本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域，尤其涉及用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路和控制電路以及反激式開(kāi)關(guān)變換器。

背景技術(shù)：

1、反激式拓?fù)溟_(kāi)關(guān)變換器的輸出端在原邊繞組斷開(kāi)電源時(shí)獲得能量，其中在原邊繞組耦接的主開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通期間，電路只儲(chǔ)存而不傳遞能量，在主開(kāi)關(guān)管關(guān)斷期間，才通過(guò)變壓器向負(fù)載傳遞能量。

2、在不連續(xù)導(dǎo)通模式(dcm)下，主開(kāi)關(guān)管關(guān)斷的時(shí)間除了退磁時(shí)間還包括死區(qū)時(shí)間，在死區(qū)時(shí)間內(nèi)，由于主開(kāi)關(guān)管漏端寄生電容和變壓器原邊電感的諧振，副邊電流以及通過(guò)接入變壓器輔助繞組而獲得的電壓原邊反饋信號(hào)(以下簡(jiǎn)稱原邊反饋信號(hào)fb)會(huì)產(chǎn)生諧振，使得每個(gè)開(kāi)關(guān)周期的原邊反饋信號(hào)fb在副邊電路退磁結(jié)束時(shí)并未降至0，而是延遲一段諧振時(shí)長(zhǎng)才第一次降至0(即第一次過(guò)零點(diǎn))，因此由原邊反饋信號(hào)fb第一次過(guò)零點(diǎn)得出的退磁時(shí)間存在誤差。

3、在反激式開(kāi)關(guān)變換器的控制中，獲取上述原邊反饋信號(hào)fb的退磁誤差時(shí)間是很有必要的。例如，在恒流輸出狀態(tài)，主開(kāi)關(guān)管關(guān)斷后的退磁時(shí)間與開(kāi)關(guān)周期成正比，但是以原邊反饋信號(hào)fb第一次過(guò)零點(diǎn)作為退磁結(jié)束點(diǎn)的退磁時(shí)間比實(shí)際退磁時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的開(kāi)關(guān)周期偏大，造成輸出電流偏小，因此需校準(zhǔn)該退磁誤差時(shí)間以消除開(kāi)關(guān)周期的偏差。再例如，改變副邊功率開(kāi)關(guān)的關(guān)斷時(shí)刻會(huì)影響上述原邊反饋信號(hào)fb的諧振斜率，所述退磁誤差時(shí)間可用于判斷副邊功率開(kāi)關(guān)的關(guān)斷時(shí)刻是否發(fā)生了變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，可以校準(zhǔn)并鎖定正常工作狀態(tài)下反激式開(kāi)關(guān)變換器中原邊反饋信號(hào)在退磁結(jié)束后的第一次過(guò)零信號(hào)相對(duì)于諧振初始信號(hào)的延遲時(shí)長(zhǎng)，校準(zhǔn)后的該延遲時(shí)長(zhǎng)用于確定退磁誤差時(shí)間。本發(fā)明另外提供用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的控制電路以及反激式開(kāi)關(guān)變換器。

2、一方面，本發(fā)明提供一種用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，所述反激式開(kāi)關(guān)變換器包括變壓器以及原邊電路和副邊電路，并具有原邊反饋信號(hào)，所述退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路包括：

3、誤差時(shí)間檢測(cè)電路，用于采集所述原邊反饋信號(hào)在副邊電路退磁結(jié)束后的由一諧振參考值確定的諧振初始信號(hào)以及第一次過(guò)零信號(hào)；以及

4、校準(zhǔn)電路，用于產(chǎn)生一周期性的誤差時(shí)間延遲脈沖，所述誤差時(shí)間延遲脈沖具有一初始的相對(duì)于所述諧振初始信號(hào)的第一延遲時(shí)長(zhǎng)，并根據(jù)本周期檢測(cè)到的所述第一次過(guò)零信號(hào)與所述誤差時(shí)間延遲脈沖的比較結(jié)果，調(diào)整下一開(kāi)關(guān)周期的所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)，通過(guò)多個(gè)開(kāi)關(guān)周期的脈沖調(diào)整，將所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)校準(zhǔn)為正常工作狀態(tài)下所述第一次過(guò)零信號(hào)相對(duì)于所述諧振初始信號(hào)的延遲時(shí)長(zhǎng)，以通過(guò)校準(zhǔn)的所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)確定退磁誤差時(shí)間。

5、利用本發(fā)明提供的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，通過(guò)調(diào)整誤差時(shí)間延遲脈沖相對(duì)于諧振初始信號(hào)的第一延遲時(shí)長(zhǎng)，將所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)校準(zhǔn)為正常工作狀態(tài)下所述第一次過(guò)零信號(hào)相對(duì)于所述諧振初始信號(hào)的延遲時(shí)長(zhǎng)，以確定退磁誤差時(shí)間，所述諧振初始信號(hào)由一諧振參考值確定，得到校準(zhǔn)的第一延遲時(shí)長(zhǎng)可用于檢測(cè)副邊功率開(kāi)關(guān)是否被延遲關(guān)斷并用于副邊電路和原邊電路通訊等，所述退磁誤差時(shí)間可用于消除由于以原邊反饋信號(hào)的第一次過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻作為退磁結(jié)束點(diǎn)而導(dǎo)致的開(kāi)關(guān)周期的誤差，有助于提高反激式開(kāi)關(guān)變換器的性能。

6、另一方面，本發(fā)明提供一種用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的控制電路，所述控制電路包括上述退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路、通訊時(shí)間閾值電路以及通訊信號(hào)檢測(cè)電路，所述通訊時(shí)間閾值電路用于產(chǎn)生一周期性的通訊時(shí)間閾值脈沖，所述通訊時(shí)間閾值脈沖具有一相對(duì)于所述諧振初始信號(hào)的第二延遲時(shí)長(zhǎng)，所述第二延遲時(shí)長(zhǎng)小于所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)，所述通訊信號(hào)檢測(cè)電路用于檢測(cè)每周期的所述第一次過(guò)零信號(hào)超前還是滯后于所述通訊時(shí)間閾值脈沖，當(dāng)所述第一次過(guò)零信號(hào)超前于所述通訊時(shí)間閾值脈沖，判定所述副邊電路發(fā)出了通訊信號(hào)。

7、利用該另一方面提供的控制電路，檢測(cè)每周期的所述第一次過(guò)零信號(hào)超前還是滯后于所述通訊時(shí)間閾值脈沖，以獲得所述原邊反饋信號(hào)在諧振開(kāi)始后至第一次過(guò)零的諧振時(shí)長(zhǎng)變化(即諧振斜率的變化)，并判定副邊電路是否發(fā)出通訊信號(hào)，相對(duì)于光耦通訊、磁耦通訊以及協(xié)議芯片等方式，不需要額外的元器件或芯片，成本低，而且可用于檢測(cè)并傳遞不同內(nèi)容的通訊信號(hào)。

8、再一方面，本發(fā)明提供一種用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的控制電路，所述控制電路包括上述退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路以及退磁時(shí)間校正電路，所述退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路用于生成校準(zhǔn)的第一延遲時(shí)長(zhǎng)，所述退磁時(shí)間校正電路用于檢測(cè)所述原邊反饋信號(hào)從初始值至第一次過(guò)零點(diǎn)的過(guò)零時(shí)間，根據(jù)校準(zhǔn)的所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)確定的退磁誤差時(shí)間對(duì)所述過(guò)零時(shí)間進(jìn)行校正得到退磁時(shí)間。

9、利用該再一方面提供的控制電路得到的校正后的退磁時(shí)間可用于計(jì)算開(kāi)關(guān)周期并進(jìn)一步進(jìn)行恒流補(bǔ)償，消除了由于以原邊反饋信號(hào)fb的第一次過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻作為退磁結(jié)束點(diǎn)而導(dǎo)致的開(kāi)關(guān)周期的誤差，提高了恒流補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性。所述控制電路中，所述退磁時(shí)間校正電路根據(jù)校準(zhǔn)的所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)確定的退磁誤差時(shí)間校正所述原邊反饋信號(hào)從初始值至第一次過(guò)零點(diǎn)的過(guò)零時(shí)間，不需要采集完整的諧振周期，即使在副邊電路退磁結(jié)束后原邊反饋信號(hào)的諧振不足一個(gè)諧振周期，依然可以實(shí)現(xiàn)恒流補(bǔ)償，不受輸入線電壓的局限。

10、又一方面，本發(fā)明提供一種反激式開(kāi)關(guān)變換器，所述反激式開(kāi)關(guān)變換器包括上述用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路或者包括上述用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的控制電路。所述退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路通過(guò)調(diào)整誤差時(shí)間延遲脈沖相對(duì)于諧振初始信號(hào)的第一延遲時(shí)長(zhǎng)，將所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)校準(zhǔn)為正常工作狀態(tài)下所述第一次過(guò)零信號(hào)相對(duì)于所述諧振初始信號(hào)的延遲時(shí)長(zhǎng)，以確定退磁誤差時(shí)間，所述諧振初始信號(hào)由一諧振參考值確定，所述退磁誤差時(shí)間可用于消除由于以原邊反饋信號(hào)fb的第一次過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻作為退磁結(jié)束點(diǎn)而導(dǎo)致的開(kāi)關(guān)周期的誤差以及檢測(cè)副邊電路中的功率開(kāi)關(guān)是否被延遲關(guān)斷等，有助于提高反激式開(kāi)關(guān)變換器的性能。

技術(shù)特征：

1.一種用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述反激式開(kāi)關(guān)變換器包括變壓器以及原邊電路和副邊電路，并具有原邊反饋信號(hào)，所述退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路包括：

2.如權(quán)利要求1所述的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述誤差時(shí)間延遲脈沖的上升沿由所述諧振初始信號(hào)的下降沿與所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)確定，根據(jù)所述誤差時(shí)間延遲脈沖對(duì)所述第一次過(guò)零信號(hào)的下降沿的采樣結(jié)果得到比較結(jié)果。

3.如權(quán)利要求1所述的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，其特征在于，當(dāng)本周期檢測(cè)到的所述誤差時(shí)間延遲脈沖采樣到所述第一次過(guò)零信號(hào)的下降沿時(shí)，增大下一開(kāi)關(guān)周期的所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)；當(dāng)本周期檢測(cè)到的所述誤差時(shí)間延遲脈沖未采樣到所述第一次過(guò)零信號(hào)的下降沿時(shí)，縮短下一開(kāi)關(guān)周期的所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)。

4.如權(quán)利要求1所述的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述誤差時(shí)間檢測(cè)電路包括：

5.如權(quán)利要求1所述的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述諧振參考值小于所述原邊反饋信號(hào)的諧振最大值。

6.如權(quán)利要求5所述的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，其特征在于，當(dāng)所述諧振參考值為所述諧振最大值的90％時(shí)，所述退磁誤差時(shí)間為所述原邊反饋信號(hào)的諧振周期的1/6。

7.如權(quán)利要求1所述的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述校準(zhǔn)電路包括：

8.如權(quán)利要求7所述的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，其特征在于，當(dāng)本周期的所述采樣結(jié)果表示所述誤差時(shí)間延遲脈沖的開(kāi)始點(diǎn)超前于所述第一次過(guò)零信號(hào)，所述延時(shí)子電路響應(yīng)于相應(yīng)的所述校準(zhǔn)碼而增大下一開(kāi)關(guān)周期的所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)；當(dāng)本周期的所述采樣結(jié)果表示所述誤差時(shí)間延遲脈沖的開(kāi)始點(diǎn)滯后于所述第一次過(guò)零信號(hào)，所述延時(shí)子電路響應(yīng)于相應(yīng)的所述校準(zhǔn)碼而縮短下一開(kāi)關(guān)周期的所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)。

9.如權(quán)利要求7所述的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述延時(shí)子電路包括：

10.如權(quán)利要求7所述的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述采樣子電路包括：

11.一種用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的控制電路，其特征在于，所述控制電路包括：

12.如權(quán)利要求11所述的控制電路，其特征在于，所述第二延遲時(shí)長(zhǎng)是所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)的一半。

13.如權(quán)利要求11所述的控制電路，其特征在于，當(dāng)所述第一次過(guò)零信號(hào)超前于所述通訊時(shí)間閾值脈沖時(shí)，所述通訊信號(hào)檢測(cè)電路向所述校準(zhǔn)電路發(fā)送屏蔽信號(hào)，以保持上一開(kāi)關(guān)周期得到的所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)不變，并在檢測(cè)到所述第一次過(guò)零信號(hào)滯后于所述通訊時(shí)間閾值脈沖后，解除所述屏蔽信號(hào)，以繼續(xù)校準(zhǔn)所述第一延遲時(shí)長(zhǎng)。

14.如權(quán)利要求11所述的控制電路，其特征在于，所述通訊時(shí)間閾值電路包括：

15.如權(quán)利要求11所述的控制電路，其特征在于，所述通訊信號(hào)檢測(cè)電路包括：

16.如權(quán)利要求15所述的控制電路，其特征在于，所述通訊碼生成子電路包括：

17.一種用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的控制電路，其特征在于，所述控制電路包括：

18.如權(quán)利要求17所述的用于反激式開(kāi)關(guān)變換器的控制電路，其特征在于，所述退磁時(shí)間校正電路包括：

19.一種反激式開(kāi)關(guān)變換器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路；或者，包括如權(quán)利要求11至16任一項(xiàng)所述的控制電路，或者，包括如權(quán)利要求17或18所述的控制電路。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路、控制電路以及反激式開(kāi)關(guān)變換器。所述退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路包括誤差時(shí)間檢測(cè)電路以及校準(zhǔn)電路，通過(guò)調(diào)整誤差時(shí)間延遲脈沖相對(duì)于諧振初始信號(hào)的第一延遲時(shí)長(zhǎng)，將第一延遲時(shí)長(zhǎng)校準(zhǔn)為正常工作狀態(tài)下第一次過(guò)零信號(hào)相對(duì)于諧振初始信號(hào)的延遲時(shí)長(zhǎng)，以確定退磁誤差時(shí)間，得到校準(zhǔn)的第一延遲時(shí)長(zhǎng)可用于檢測(cè)副邊功率開(kāi)關(guān)是否被延遲關(guān)斷并用于副邊電路和原邊電路通訊等，所述退磁誤差時(shí)間可用于消除由于以原邊反饋信號(hào)的第一次過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻作為退磁結(jié)束點(diǎn)而導(dǎo)致的開(kāi)關(guān)周期的誤差，有助于提高反激式開(kāi)關(guān)變換器的性能。所述控制電路以及反激式開(kāi)關(guān)變換器包括所述退磁誤差時(shí)間校準(zhǔn)電路。

技術(shù)研發(fā)人員：康昊鵬,朱建培,鄭曰,陽(yáng)玉才,李子健
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海晶豐明源半導(dǎo)體股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2