專利名稱：一種高精度恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子電力領(lǐng)域，涉及一種高精度恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償電路。
背景技術(shù)：
隨著開關(guān)電源需求量的日益增加，電源主控芯片對(duì)于降低成本、增加功能以及優(yōu)化性能等各方面的要求也更加嚴(yán)格。針對(duì)某一些特定應(yīng)用，比如筆記本適配器等，要求在全范圍交流輸入(90V/60HZ 264V/50 Hz)條件下，保證輸出功率具有比較高的一致性；又比如LED驅(qū)動(dòng)等，要求在全范圍交流輸入(90V/60HZ 264V/50 Hz)條件下，要求輸出電流保證較高的精度，一般偏差必須小于額定值的±5%。在全范圍交流輸入條件下，不管是高精度的輸出功率，還是高精度的輸出電流，都要求在高或者低的交流輸入條件下流過(guò)變壓器初級(jí)電感峰值電流差異必須盡量小。開關(guān)電源通常包括一個(gè)開關(guān)器件和外圍拓?fù)湓?，例如電感、二極管、電容、互感線圈等。根據(jù)不同的應(yīng)用情況，選擇不同的元件按照不同的連接關(guān)系搭建外圍拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。但基本實(shí)現(xiàn)原理相同或類似，都是將輸出量或輸入量反饋到環(huán)路中，根據(jù)輸出或輸入量變化調(diào)節(jié)開關(guān)器件的占空比，所謂輸出量和輸入量，即指系統(tǒng)工作時(shí)的輸入電壓，輸出電壓，輸出電流和輸入電流等參數(shù)。根據(jù)上述原理，一種常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式是對(duì)負(fù)載和開關(guān)器件的電流進(jìn)行采樣，反饋到控制環(huán)路中，調(diào)節(jié)開關(guān)器件的占空比。實(shí)現(xiàn)這種調(diào)節(jié)方式的控制電路通常包括功率管電流采樣電路、功率管驅(qū)動(dòng)電路、負(fù)載反饋電路以及一個(gè)電壓比較器，電壓比較器比較負(fù)載反饋電路和功率管電流采樣電路采集的信號(hào)，輸出一個(gè)方波信號(hào)經(jīng)過(guò)功率管驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行邏輯運(yùn)算和整形放大后驅(qū)動(dòng)功率管并調(diào)節(jié)功率管的開關(guān)占空比。為了方便說(shuō)明，假設(shè)系統(tǒng)工作在非連續(xù)模式(DCM)。以如

圖1所示的AC/DC轉(zhuǎn)換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例，在理想狀態(tài)下，變壓器初級(jí)電感電流流過(guò)導(dǎo)通的功率管以后，經(jīng)功率管電流采樣電阻103將反映功率管102電流的電壓傳輸?shù)街骺仉娐?01用于接收功率管電流采樣信號(hào)的ICS端口，當(dāng)ICS端口檢測(cè)到閾值電壓Vpeak以后，馬上控制功率管關(guān)斷，變壓器初級(jí)電感峰值電流由如下公式?jīng)Q定:
權(quán)利要求
1.一種高精度恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償電路，包括功率管(102)、與功率管(102)連接的功率管電流采樣電路(7)和功率管驅(qū)動(dòng)電路(3)，還包括負(fù)載反饋電路(8)、模擬加法器(6)和第一比較器(I)； 所述第一比較器(I)的輸出端與功率管驅(qū)動(dòng)電路(3)連接，第一比較器(I)的第一輸入端和第二輸入端分別與功率管電流采樣電路(7)和模擬加法器(6)的輸出端連接；模擬加法器(6)的第一輸入端連接負(fù)載反饋電路(8)的輸出端； 其特征在于: 還包括第二比較器(2)和與其輸出端連接的電壓調(diào)節(jié)器(5)，所述第二比較器的第一輸入端和第二輸入端分別連接功率管電流采樣電路(7)的輸出端和預(yù)設(shè)的電流基準(zhǔn)電壓源(9);所述電壓調(diào)節(jié)器(5)的輸出端連接所述模擬加法器的第二輸入端；所述電壓調(diào)節(jié)器(5)根據(jù)第二比較器(2)的輸出邏輯信號(hào)，增大或者減小電壓調(diào)節(jié)器的輸出模擬電壓。
2.如權(quán)利要求1所述高精度恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償電路，其特征在于:所述電壓調(diào)節(jié)器(5 )具有與功率管驅(qū)動(dòng)電路輸出端連接的周期使能端(207 )。
3.如權(quán)利要求2所述高精度恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償電路，其特征在于:所述電壓調(diào)節(jié)器包括邏輯電路(205)，和與邏輯電路(205)連接并受其控制開關(guān)的直流充電支路與直流放電支路； 所述邏輯電路輸入端(208)與第二比較器輸出端連接；所述直流充電支路和直流放電支路的輸出端與電壓調(diào)節(jié)器的輸出端連接。
4.如權(quán)利要求3所述高精度恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償電路，其特征在于:所述電壓調(diào)節(jié)器(5 )還包括與電壓調(diào)節(jié)器輸出端(209 )連接的調(diào)節(jié)電容(206 )。
5.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述高精度恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償電路，其特征在于:所述電壓調(diào)節(jié)器(5 )在每個(gè)功率管開關(guān)周期內(nèi)，增大或者減小電壓比較器的輸出模擬電壓值為5-20毫伏。
6.如權(quán)利要求1所述高精度恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償電路，其特征在于:所述第二比較器(2)的輸出端還與所述功率管驅(qū)動(dòng)電路(3)連接。
7.如權(quán)利要求6所述高精度恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償電路，其特征在于:所述功率管驅(qū)動(dòng)電路(3)包括或邏輯電路和與或邏輯電路輸出端連接的后續(xù)電路，所述或邏輯電路的輸入端分別與第一比較器和第二比較器的輸出端連接。
8.如權(quán)利要求1所述高精度恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償電路，其特征在于:所述負(fù)載反饋電路(8)為輸入端與輸出電壓分壓電阻網(wǎng)絡(luò)連接的誤差電壓放大器。
全文摘要
一種高精度恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償電路，包括功率管、與功率管連接的功率管電流采樣電路和功率管驅(qū)動(dòng)電路，還包括負(fù)載反饋電路、模擬加法器和第一比較器；還包括第二比較器和與其輸出端連接的電壓調(diào)節(jié)器，所述第二比較器的第一輸入端和第二輸入端分別連接功率管電流采樣電路的輸出端和預(yù)設(shè)的電流基準(zhǔn)電壓源；所述電壓調(diào)節(jié)器的輸出端連接所述模擬加法器的第二輸入端；所述電壓調(diào)節(jié)器根據(jù)第二比較器的輸出邏輯信號(hào)，增大或者減小電壓調(diào)節(jié)器的輸出模擬電壓。本發(fā)明避免了由于環(huán)路傳遞延時(shí)造成的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)誤差，使反饋調(diào)節(jié)量不再受應(yīng)用條件參數(shù)，例如電感、輸入電壓和系統(tǒng)延時(shí)等的影響，實(shí)現(xiàn)高精度的恒流恒功率自適應(yīng)補(bǔ)償。
文檔編號(hào)H02M3/156GK103151924SQ20131003597
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者唐波, 許剛穎, 馬強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都啟臣微電子有限公司