專利名稱：一次側(cè)反饋控制交換式電源供應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種一次側(cè)反饋控制交換式電源供應(yīng)器，特別 是涉及在輸出達(dá)到電流限制時，輸出電壓下降但輸出電流仍可控制 維持不變，從而達(dá)到輸出過電流保護(hù)功能的 一 次側(cè)反饋控制交換式 電源供應(yīng)器。
背景技術(shù)：
交換式電源供應(yīng)器在市面上普遍被使用，并已取代線性穩(wěn)壓電 源供應(yīng)器，而交換式電源供應(yīng)器必須依靠脈寬調(diào)制控制器控制功率 晶體管的導(dǎo)通時間與截止時間。脈寬調(diào)制控制器根據(jù)輸出功率、輸 出電壓或輸出電流產(chǎn)生的反饋信號來調(diào)變脈寬調(diào)制控制器輸出的 脈寬大小，以產(chǎn)生適當(dāng)?shù)膶?dǎo)通時間與截止時間?，F(xiàn)有的交換式電源 供應(yīng)器利用一次側(cè)反饋方式無法達(dá)到良好的各種輸出電壓調(diào)變率 要求，所以大部分交換式電源供應(yīng)器的反饋信號仍必須直接由二次 側(cè)獲取，需經(jīng)由光耦合器將二次側(cè)反饋信號傳遞至一次側(cè)端，以控 制脈寬調(diào)制控制器的輸出脈波信號。因此，光耦合器、反饋穩(wěn)壓器、 限流電阻與運(yùn)算放大器等反饋、限流組件的使用是必要的。圖1為現(xiàn)有的一次側(cè)反饋控制的交換式電源供應(yīng)器的電路方塊圖，i青參照圖1,首先啟動電^各，由直流輸入電源VIN供應(yīng)的電流 流經(jīng)啟動電阻R2對電容C3充電，當(dāng)電源電壓VCC達(dá)到脈寬調(diào)制 控制器Ul的啟動電壓時，脈寬調(diào)制控制器Ul開始輸出脈波以控 制功率晶體管Q1。當(dāng)功率晶體管Q1導(dǎo)通時，由直流輸入電源VIN供應(yīng)的電流流經(jīng)變壓器Ti的一次側(cè)主線圏、晶體管Qi再回到llr入電源VIN的負(fù)端，二次側(cè)因為二極管D3與輸出繞組極性相反所以 無法從一次側(cè)傳遞能量到輸出端，此時能量暫時儲存于變壓器Tl 中，當(dāng)一次側(cè)電流檢測電阻R6的電壓達(dá)到參考電壓值時，功率晶 體管Ql變成截止，此時二次側(cè)因為二極管D3與輸出繞組極性變 為正向，所以將變壓器T1的儲存能量傳遞到輸出端VO，輸出電容 C4經(jīng)過多次周期的充電到達(dá)輸出穩(wěn)壓點。另一方面， 一次側(cè)輔助 繞組產(chǎn)生的電壓經(jīng)由電阻Rl和二極管Dl將電流供應(yīng)給電源電壓 VCC,提供脈寬調(diào)制控制器Ul的電源，輔助繞組的另一路徑則經(jīng) 電阻Rl和二極管D2與電容C6整流后變成直流電壓，再經(jīng)電阻 R3、 R4分壓連接至脈寬調(diào)制控制器Ul的電壓反饋輸入接腳VFB， 電容C6的電壓將會反映輸出端VO的變化。由于輸出整流二極管 D3的壓降隨負(fù)載高低變化，并且電容C6的電壓也受導(dǎo)通周期大小 不同的影響，導(dǎo)致/人一次側(cè)電容C6的電壓對全測方式無法反映出二 次側(cè)輸出電壓VO的變化，所以輸出電壓調(diào)整率較高，無法提供較 穩(wěn)定的電壓輸出。而且輸出端通常需連接假負(fù)載電阻R8，使輕載 時輸出電壓不會漂移過高準(zhǔn)位，因為需連接，支負(fù)載電阻R8，所以 無法達(dá)到GREEN MODE的空載要求下的lt入功率須^f氐于0.3W的 頭見定，同時此方式并沒有4是供輸出限流電路，所以輸出電流會隨輸 出電壓下降而上升。而電踏"f呆護(hù)需依靠一次側(cè)電流4企測電阻R6的 反饋信號來限制輸出功率，待脈寬調(diào)制控制器U1的電源電壓VCC 低于最低工作電壓而關(guān)閉脈寬調(diào)制控制器時，需等到電壓再次由電 阻R2充電到重新啟動電壓準(zhǔn)位時才能再次輸出，整體輸出電流及 輸入功率在此時才能有效地降低。圖2為現(xiàn)有的二次側(cè)反饋控制的交換式電源供應(yīng)器電路方塊 圖，請參照圖2，輸出端VO經(jīng)電阻R8、 R9分壓后輸入到反饋穩(wěn) 壓器U3的輸入端，反饋穩(wěn)壓器U3的輸出端控制光耦合器U2 二次 側(cè)的發(fā)光二才及管電流，再轉(zhuǎn)換為一次側(cè)電流信號，以控制脈寬調(diào)制控制器Ul的電壓反饋輸入接腳VFB的電壓。在穩(wěn)定的輸出負(fù)載下， 脈寬調(diào)制控制器Ul的電壓反饋輸入接腳VFB的電壓將固定不變， 當(dāng)輸出負(fù)栽變動時，電壓反々貴輸入4妄腳VFB的電壓將隨之調(diào)整以 維持穩(wěn)定的電壓輸出。 一次側(cè)輔助繞組也因為電壓超過電源電壓 VCC開始向電容C2充電，并供應(yīng)脈寬調(diào)制控制器U1電源所需的 電壓。此外，圖2中二次側(cè)利用電阻R5、 R6、 R7、電容C4與晶 體管Q12組成輸出限流電路，當(dāng)電阻R6的電壓超過晶體管Q12的 基極-射極的接面電壓時，限流開始動作。晶體管Q12的集極控制 光耦合器二次側(cè)的發(fā)光二極管電流，使得一 次側(cè)脈寬調(diào)制控制器Ul的脈波波寬受到限制，此輸出限流電路因基極-射極的接面電壓 易隨溫度變化，所以具有限流動作的精確度不高的缺點，較適用于 低價的充電器電路。圖3為現(xiàn)有的二次側(cè)反饋控制的交換式電源供應(yīng)器的另 一 電路 方塊圖，請參照圖3，其精確度很高，適用于較大功率及較大輸出 電流的交換電源供應(yīng)器，其利用運(yùn)算放大器U4A、 U4B與反饋穩(wěn)壓 器U3、光耦合器U2作為電壓反饋及輸出限流電路。其中，反饋穩(wěn) 壓器U3在此為參考電壓產(chǎn)生裝置，其提供穩(wěn)定的2.5V參考電壓給 電壓反饋控制運(yùn)算放大器U4A與輸出限流控制運(yùn)算放大器U4B， 電壓反饋控制運(yùn)算放大器U4A與輸出限流控制運(yùn)算放大器U4B的 輸出端各連接二極管D3、 D4,然后連接光耦合器U2 二次側(cè)的發(fā) 光二極管端，以控制一次脈寬調(diào)制控制器Ul的輸出脈寬達(dá)到穩(wěn)壓 及限流的功能，該線路的精確度高，常^皮采用，4旦是具有零件多、 成本高的在夾點。因此，需要提供一種一次側(cè)反饋控制交換式電源供應(yīng)器，其可 在輸出達(dá)到電流限制時，輸出電壓下降但輸出電流仍可控制維持不 變，從而達(dá)到輸出過電流保護(hù)的目的
實用新型內(nèi)容
本實用新型的主要目的在于提供 一 種 一 次側(cè)反饋控制交換式 電源供應(yīng)器，其憑借取樣與保留控制電路取得一次側(cè)輔助繞組在非 連續(xù)模式工作時的諧波電壓的轉(zhuǎn)角電壓值作為反饋控制，在輸出達(dá)到電流限制時，輸出電壓下降^f旦輸出電流仍可控制維持不變，從而 達(dá)到輸出過電流保護(hù)的目的。本實用新型的目的在于提供一次側(cè)反饋控制交換式電源供應(yīng)器，包括返馳式變壓器，其具有初極繞組、輔助繞組及次極繞組， 該初才及繞《且連4妄電源；功率晶體管，其連^妄該^刀級繞纟且； 一次側(cè)反 饋控制脈寬調(diào)制控制器，其具有取樣及保留控制電路，其連接該輔 助繞組；誤差放大器，其連接該取樣及保留控制電路；分壓器，其 連接該取樣及保留控制電路；乘法器，其連接該分壓器；第一比較 器，其連接該誤差放大器及該功率晶體管；第二比較器，其連接該 第一比較器及該乘法器；功率限制補(bǔ)償電路，其連接該乘法器；控 制開關(guān)，其連接該電源及該功率限制補(bǔ)償電路；輸出驅(qū)動器，其連 接該功率晶體管；正反器，其連接該輸出驅(qū)動器；振蕩產(chǎn)生器，其 連接該正反器；前緣消除電路，其連接該正反器；OR門，其連接 該第一比較器、該第二比較器及該前緣消除電路。其中，當(dāng)該電源 的電壓達(dá)到該一次側(cè)反饋控制脈寬調(diào)制控制器的啟動電壓時，低壓 鎖止電路UVL O控制該控制開關(guān)導(dǎo)通，該功率限制補(bǔ)償電路產(chǎn)生功 率限制補(bǔ)償電壓，該功率限制補(bǔ)償電壓傳至該乘法器輸入端；該振 蕩產(chǎn)生器產(chǎn)生導(dǎo)通信號傳至該正反器的S輸入端，使該正反器的Q 輸出端由低準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位電壓，該輸出驅(qū)動器導(dǎo)通該功率晶 體管。該輔助繞組的電壓反饋在該取樣與保留控制電路產(chǎn)生電壓 值，該電壓值與第一參考電壓經(jīng)該誤差放大器輸出誤差放大值電 壓，該誤差放大值電壓經(jīng)多個電阻分壓產(chǎn)生控制電壓，該控制電壓 傳至該第一比較器的反向輸入端。該電壓值另一路徑經(jīng)該分壓器降 壓后，利用乘法器與功率限制補(bǔ)償電壓產(chǎn)生相乘的值，再加上第二參考電壓產(chǎn)生限流參考電壓，該限流參考電壓4專至該第 一 比4交器的 另一反向輸入端。該功率晶體管的源極電壓傳至該第一比較器的非 反向輸入端及該第二比較器的非反向輸入端。當(dāng)該源極電壓大于該 限流參考電壓或該控制電壓時，產(chǎn)生截止信號，該截止信號經(jīng)該OR門傳至該前緣消除電路后產(chǎn)生重置信號，重置信號傳至該正反器的R^r入端，該重置^f言號^f吏該正反器的Q輸出端由高準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn) 為低準(zhǔn)位電壓，該輸出驅(qū)動器使該功率晶體管不導(dǎo)通。由此，本實用新型提供 一 種 一 次側(cè)反饋控制交換式電源供應(yīng) 器，利用取樣與保留控制電路取得一次側(cè)輔助繞組在非連續(xù)模式工 作時的諧波電壓的轉(zhuǎn)角電壓值作為反饋控制，產(chǎn)生具有穩(wěn)壓及限流 的雙重功能，在額定的輸入電壓與輸出負(fù)載的范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的電 壓輸出，在輸出達(dá)到電流限制時，輸出電壓下降^f旦輸出電流仍可控 制維持不變，/^而達(dá)到輸出過電流保護(hù)的目的。


圖1為現(xiàn)有的一次側(cè)反饋控制的交換式電源供應(yīng)器的電路方塊圖；圖2為現(xiàn)有的二次側(cè)反饋控制的交換式電源供應(yīng)器的電路方塊圖；圖3為現(xiàn)有的二次側(cè)反饋控制的交換式電源供應(yīng)器的另一電路 方塊圖；圖4為本實用新型的優(yōu)選實施例的一次側(cè)反饋控制交換式電源 供應(yīng)器的電^各系統(tǒng)方塊圖；圖5為表示圖4中的脈寬調(diào)制控制器的內(nèi)部電路方塊圖6為本實用新型的優(yōu)選實施例的控制信號圖；圖7為本實用新型的理想輸出限流的曲線圖；以及圖8為本實用新型的優(yōu)選實施例的一次側(cè)反饋控制交換式電源 供應(yīng)器內(nèi)的取樣與保留控制電路的內(nèi)部電路方塊圖。
具體實施方式
為充分i兌明本實用新型的目的、特4正及功效，下面通過下述實 施例并結(jié)合附圖，對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。圖4為本實用新型的優(yōu)選實施例的一次側(cè)反饋控制交換式電源 供應(yīng)器的電路系統(tǒng)方塊圖，圖5為表示圖4中的脈寬調(diào)制控制器的 內(nèi)部電^各方塊圖，圖6為本實用新型的優(yōu)選實施例的控制信號圖， 請同時參照圖4、圖5、圖6，本實用新型的優(yōu)選實施例的一次側(cè)反 饋控制交換式電源供應(yīng)器包括返馳式變壓器Tl,其具有初極繞組、 豐乾助繞癥且及次才及繞組，初才及繞組連接電源；功率晶體管Ql,其連 接該初級繞組； 一次側(cè)反饋控制脈寬調(diào)制控制器Ul,其具有取樣 及保留控制電路2，其連接輔助繞組；誤差放大器AMP1，其連接 取樣及保留控制電路2;分壓器DIVIDER,其連接取樣及保留控制 電路2;乘法器MULT，其連接該分壓器DIVIDER;第一比較器 COM1,其連接誤差放大器AMP1及功率晶體管Ql;第二比較器 COM2，其連接第一比較器COMl及乘法器MULT;功率限制補(bǔ)償 電路1,其連接乘法器MULT;控制開關(guān)SW，其連接電源及功率 限制補(bǔ)償電路l;輸出驅(qū)動器DRIVER,其連接功率晶體管Ql;正 反器FF1，其連接輸出驅(qū)動器DRIVER;振蕩產(chǎn)生器OSC,其連接 正反器FF1;前緣消除電路LEB,其連接正反器FF1; OR門，其 連接第一比較器COM1 、第二比較器COM2及前緣消除電路LEB。 當(dāng)電源電壓VCC由電阻R2、 二極管D4充電到達(dá)脈寬調(diào)制控制器
Ul的啟動電壓時，脈寬調(diào)制控制器Ul開始動作，低壓鎖止電路 UVLO輸出UVO信號，使內(nèi)部穩(wěn)壓電路BAND GAP輸出參考電壓， 并且4吏補(bǔ)償控制開關(guān)SW導(dǎo)通，電阻R2切換至與乘法器MULT連 接的功率限制補(bǔ)償電路1，其與內(nèi)部分壓電阻分壓，隨輸入電壓VIN 的變動而產(chǎn)生不同的功率限制補(bǔ)償電壓VPL，使得高低壓輸入時的 功率限制點趨于一致。脈寬調(diào)制控制器U1的振蕩產(chǎn)生器OSC輸出 導(dǎo)通信號到正反器FF1的S輸入端，使正反器FF1輸出端Q由低 準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位電壓，第一輸出驅(qū)動器DRIVER因此輸出高準(zhǔn) 位電壓，使功率晶體管Ql轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)。在電源開啟階段，輸出 電壓由OV漸漸升起，限流參考電壓VCL初期處于低準(zhǔn)位電壓，使 得脈寬調(diào)制控制器Ul的導(dǎo)通周期^皮限流參考電壓VCL限制，由最 寸氐導(dǎo)通周期隨輸出電壓與輔助繞組電壓變高漸漸展開，乂人而提供 SOFT START的啟動效果。另 一方面輔助繞組因為變壓器開始工作 而開始產(chǎn)生電壓，經(jīng)二才及管D2、電阻Rl供應(yīng)電源電壓VCC,輔 助繞組電壓在非連續(xù)工作4莫式時的"i皆波電壓的轉(zhuǎn)角電壓^f直經(jīng)電阻 R3、 R4分壓，電壓反饋輸入接腳VFB經(jīng)過脈寬調(diào)制控制器Ul的 取樣與保留控制電路2獲取分壓電壓值，以作為內(nèi)部穩(wěn)壓控制與限 流控制的電壓值VI，該電壓值VI與第一參考電壓VREF1經(jīng)誤差 放大器AMP1輸出兩者誤差的放大值，此誤差放大器AMP1的輸出 電壓端COMP連接補(bǔ)償組件(例如電容C5或利用電容及至少一 個電阻構(gòu)成)防止誤差放大器AMP1發(fā)生振蕩。此誤差放大值電壓 經(jīng)過電阻R7、 R8分壓產(chǎn)生控制電壓VCTL,控制電壓VCTL連接 至第一比專交器COM1的一個反向l命入端，此第一比4交器COM1的 非反向輸入端則連4姿到電流;險測電阻R6以^r測一次側(cè)電流4全測電 壓VCS,將非反向輸入端的一次側(cè)電流檢測電壓VCS與反向輸入 端的控制電壓VCTL進(jìn)4亍比4交，當(dāng)一次側(cè)電流4全測電壓VCS大于 控制電壓VCTL時，產(chǎn)生截止信號，該截止信號經(jīng)OR門傳到前緣 消除電3各LEB ( LEADING EDGE BLANKING )消除一次側(cè)電流枱r 測電壓VCS的前^^噪聲電壓后，輸出重置信號到正反器FF1的R
輸入端，使正反器FF1輸出端Q由高準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)為低準(zhǔn)位電壓，第 一輸出驅(qū)動器DRIVER因此輸出低準(zhǔn)位電壓，使得功率晶體管Ql 轉(zhuǎn)為不導(dǎo)通狀態(tài)。3永寬調(diào)制控制器U1的4展蕩產(chǎn)生器OSC再次輸出 導(dǎo)通脈沖信號到正反器FF1的S輸入端，使得正反器FF1再次將輸 出端Q由低準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位電壓，第一輸出驅(qū)動器DRIVER 再次輸出高準(zhǔn)位電壓，使得功率晶體管Ql再次轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)。再 次比較控制電壓VCTL與一次側(cè)電流檢測電壓VCS,產(chǎn)生截止信 號，截止信號經(jīng)OR門傳到前緣消除電路LEB (LEADING EDGE BLANKING)消除一次側(cè)電流檢測電壓VCS的前緣噪聲電壓后， 輸出重置信號到正反器FF1的R輸入端，使得正反器FF1輸出端Q 由高準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)為低準(zhǔn)位電壓，第一輸出驅(qū)動器DRIVER控制功率 晶體管Ql轉(zhuǎn)為不導(dǎo)通狀態(tài)。重復(fù)上述動作，產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出控制。 本實用新型的一次側(cè)反饋控制的脈寬調(diào)制控制器Ul的功率限制補(bǔ)端后再與第三參考電壓VERF3進(jìn)4于比4交后產(chǎn)生的，而限流參考電 壓VCL是由取樣與保留控制電路2的輸出電壓值VI經(jīng)分壓器 DIVIDER以1/N的比率降壓后再與功率限制補(bǔ)償電壓VPL輸入乘 法器MULT相乘后再加上第二參考電壓VREF2產(chǎn)生的，通常參考 電壓VREF2設(shè)定為微小的電壓值，使得導(dǎo)通周期在電源開啟階段 由小變大，以防止輸出電流超過限制值。限流參考電壓VCL隨輸 出端VO電壓的高低而變化，因此可以將輸出電流控制在限制范圍 內(nèi)。如上所述，其中電壓反4f輸入4妄腳VFB連接二極管D3 ，以負(fù) 責(zé)將電壓反饋輸入接腳VFB的負(fù)壓鉗位在負(fù)VD (約0.7V )電壓的 準(zhǔn)位，電壓反饋輸入接腳VFB經(jīng)過取樣與保留控制電路2獲取諧 波轉(zhuǎn)角電壓值并儲存于電容C2。轉(zhuǎn)角電壓值一方面經(jīng)第一誤差放 大器AMP1及電阻R7、 R8產(chǎn)生控制電壓VCTL，另一方面經(jīng)一緩 沖器BUFFER、分壓器DIVIDER,乘法器MULT再加第二參考電壓VREF2產(chǎn)生限流參考電壓VCL，限流參考電壓VCL等于分壓器 DIVIDER的輸出電壓與功率限制補(bǔ)償電壓VPL乘積再加第二參考 電壓VREF2的^"直。輸入電壓VIN經(jīng)一補(bǔ)償控制開關(guān)SW再與電阻 R5產(chǎn)生分壓，并將該分壓輸入至減法器3的反向輸入端，其與第 三參考電壓VREF3比較后輸出功率，以限制補(bǔ)償電壓VPL。 一次 側(cè)電流;險測電壓VCS將分別與限流參考電壓VCL及控制電壓 VCTL進(jìn)4亍比4交，當(dāng)一次側(cè)電流才企測電壓VCS大于其中一組電壓 時，將輸出截止信號，截止信號經(jīng)OR門再經(jīng)前緣消除電路LEB (LEADING EDGE BLANKING )消除一次側(cè)電流檢測電壓VCS的 前緣噪聲電壓后，輸出重置信號到正反器FF1的R輸入端，使正反 器FF1輸出端Q由高準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)為低準(zhǔn)位電壓，第一輸出驅(qū)動器 DRIVER因此輸出低準(zhǔn)位電壓，使得功率晶體管Ql轉(zhuǎn)為不導(dǎo)通狀 態(tài)。移相電路PHASE SHIFT產(chǎn)生空白信號BLANK,將該空白信號 輸入至取樣與保留控制電路2,使電路取樣時序在空白信號BLANK 之后，以避開取樣在電壓反々赍輸入4矣腳VFB電壓4展鈴(RINGING ) 區(qū)域。圖7為本實用新型的理想輸出限流的曲線圖，輸出最大電流被 限制在限制電流值，當(dāng)輸出電壓下降至i殳定值時，輸出電流折回。圖8為本實用新型的優(yōu)選實施例的一次側(cè)反饋控制交換式電源 供應(yīng)器內(nèi)的取樣與保留控制電路的內(nèi)部電路方塊圖，是利用電壓反 饋輸入接腳VFB的電壓在空白信號BLANK之后較平坦的電壓準(zhǔn)位 進(jìn)行儲存并追隨電壓變化，當(dāng)電壓反饋輸入接腳VFB的電壓到達(dá) 諧波開始處時，轉(zhuǎn)折進(jìn)入另一陡峭的斜率變化時，從取樣及保留控 制電路取得的電壓VI立刻停止追隨電壓反饋輸入接腳VFB的電壓 變化，并記憶儲存轉(zhuǎn)角處電壓值，以作為內(nèi)部穩(wěn)壓控制與限流控制 的控制電壓，如圖8所示，空白信號BLANK將控制晶體管Q4導(dǎo) 通，將電壓V1放電歸零，待空白信號BLANK結(jié)束后停止放電， 運(yùn)算放大器AMP2與晶體管Q2在較平坦的斜率電壓時，構(gòu)成電壓
隨耦器，〗吏電壓反々貴輸入接腳VFB的電壓傳送々者存于電容C2上， 電容C2的電壓即為控制電壓VI，偏壓BIAS控制晶體管Q5導(dǎo)通， 形成》文電電流Idschg，此》文電電流Idschg i殳定為遠(yuǎn)小于電壓隨耦器 控制的充電電流Ichg，目的是產(chǎn)生與電壓反饋輸入接腳VFB的電 壓相對應(yīng)的電壓變化，電壓反饋輸入接腳VFB的電壓與空白信號 BLANK的反相信號經(jīng)與門AND輸入正反器FF3，控制晶體管Q5 導(dǎo)通與關(guān)閉，用以獲取電壓V1，正反器FF2用于防止在第一諧波 之后有誤觸發(fā)的動作發(fā)生，由此，取樣與保留控制電路即可取得非 連續(xù)模式工作時的諧波電壓的轉(zhuǎn)角電壓值作為反饋控制。如上所述，本實用新型憑借取樣與保留控制電路獲取一次側(cè)輔 助繞組在非連續(xù)才莫式工作時的諧波電壓的轉(zhuǎn)角電壓值作為反饋控 制，在輸出達(dá)到電流限制時，輸出電壓下降但輸出電流仍可控制維 持不變，/人而達(dá)到llr出過電流l呆護(hù)的目的。就實用性而言，利用本 實用新型所制造的產(chǎn)品，當(dāng)可充分滿足目前市場的需求。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本 實用新型。在上述實施例中，本實用新型可以有各種更改和變化。 凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、 改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
符號說明Ul 脈寬調(diào)制控制器 U3反々費(fèi)穩(wěn)壓器 UVLO低壓鎖止電路 BAND GAP 內(nèi)部穩(wěn)、壓 Rn 電阻1 功率限制補(bǔ)償電if各 3 減法器 VIN輸入電壓vo豐lr出端 VPL 功率4Hf嘗電壓 osc 振蕩產(chǎn)生器 DRIVER第 一輸出驅(qū)動 Q2、 Q3、 Q4、 Q5、 Q12 Dn 二極管 Tl 變壓器 AMP2運(yùn)算放大器U2光耦合器U4A、 U4B運(yùn)算》文大器 uvo信號 sw 補(bǔ)償控制開關(guān) Cn 電容2取樣與保留控制電路 MULT 乘法器 VCC電源電壓 VCL限流參考電壓 VCTL 控制電壓 FF1、 FF2、 FF3 正反器Ql 功率晶體管 晶體管VFB 電壓反饋輸入接腳 AMP1 誤差放大器 COMP 輸出電壓端COM1 第一比4交器LEB 前纟彖消除電路BUFFER 緩沖器VERF2第二參考電壓VCS —次側(cè)電流;險測電壓lchg 充電電 流BIAS 偏壓COM2 第二比4交器 DIVIDER 分壓器 VERF1 第一參考電壓 VERF3 第三參考電壓 ldschg 放電電 流 BALNK空白信號 VI 電壓
權(quán)利要求1. 一種一次側(cè)反饋控制交換式電源供應(yīng)器，包括返馳式變壓器，其具有初極繞組、輔助繞組及次極繞組， 所述初才及繞《且連^妾電源；功率晶體管，其連接所述初級繞組；一次側(cè)反饋控制脈寬調(diào)制控制器，其特征在于，所述一 次側(cè)反饋控制脈寬調(diào)制控制器具有取樣及保留控制電路，其連接所述輔助繞組；誤差方文大器，其連接所述取樣及保留控制電路；分壓器，其連接所述取樣及保留控制電路；乘法器，其連接所述分壓器；第一比較器，其連接所述誤差放大器及所述功率晶體管；第二比較器，其連接所述第一比較器及所述乘法器；功率限制補(bǔ)償電路，其連接所述乘法器；控制開關(guān)，其連接所述電源及所述功率限制補(bǔ)償電路；輸出驅(qū)動器，其連接所述功率晶體管；正反器，其連接所述輸出驅(qū)動器；振蕩產(chǎn)生器，其連接所述正反器；前緣消除電路，其連接所述正反器；OR門，其連接所述第一比較器、所述第二比較器及所述 前緣消除電路；其中，當(dāng)所述電源的電壓達(dá)到所述一次側(cè)反饋控制脈寬 調(diào)制控制器的啟動電壓時，低壓鎖止電路控制所述控制開關(guān)導(dǎo) 通，所述功率限制補(bǔ)償電路產(chǎn)生功率限制補(bǔ)償電壓，所述功率限制補(bǔ)償電壓傳至所述乘法器輸入端；所述振蕩產(chǎn)生器產(chǎn)生導(dǎo) 通信號，所述導(dǎo)通信號傳至所述正反器的S輸入端，使所述 正反器的Q輸出端由低準(zhǔn)位電壓轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位電壓，所迷輸出 驅(qū)動器導(dǎo)通所述功率晶體管；所述輔助繞組的電壓反々貴給所述 取樣與保留控制電路而產(chǎn)生電壓值，所述電壓值與第一參考電 壓經(jīng)所述誤差放大器輸出誤差放大值電壓，所述誤差放大值電 壓經(jīng)多個電阻分壓產(chǎn)生控制電壓，所述控制電壓傳至所述第一 比較器的反向輸入端；所述電壓值經(jīng)所述分壓器降壓后與所述 功率限制補(bǔ)償電壓輸入所述乘法器，所述乘法器的輸出電壓再 加上第二參考電壓產(chǎn)生限流參考電壓，所述限流參考電壓傳至 所述第二比4交器的反向輸入端；所述功率晶體管的源極電壓傳 至所述第一比較器的非反向輸入端及所述第二比較器的非反 向輸入端；當(dāng)所述源極電壓大于所述控制電壓或所述限流參考 電壓時產(chǎn)生截止信號，所述截止信號經(jīng)所述OR門傳至所述前 緣消除電路后產(chǎn)生重置信號，所述重置信號輸入至所述正反器 的R輸入端，所述重置信號4吏所述正反器的Q輸出端由高準(zhǔn) 位電壓轉(zhuǎn)為低準(zhǔn)位電壓，所述輸出驅(qū)動器使所述功率晶體管不 導(dǎo)通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次側(cè)反饋控制交換式電源供應(yīng)器，其 特征在于，所述誤差放大器與補(bǔ)償組件連接以防止所述誤差放 大器振蕩。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一次側(cè)反饋控制交換式電源供應(yīng)器，其 特征在于，所述補(bǔ)償組件是至少 一個電容或至少 一個電容連接 至少一個電阻。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的 一次側(cè)反々貴控制交換式電源供應(yīng)器，其 特征在于，所述第一比較器及所述第二比較器的非反向輸入端 均與電流4全測電阻連孑妄。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次側(cè)反饋控制交換式電源供應(yīng)器，其 特征在于，所述電源的電壓經(jīng)電阻分壓后傳至減法器的反向輸 入端與第三參考電壓比較后產(chǎn)生所述功率限制補(bǔ)償電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輸出限流的一次側(cè)反々貴控制交換 式電源供應(yīng)器，其特征在于，所述取樣及保留控制電路及所述 分壓器之間設(shè)有緩沖器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輸出限流的一次側(cè)反饋控制交換 式電源供應(yīng)器，其特征在于，所述取樣及保留控制電路利用電 壓反饋輸入接腳的電壓在空白信號之后較平坦的電壓準(zhǔn)位進(jìn) 行儲存并追隨較平坦的電壓變化，當(dāng)電壓反饋輸入4妄腳的電壓 到達(dá)諧波開始處時，轉(zhuǎn)折進(jìn)入另一陡峭的斜率變化時，從所述 取樣及保留控制電路取得的電壓值立刻停止追隨電壓反饋輸 入接腳的電壓變化，并記憶儲存轉(zhuǎn)角處電壓值作為內(nèi)部穩(wěn)壓控 制與限流控制的控制電壓。
專利摘要本實用新型提供一種一次側(cè)反饋控制交換式電源供應(yīng)器，其利用取樣與保留控制電路獲取一次側(cè)輔助繞組在非連續(xù)模式工作時的諧波電壓的轉(zhuǎn)角電壓值作為反饋控制，具有穩(wěn)壓及限流的雙重功能，在額定的輸入電壓與輸出負(fù)載范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的電壓輸出，在輸出達(dá)到電流限制時，輸出電壓下降但輸出電流仍可控制維持不變，從而具有輸出過電流保護(hù)的作用。
文檔編號H02M3/24GK201022180SQ20062016055
公開日2008年2月13日 申請日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者徐達(dá)經(jīng), 楊惠強(qiáng), 許德賢 申請人:尼克森微電子股份有限公司