專利名稱：對峰值電流控制dc－dc變換器進行恒值限流的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種恒值限流的控制電路，尤其涉及一種對峰值電流控制DC-DC變換器進行恒值限流的控制電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的峰值電流控制DC-DC變換器中，常采用限流保護來保證電路的安全運行，通常采用直流信號進行限流；而為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常采用斜坡補償，如圖1所示，電阻R3、R4和RS構(gòu)成斜坡補償電路，電阻R1、R2和二極管D1構(gòu)成限流保護電路，其中電壓誤差放大器輸出端二極管的陽極連接，二極管的陰極與電阻R1、R2的公共端連接，電阻R1另一端接直流電源，R2另一端接地。在未加入斜坡補償電路時，此限流電路能夠起到很好的保護作用，然而在采用斜坡補償后，當占空比發(fā)生變化時，變換器的實際限流值發(fā)生變化，不再為恒定直流信號，為了保證變換器在整個占空比范圍內(nèi)的安全運行，必需將開關(guān)管電流定額選取為極限情況下的限流值，從而使整個系統(tǒng)的成本大大提高。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種對峰值電流控制DC-DC變換器進行恒值限流的控制電路。
2、為了達到上述的發(fā)明目的，本發(fā)明的電路包括一個輸入端與峰值電流控制DC-DC變換器中的電壓誤差放大器輸出端連接的單向開關(guān)，該單向開關(guān)當輸入端電壓高于輸出端電壓時導通，單向開關(guān)輸出端與兩個相串聯(lián)的分壓電阻的中點連接，其中一個分壓電阻的另一端接地，另一個分壓電阻的另一端連接一個PNP三極管的發(fā)射極，三極管的發(fā)射極還通過一個電阻接電源，集電極接地，基極通過一電阻引入斜坡信號。
所述的單向開關(guān)管可以根實際情況選擇二極管或者PWM芯片中的三極管來實現(xiàn)。
本電路中，調(diào)整兩個分壓電阻的分壓值即可以調(diào)整限流信號的值的大小。
如圖2所示，本發(fā)明的原理是在通常的直流限流信號的基礎(chǔ)上疊加一個與斜坡補償信號斜率相同的信號，施加在變換器的限流端。三極管的基極信號為一與斜坡補償頻率相同的電壓Vct(通常取自變換器控制芯片產(chǎn)生的鋸齒波)，則三極管Q1的發(fā)射極電壓為基極電壓Vct疊加一恒定直流電壓(約為0.5V)，此電壓再經(jīng)分壓電阻得到限流信號，因而限流信號的數(shù)值為Vlim=(Vct+0.5)×R2R1+R2]]>通過選取合適的R1、R2值和變換器中采樣電阻RS值(阻值遠小于R1、R2)和Vct的值，得到與斜坡補償相同斜率的電壓，使得Vlim+0.5=VCR4R3+R4+niLRSR3R3+R4]]>其中VC是施加的補償斜坡信號，VCR4R3+R4]]>為斜坡補償電壓值，niLRSR3R3+R4]]>為采樣電阻電壓分壓值，iL是設(shè)定的恒定限流值。
當變換器正常工作在非限流狀態(tài)時，此時由峰值電流控制DC-DC變換器的電壓誤差放大器EA的輸出和電感電流采樣電壓來決定PWM的低跳變，即當電感電流采樣電壓上升到電壓誤差放大器EA的輸出時，鎖存器輸出發(fā)生跳變，PWM輸出變低。
當峰值電流控制DC-DC變換器工作在限流狀態(tài)時，峰值電流控制DC-DC變換器變換器的電壓誤差放大器的輸出達到飽和，其輸出大于限流電壓Vlim，從而使二極管導通，將電壓誤差放大器的輸出電壓強行拉低至與限流電壓Vlim相差一個二極管壓降0.5V的電壓，此時限定電流增量為ΔiL=(Vlim+0.5)-VCR4R3+R4nRSR3R3+R4=[(Vct+0.5)×R2R1+R2+0.5]-VCR4R3+R4nRSR3R3+R4]]>電壓[(Vct+0.5)×R2R1+R2+0.5]]]>具有與斜坡補償電壓VCR4R3+R4]]>相同的的斜率，且頻率相同，故此時限定電流增量ΔiL與電路的占空比無關(guān)，為一常量。
本發(fā)明的電路可以通過與UC384X系列峰值電流型PWM芯片相結(jié)合的形式實現(xiàn)對峰值電流控制DC-DC變換器進行恒值限流，利用PWM芯片中的相應(yīng)元件實現(xiàn)其功能。
3、有益效果本發(fā)明的優(yōu)點是(1)可以有效抵消斜坡補償電壓在不同占空比下對限流的影響，從而實現(xiàn)在不同占空比恒值限流，可在整個占空比范圍內(nèi)消除斜坡補償帶來限流值隨占空比變化而變化的現(xiàn)象，使得限流值恒定；(2)降低了變換器開關(guān)管電流定額的選取，降低了電路成本，提高了電路工作的可靠性。
四

圖1是現(xiàn)有的未實現(xiàn)恒值限流的控制電路圖；圖2是本發(fā)明的實現(xiàn)恒值限流的控制電路圖；圖3是恒值限流控制電路應(yīng)用于UC3846的具體實現(xiàn)電路。
五具體實施例方式
如圖3所示，為本發(fā)明與PWM控制芯片相結(jié)合實現(xiàn)對峰值電流控制DC-DC變換器進行恒值限流的控制電路，包括峰值電流控制DC-DC變換器中的電流采樣和斜波補償電路1、UC3846型PWM控制芯片2和對峰值電流控制DC-DC變換器進行恒值限流的控制電路3，在電流采樣和斜波補償電路1中，電流流經(jīng)采樣電阻RS，產(chǎn)生采樣電壓，采樣電壓經(jīng)濾波電阻電容R7、C1濾波，施加在分壓電阻R4一端，斜坡信號通過電阻R9連接在NPN三極管Q2的基極上，斜坡信號來自UC3846的CT端(8腳)，Q2的集電極通過電阻R8接UC3846的基準電壓端，發(fā)射極接另一分壓電阻R3，R3和R4的公共端接往UC3846的電流采樣正向輸入端(4腳)，UC3846的電流采樣負向輸入端(3腳)接地；UC3846的限流信號端(1腳)為其中一個三極管的基極，該信號端連接對峰值電流控制DC-DC變換器進行恒值限流的控制電路3中兩個相串聯(lián)的分壓電阻R1和R2的中點，其中分壓電阻R2的另一端接地，分壓電阻R1的另一端連接PNP三極管Q2的發(fā)射極，該三極管Q2的發(fā)射極通過電阻R5接UC3846電源端，三極管Q2的集電極接地，基極通過電阻R6從UC3846的CT端引入斜坡信號。
權(quán)利要求
1.一種對峰值電流控制DC-DC變換器進行恒值限流的控制電路，其特征在于，該電路包括一個輸入端與峰值電流控制DC-DC變換器中電壓誤差放大器(EA)的輸出端連接的單向開關(guān)，該單向開關(guān)當輸入端電壓高于輸出端電壓時導通，單向開關(guān)輸出端連接兩個相串聯(lián)的分壓電阻的中點，其中一個分壓電阻的另一端接地，另一個分壓電阻的另一端連接一個PNP三極管的發(fā)射極，三極管的發(fā)射極還通過一個電阻接電源，集電極接地，基極通過一電阻引入斜坡信號。
2.如權(quán)利要求1所述的對峰值電流控制DC-DC變換器進行恒值限流的控制電路，其特征在于，單向開關(guān)為二極管。
3.如權(quán)利要求1所述的對峰值電流控制DC-DC變換器進行恒值限流的控制電路，其特征在于，單向開關(guān)為PWM控制芯片中的三極管。
4.如權(quán)利要求1所述的對峰值電流控制DC-DC變換器進行恒值限流的控制電路，其特征在于，基極引入的斜坡信號為與斜坡補償頻率相同的電壓信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對峰值電流控制DC－DC變換器進行恒值限流的控制電路，它包括一個輸入端與峰值電流控制DC－DC變換器中電壓誤差放大器的輸出端連接的單向開關(guān)，單向開關(guān)輸出端連接兩個相串聯(lián)的分壓電阻的中點，其中一個分壓電阻的另一端接地，另一個分壓電阻的另一端連接一個PNP三極管的發(fā)射極，三極管的發(fā)射極還通過一個電阻接電源，集電極接地，基極通過一電阻引入斜坡信號。該電路可以有效抵消斜坡補償電壓在不同占空比下對限流的影響，從而實現(xiàn)恒值限流，可在整個占空比范圍內(nèi)消除斜坡補償帶來限流值隨占空比變化而變化的現(xiàn)象，使得限流值恒定，降低了變換器開關(guān)管電流定額的選取，降低了電路成本，提高了電路工作的可靠性。
文檔編號G05F1/46GK1845431SQ20061003969
公開日2006年10月11日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者何亮, 方宇, 何中一, 付大豐, 邢巖 申請人:南京航空航天大學