端和電容的第一端連接；電容的第二端接地；第一NMOS的源極與第一恒流源的輸入端連接，第一NMOS的柵極與信號發生器的信號輸出端連接；第一恒流源的輸出端接地。本實用新型在輸出電流由滿載切換至空載時，使反饋引腳FB的電壓只是略低于待機閾值。當輸出電流由空載再切換至滿載時，反饋引腳FB的電壓可以快速上升至待機閾值，從而大大緩解了輸出電壓的下沖現象。

技術領域

本實用新型涉及開關電源技術領域，特別是涉及一種線補償電路。本實用新型還涉及一種開關電源。

背景技術

隨著科學的發展和技術的進步，電子設備在人們的生活中的應用越來越廣泛，便攜式電子設備開關電源應運而生。

請參照圖1，圖1為一種開關電源的結構示意圖。其中，CC/CV控制器101通過分壓電阻R1和電阻R2采樣輸出電壓，并將輸出電壓Vout與基準電壓CVref的誤差信號通過放大器放大后，直接控制與放大器連接的、作為可調電阻的NMOS，進而間接地控制光耦102的發光器，光耦102反饋到原邊的PWM控制芯片103，原邊的PWM控制芯片103再通過調節NMOS 104中的峰值電流，進一步控制板端輸出電壓Vout，其中，Vout＝CVref×(R1+R2)/R1。

為縮短電子設備的充電時間，便攜式電子設備開關電源的充電電流可以達到1.8A以上。在充電的過程中，充電線上會產生壓降Vcable(Vcable可以由充電線的電阻Rcable與充電線上的電流Iload的乘積計算得出，即：Vcable＝Iload×Rcable)，并且隨著充電電流的變化，充電線上的壓降也會隨之變化，因此，當開關電源的輸出電壓Vout固定時，因為Vcable_end＝Vout-Vcable，線端電壓(也即被充電端)的電壓值Vcable_end會有顯著的變化。

為補償充電線上的壓降，維持線端電壓的穩定，CC/CV控制器中就需要集成具有線補償功能的線補償電路，其基本原理為：檢測輸出電流，隨輸出電流的增加提高板端輸出電壓，進而將線端電壓維持在一個恒定的范圍內。

請參照圖2和圖3，圖2為現有技術中一種線補償電路的結構示意圖，圖3為圖2中電路對應的各信號的輸出波形。如圖2所示，放大器201正相輸入端的輸入信號為副邊采樣電壓Load，副邊采樣電壓Load與輸出電流Iout成正比，即：Load＝Iout×Rsen×16，其中Rsen為采樣電阻105的阻值；電流鏡(Current Mirror)202的輸出端電壓CVref作為基準電壓；緩沖器203的正相輸入端的電壓為固定參考電壓Vref。由圖2可以看出，當副邊采樣電壓變化時，基準電壓會隨著副邊采樣電壓同步快速變化。

如圖3所示，當輸出電流由滿載切換至空載的時候，副邊采樣電壓與輸出電流同時變化，CC/CV控制器內部的基準電壓會實時根據副邊采樣電壓的變化做出相應的調整，也就是基準電壓會隨著副邊采樣電壓的快速下降而快速下降，與此同時系統的輸出電壓由于輸出電容106的作用處于緩慢放電的狀態。由于Vctrl>CVref，CC/CV控制器的輸出out為低電平，并經過光耦102傳輸到原邊，使反饋引腳FB電壓被拉低，當反饋引腳電壓低于待機閾值時控制芯片103便停止輸出。如果此時將輸出電流切換至滿載，基準電壓隨著副邊采樣電壓的快速上升而快速上升，由于Vctrl<CVref，Out電位將上升，進而反饋引腳電壓也會上升，但是從Out電位上升到反饋引腳電壓上升至大于待機閾值(即原邊控制芯片103開始輸出)這一過程存在一定的延遲時間，在這段延遲時間內輸出電壓僅依靠輸出電容106維持。如果延遲時間較長，那么就會造成輸出電壓產生較大的電壓下沖。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的線補償電路及開關電源，成為本領域的技術人員需要解決的問題。

實用新型內容