[發(fā)明專利]原邊控制電路及控制方法以及隔離式電源變換電路

在審

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• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN112448370A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林官秋;曾國梁
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門市必易微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02M3/335;G01R19/17
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

本發(fā)明揭示了一種用于隔離式電源變換電路的原邊控制電路及控制方法以及隔離式電源變換電路。其中，控制電路包括判決電路、驅(qū)動電路。判決電路用以接收表征母線電壓的檢測電壓，并根據(jù)檢測電壓輸出控制命令；控制命令用于控制原邊電路的導(dǎo)通狀態(tài)；在連續(xù)設(shè)定的至少兩個時間區(qū)間，對出現(xiàn)檢測電壓大于設(shè)定電壓閾值的時間區(qū)間的個數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)操作，當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值，則判決電路向一驅(qū)動電路發(fā)送用于控制原邊電路處于開路狀態(tài)的控制命令，以實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)。驅(qū)動電路用以根據(jù)判決電路的控制命令，控制原邊電路的導(dǎo)通狀態(tài)。本發(fā)明提出的用于隔離式電源變換電路的原邊控制電路及控制方法以及隔離式電源變換電路，可減小系統(tǒng)待機(jī)功耗，提高檢測精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于隔離式電源變換電路的原邊控制電路及控制方法以及隔離式電源變換電路。

背景技術(shù)

隨著全球各個國家對能源問題的越來越重視，電子電源產(chǎn)品的耗能問題越來越突出，如何提高電源產(chǎn)品的效率成為一個亟待解決的問題。開關(guān)電源相比線性穩(wěn)壓電源來說，具有效率高，體積小，重量輕，應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，現(xiàn)已成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。

在現(xiàn)今世界，約有4/5的國家使用的交流電壓為220V，但也有美國、日本等一些國家使用110V交流電壓。線網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性也各不相同，有些國家的線網(wǎng)電壓瞬時峰值甚至可以達(dá)到300V以上，這就對開關(guān)電源的可靠性提出很高的要求。相應(yīng)的就需要在開關(guān)電源產(chǎn)品上增加母線電壓過壓保護(hù)功能。但傳統(tǒng)母線電壓過壓保護(hù)功能存在兩個問題：其一是增加母線電壓過壓保護(hù)功能的同時也增加了待機(jī)功耗，且物料成本也相應(yīng)增加；其二是檢測電壓的精度不高。

傳統(tǒng)的判決母線電壓Vbus過壓的方法如圖1所示，通過增加采樣分壓電阻R3、R4取得母線電壓Vbus值，然后進(jìn)行延時去抖動后判決母線電壓是否過壓。由于增加了R3、R4一路電阻分壓電路，從而也增加了系統(tǒng)的待機(jī)功耗及物料成本。

由于需要在雷擊浪涌測試中防止誤判斷OVP保護(hù)，所以傳統(tǒng)的延時去抖動的時間一般都設(shè)置為50ms以上，這樣使傳統(tǒng)的檢測方式還有一個缺點(diǎn)，當(dāng)負(fù)載大小發(fā)生變化時，檢測電壓會有較大的偏差。如圖2所示，在重載時，饅頭波Va1為交流電全波整流后的波形，Vbus1是指Va1濾波后得到的波形。在輕載時，饅頭波Va2為交流電全波整流后的波形，Vbus2是指Va2濾波后得到的波形。在重載時判決母線電壓Vbus1的閾值電壓為Vovp1，而輕載時判決母線電壓Vbus2的閾值電壓為Vovp2。現(xiàn)有技術(shù)是通過直接延時消抖128ms進(jìn)行過壓檢測，即要整個母線電壓的最小值也大于Vovp才認(rèn)為是過壓，假如Vovp＝400V，那么過壓時的母線電壓Vbus＝400V+Vripple，過壓時的母線電壓與Vripple有關(guān)。由于重載時母線電壓的紋波Vripple1比輕載時母線電壓的紋波Vripple2大的多，這就造成Vbus1比Vbus2大得多。

由此可見，現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)包括：1)需要單獨(dú)一路母線電壓采樣的分壓電阻，增加了系統(tǒng)的待機(jī)功耗及材料成本；2)母線電壓的檢測精度不高，且隨著負(fù)載大小的變化，檢測電壓有較大的偏差。

有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種開關(guān)電源電路，以便克服現(xiàn)有開關(guān)電源電路存在的上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于隔離式電源變換電路的原邊控制電路及控制方法以及隔離式電源變換電路，可減小系統(tǒng)待機(jī)功耗，提高檢測精度。

為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，采用如下技術(shù)方案：

一種用于隔離式電源變換電路的原邊控制電路，所述原邊控制電路包括過壓保護(hù)模塊，所述過壓保護(hù)模塊用于在隔離式電源變換電路的母線電壓過壓時對所述隔離式電源變換電路提供保護(hù)作用，所述過壓保護(hù)模塊包括：