[實用新型]一種退磁迭代控制的隔離型功率轉換電路

有效

• 申請號: 202022981497.3
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN213637509U
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 勵曄;黃飛明;賀潔
• 申請（專利權）人: 無錫硅動力微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙) 32380
• 代理人: 曹鍵

本實用新型公開了一種退磁迭代控制的隔離型功率轉換電路，包括高頻變壓器，所述高頻變壓器的原邊與功率開關管電路中的原邊功率管電連接，所述高頻變壓器的副邊通過所述副邊同步整流管分別與充電電容電路和輸出反饋電路電連接，所述高頻變壓器的原邊和副邊分別與功率轉換集成控制芯片電連接；本實用新型提出新型的退磁時間迭代環路控制架構，通過迭代運算退磁時間的長短來控制原邊功率管的開關，該方法消除了反激式隔離電源右半平面零點，增加環路帶寬，提升系統響應速度。還通過紋波注入方法，消除高速動態響應時信號噪聲干擾的影響，采用電壓自適應導通時間控制技術，省去原邊電流采樣電阻，降低了系統成本，并提高了系統可靠性。

技術領域

本實用新型屬于有關功率轉換控制電路的集成電路領域，涉及開關電源控制技術，尤其涉及一種退磁迭代控制的隔離型功率轉換電路。

背景技術

隨著5G通訊、物聯網、智能家居等快速發展，以手機、PAD、小家電、網絡設備等電子產品出貨量猛增，帶動相關的電源芯片逐年快速增長。

隔離型功率轉換器通過高頻變壓器電磁轉換的方式實現能量傳遞，其電隔離的特性避免高壓輸入域對低壓設備或人體造成危害，因此在電子設備的供電系統中被廣泛應用。反激式隔離電源因其簡單的應用結構和低的成本成為中小功率段隔離型電源的主流應用。反激式隔離電源的反饋控制信號通常采用主高頻變壓器或光耦等器件傳遞，采用主高頻變壓器傳遞的控制信號，其系統響應會滯后一個開關周期，而采用光耦傳遞的控制信號，其傳遞速度較慢影響系統響應。此外，常規架構的反激式隔離電源存在右半平面零點，應用中常常通過降低環路帶寬來解決系統穩定性問題，因此環路動態響應速度較慢。

實用新型內容

本實用新型的一個目的在于克服現有技術的不足，提供一種退磁迭代控制的隔離型功率轉換電路。

為實現上述目的，本實用新型提出一種退磁迭代控制的隔離型功率轉換電路，包括：

高頻變壓器電路，用于功率轉換中的電壓變換傳輸，所述高頻變壓器電路中包括高頻變壓器，所述高頻變壓器的原邊與功率開關管電路中包括的原邊功率管電連接，所述高頻變壓器的副邊通過副邊同步整流管分別與充電電容電路和輸出反饋電路電連接，所述充電電容電路包括一端電連接在高頻變壓器勵磁階段副邊正輸出端，另一端電連接在退磁階段副邊負載輸出端負極上的副邊供電電容，還包括跨接在副邊負載輸出端上的輸出電容，所述輸出反饋電路包括跨接在副邊負載輸出端的串聯RFB1和RFB2分壓電阻；所述高頻變壓器的原邊和副邊分別與功率轉換集成控制芯片電連接。

另外，根據本實用新型的實施例還可以具有如下附加技術特征：

所述功率轉換集成控制芯片內部包括原邊控制電路、高壓電容隔離電路、副邊控制電路，所述原邊控制電路與所述功率開關管電路電連接；所述副邊控制電路分別與所述副邊同步整流管、所述輸出反饋電路、所述高頻變壓器的勵磁階段的副邊正輸出端電連接；所述副邊控制電路通過高壓電容隔離電路與原邊控制電路之間進行通信。

所述原邊控制電路的內部包括設有的：

振蕩器模塊，用于提供原邊控制電路中的工作脈沖振蕩信號；

二選一選擇器，用于接收所述振蕩器模塊輸出的工作脈沖振蕩信號和接收所述高壓電容隔離電路傳輸的通信信號；

D觸發器，用于接收所述高壓電容隔離電路傳輸的通信信號，并將觸發結果由輸出端輸出給所述二選一選擇器的控制端；

自適應導通時間控制電路，用于接收所述二選一選擇器的輸出端的輸出信號，并結合所述高頻變壓器的原邊母線電壓VIN的大小，控制所述功率開關管電路中的原邊功率管的導通和關斷時間；