[發明專利]隔離式電壓變換電路及其控制電路和供電方法

在審

• 申請號: 202011273190.6
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112366952A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 俞秀峰;林官秋;葉俊
• 申請（專利權）人: 深圳市必易微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02H7/12
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 向慶寧

本發明提供了一種用于隔離式電壓變換電路的副邊控制電路、隔離式電壓變換電路、電子封裝件和提供多路輸出電壓的方法。隔離式電壓變換電路的副邊包括第一輸出電路，第一輸出電路包括開關管，開關管的第一端耦接副邊繞組，開關管的第二端耦接線性器件，線性器件的第二端用于驅動負載，其中副邊控制電路用于控制開關管以及線性器件。本發明提供的副邊控制電路、隔離式電壓變換電路、電子封裝件和供電方法，能在副邊提供多路輸出電壓，具有較好的負載調整率，且在能提供精確的負載驅動電壓的同時具有較高的效率。

技術領域

本發明涉及電子領域，具體但不限于涉及一種隔離式電壓變換電路及其副邊控制電路、電子封裝件和提供多路輸出電壓的方法。

背景技術

在電子供電系統中，往往需要針對系統中的不同負載提供不同的供電電源。例如在家電領域，對不同部件如電機、處理單元等部件需要采用不同的供電電源。一種傳統的方法是針對不同負載提供分別設置獨立的供電電源，但這種方式其整合度較低，系統電源成本較高。為了提高供電系統的整合度，降低供電電源的成本，對多路輸出的供電系統提出了需求。

一種供電方法是在隔離式電源的副邊設置兩路輸出電路。圖1示出了一種隔離型雙路輸出供電系統。該供電系統包括提供第一輸出電壓V1的第一路輸出電路和提供第二輸出電壓V2的第二路輸出電路，其中將電壓V2通過光耦等器件反饋至原邊控制原邊開關，以控制第二輸出電壓V2。電壓V1通過線性器件LDO進行調節以獲得更高的輸出控制精度。但是這樣的電路中，V1電壓的輸出范圍很受局限，必須與第二輸出電壓V2接近，否則線性器件LDO的效率將大為下降。同時線性器件也不適于用在較大的輸出電流場合或者短路的情況下，當LDO工作電流過大并長時間工作時，將大大降低系統的可靠性和效率。

有鑒于此，需要提供一種新的結構或控制方法，以期解決上述至少部分問題。

發明內容

針對現有技術中的一個或多個問題，本發明提出了一種隔離式電壓變換電路及其副邊控制電路、電子封裝件和提供多路輸出電壓的方法。

根據本發明的一個方面提出了一種用于隔離式電壓變換電路的副邊控制電路，其中隔離式電壓變換電路的副邊包括第一輸出電路，第一輸出電路包括開關管，開關管具有第一端、第二端和控制端，開關管的第一端耦接副邊繞組，開關管的第二端提供第一輸出電壓，所述副邊控制電路包括：開關管控制電路，耦接開關管的控制端，用于控制開關管的導通和關斷狀態；線性控制電路，其輸出端耦接線性器件的控制端，其中線性器件的第一端耦接開關管的第二端，線性器件的第二端提供負載驅動電壓用于驅動負載。

在一個實施例中，隔離式電壓變換電路的副邊進一步包括第二輸出電路，耦接副邊繞組，第二輸出電路提供第二輸出電壓用于驅動第二負載。

在一個實施例中，副邊控制電路進一步包括精密穩壓源，其中精密穩壓源的第一端耦接光耦的發光器，光耦的發光器耦接第二輸出電壓，光耦的受光器耦接隔離式電壓變換電路的原邊控制電路用于調節傳輸到副邊的能量，開關管控制電路耦接第一電壓輸出端并基于第一輸出電壓控制開關管。

在一個實施例中，線性控制電路包括過流/短路保護電路，當獲取表征線性器件過流/短路的信號時，過流/短路保護電路輸出有效的過流保護信號，線性控制電路基于有效的過流保護信號控制線性器件關斷。

在一個實施例中，線性控制電路進一步包括自恢復計時電路，當過流/短路保護電路輸出有效的過流保護信號時，觸發自恢復計時電路開始計時，當經過預設時長時，自恢復計時電路控制過流/短路保護電路停止過流保護。

在一個實施例中，線性控制電路包括過流/短路保護電路，過流/短路保護電路包括：比較電路，比較表征流過線性器件的電流的采樣信號和閾值信號，當采樣信號大于閾值信號時，比較電路提供有效的比較信號；以及持續計時電路，當比較信號為有效狀態時，持續計時電路計時，若比較信號的有效狀態持續時間超過預設時長時，過流/短路保護電路輸出有效的過流保護信號，線性控制電路基于有效的過流保護信號控制線性器件關斷。