[發明專利]消除充電機涓流充電過程中發出可聽噪音的電路和方法

在審

• 申請號: 202211059424.6
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115333204A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 秦鵬程;劉俊;方波;方翰申
• 申請（專利權）人: 無錫三石電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02M3/335;H02M1/088
• 代理公司: 無錫睿升知識產權代理事務所(普通合伙) 32376
• 代理人: 張悅

本發明涉及一種消除充電機涓流充電過程中發出可聽噪音的電路和方法，開關電源包括上功率管、下功率管和變壓器；所述變壓器包括初級繞組和次級繞組；所述上功率管和所述下功率管的公共端連接所述初級繞組的第一端；所述次級繞組的第一端和第二端均串聯有輸出整流管；所述次級繞組包括繞組抽頭作為輸出端，用于輸出開關電源輸出電壓；所述電路還包括：輕載工作的頻率補償電路、門限比例產生電路、反饋電路和比較電路。本發明實現了輕載工況的轉換效率與重載高轉換效率一致，又不能出現人耳可聽見工作頻率噪聲。

技術領域

本發明涉及電子電路領域，具體涉及一種消除充電機涓流充電過程中發出可聽噪音的電路和方法。

背景技術

充電機的整個工作運行狀態機包括重負載(大電流)快充電和接近電池電壓目標值時(或延長電池壽命)的輕載涓流充電2個階段。其中，在輕載階段，所需的充電機輸出的充電電流很小，一般是正常工作態的二十分之一左右。這直接導致諧振電路的等效阻抗增加了幾十倍。在產品物理參數都確定的情況下，常規的解決辦法就是，采取減少開關次數(頻率)的間歇式工作模式。在空載、輕載下其頻率范圍降低到了人的聽覺范圍之內，產生了人所能聽到的嘯叫噪聲問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明公開了一種消除充電機涓流充電過程中發出可聽噪音的電路和方法。

本發明所采用的技術方案如下：

一種消除充電機涓流充電過程中發出可聽噪音的電路，所述開關電源包括上功率管、下功率管和變壓器；所述變壓器包括初級繞組和次級繞組；所述上功率管和所述下功率管的公共端連接所述初級繞組的第一端；所述次級繞組的第一端和第二端均串聯有輸出整流管；所述次級繞組包括繞組抽頭作為輸出端，用于輸出開關電源輸出電壓；所述電路還包括：

輕載工作的頻率補償電路，產生用于控制所述上功率管和所述下功率管的柵極電壓，輸出第一電壓信號；

門限比例產生電路，用于接收開關電源輸出電流，并輸出第二電壓信號；所述第二電壓信號為比例數值，所述比例數值為第一門限電壓和第二門限電壓的比值；所述第一門限電壓為輕載工況進入/退出門限；所述第二門限電壓為突發模式進入/退出門限；

反饋電路，用于對輸出電壓進行采樣，輸出第三電壓信號；所述第三電壓信號與所述開關電源輸出電壓具有相關性；

比較電路，接收所述第一電壓信號、所述第二電壓信號和所述第三電壓信號，判斷電路的狀態，并根據電路狀態輸出用于控制所述上功率管和所述下功率管的柵極電壓；所述電路狀態為輕載工況或者突發模式。

其進一步的技術方案為，所述變壓器還包括輔助繞組；所述門限比例產生電路包括串聯于所述輔助繞組兩端的第一分壓電阻和第二分壓電阻；所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻的公共端為所述門限比例產生電路的輸出端，輸出所述第二電壓信號。

其進一步的技術方案為，所述輕載工作的頻率補償電路包括第一采樣電容器、第二采樣電容器、第一恒流源和第二恒流源；所述第一采樣電容器和所述第二采樣電容器串聯為第一串聯電路；所述第一恒流源和第二恒流源串聯為第二串聯電路；所述第一串聯電路的第一端連接所述初級繞組的第二端，所述第一串聯電路的第二端接地；所述第二串聯電路的第一端連接第一電壓源；所述第二串聯電路的第二端接地；所述第一采樣電容器和所述第二采樣電容器的公共端，以及第一恒流源和第二恒流源的公共端連接在一起，作為所述輕載工作的頻率補償電路，輸出所述第一電壓信號。

其進一步的技術方案為，所述反饋電路包括光耦和補償電路；所述光耦的二極管串聯于所述輸出端和接地端；所述光耦的輸出端連接至所述補償電路的輸入端；所述補償電路將所輸入的電壓反向，并輸出所述第三電壓信號。