專(zhuān)利名稱(chēng)：原邊反饋反激式恒流電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)，特別涉及集成電路技術(shù)。
背景技術(shù)：
原邊反饋反激式恒流電源廣泛應(yīng)用于隔離AC/DC電源適配器、充電器和LED驅(qū)動(dòng)等領(lǐng)域。圖I為現(xiàn)有的原邊反饋反激式恒流電源。電源由控制器I、M0SFET2、電流反饋電阻3、變壓器、二極管6，輸出電容7和負(fù)載8構(gòu)成?？刂破鱅由比較器11、振蕩器12和RS觸發(fā)器13構(gòu)成。RS觸發(fā)器13的R端連接比較器11的輸出端，S端連接OSC 12的輸出端。RS觸發(fā)器13的輸出端連接MOSFET 2的柵極。M0SFET2的源極連接比較器11的正向輸入端，并且通過(guò)一個(gè)電流反饋電阻3接地。比較器11的反向輸入端連接參考電壓Vref。變壓器的原邊繞組5連接輸入電壓Vin 9和MOSFET 2的漏極。變壓器的次級(jí)繞組5、二極管6和輸出電容7依次串聯(lián)為I個(gè)環(huán)路，且輸出電容7的兩端為輸出端，連接負(fù)載8。作為舉例，負(fù)載為L(zhǎng)ED。0SC12輸出固定頻率脈沖控制M0SFET2在每個(gè)時(shí)鐘周期開(kāi)啟，原邊電流按固定斜率由0開(kāi)始增加。電流增加的速度由輸入電壓Vin和變壓器原邊繞組4的電感值確定。原邊電流流過(guò)電流反饋電阻3產(chǎn)生反饋電壓Vcs。比較器比較Vcs和Vref,當(dāng)Vcs電壓超過(guò)Vref電壓，比較器輸出翻轉(zhuǎn)，控制M0SFET2關(guān)閉。由于電路延遲，Vcs電壓達(dá)到Vref和M0SFET2關(guān)閉之間會(huì)有一個(gè)延遲時(shí)間，在此期間原邊電流繼續(xù)增加。所以原邊電流的峰值Ipp比參考電壓Vref和電流反饋電阻3的阻值Rcs確定的參考電流大。而且此差值與輸入電壓Vin和變壓器原邊繞組4的電感值有關(guān)。圖2為現(xiàn)有的原邊反饋反激式恒流電源的典型波形，Vcs超出Vref繼續(xù)上升一個(gè)延遲時(shí)間，在此期間比較器輸出一直為高。假設(shè)輸入電壓為Vin，變壓器原邊繞組5的電感為L(zhǎng)p，電流反饋電阻3的阻值為Rcs，則Vcs電壓上升的斜率為
Vcs Rcs TT.——= ——xVm
t Lp故Vcs的斜率與輸入電壓之間為正比關(guān)系，Vin越大，斜率越大。不同的Vcs斜率，
在經(jīng)過(guò)相同的延遲后達(dá)到不同的Vcs的峰值，對(duì)應(yīng)不同的原邊電流的峰值Ipp。
j Vref AtIpp = —~ + — xVm
Rcs Lp其中At為系統(tǒng)延遲時(shí)間。圖3所示為不同的輸入電壓Vin和變壓器原邊繞組4的電感值所對(duì)應(yīng)的不同的原邊電流增加斜率，在經(jīng)過(guò)相同的延遲后達(dá)到不同的原邊電流的峰值。不幸的是，原邊反饋反激式恒流電源要求較寬的輸入電壓范圍，一般要求80V 250V。在此范圍內(nèi)，原邊反饋反激式恒流電源的電流有非常大的變化。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種實(shí)現(xiàn)了與輸入電壓無(wú)關(guān)的原邊反饋反激式恒流電源。本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，原邊反饋反激式恒流電源，包括控制器、M0SFET、電流反饋電阻、變壓器、ニ極管，輸出電容，控制器包含比較器，其特征在于，比較器的反向輸入端接參考電平Vref，正向輸入端通過(guò)第四電阻接MOSFET的源極，正向輸入端還連接到第七M(jìn)OS管的漏扱；第七M(jìn)OS管的源極接高電平，第七M(jìn)OS管的柵極和第六MOS管的柵極連接；第六MOS管的源極接高電平，柵極和漏極接第三MOS管的漏極；第三MOS管的柵極和第二 MOS管的柵極連接；第二 MOS管的柵極和漏極通過(guò)第一電阻接輸入電平點(diǎn)，第二 MOS管和第三MOS管的源極接地。本實(shí)用新型的有益效果是，實(shí)現(xiàn)了與輸入電壓無(wú)關(guān)的原邊反饋反激式恒流電源，解決了現(xiàn)有的原邊反饋反激式恒流電源，其輸出電流與輸入電壓相關(guān)，無(wú)法做到真正恒流的局限。

圖I為現(xiàn)有的原邊反饋反激式恒流電源的電路圖。圖2為現(xiàn)有的原邊反饋反激式恒流電源的典型波形圖。圖3為不同的輸入電壓Vin和變壓器原邊繞組4的電感值所對(duì)應(yīng)的不同的原邊電流增加斜率不意圖。圖4為本實(shí)用新型的原邊反饋反激式恒流電源電路圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖4。本實(shí)用新型的電源由控制器I、MOSFET 2、電流反饋電阻3、變壓器、ニ極管6，輸出電容7和負(fù)載8構(gòu)成?？刂破鱅由電源電壓預(yù)補(bǔ)償電路、比較器11、振蕩器12和RS觸發(fā)器13構(gòu)成。電源電壓預(yù)補(bǔ)償電路由第一電阻21、第四電阻24、第二 MOS管22、第三MOS管23、第六MOS管26和第七M(jìn)OS管27構(gòu)成。比較器11的反向輸入端接參考電平Vref，正向輸入端通過(guò)第四電阻24接M0SFET2的源極，正向輸入端還連接到第七M(jìn)OS管27的漏極；第七M(jìn)OS管27的源極接高電平，第七M(jìn)OS管27的柵極和第六MOS管26的柵極連接；第六MOS管26的源極接高電平，柵極和漏極接第三MOS管23的漏極；第三MOS管23的柵極和第二 MOS管22的柵極連接；第ニ MOS管22的柵極和漏極通過(guò)第一電阻21接輸入電平點(diǎn)9，第二 MOS管22和第三MOS管23的源極接地。變壓器的原邊繞組5連接輸入電壓Vin 9和MOSFET 2的漏扱。變壓器的次級(jí)繞組5、ニ極管6和輸出電容7依次串聯(lián)為I個(gè)環(huán)路，且輸出電容7的兩端為輸出端，連接LED負(fù)載8。假設(shè)輸入電壓為Vin，電阻21的阻值為Rin，電阻24的阻值為Rout，輸入電壓為 Vcs，則比較器11的正向輸入電壓為[0024]Vcs2 = Vcs + Yfn
Rin比較器翻轉(zhuǎn)時(shí)有Vcs2 = Vcs + R°Ut Vin
Rin= Vref即此時(shí)Vcs = Vref - j/jn
Rin當(dāng)經(jīng)過(guò)A t后M0SFET2關(guān)斷，反饋電壓的峰值為
Rout Vin X At nyes = Vrej--Vin H--x Rcs
RinLp若要滿足恒流，必須滿足M0SFET2關(guān)斷時(shí)反饋電壓的峰值等于Vref，
T, T, I Rout T,. Vin x At nyes = Vrej--Vin H--x Rcs
RinLp= Vref即滿足
Rout Rcs x At—— = ---
Rin Lp當(dāng)滿足以上條件，則
T. Rout Vin x At nyes = Vrej--Vin H--x Rcs
RinLp
Tr r Rcs x At Tr. Vin x At ^= Vrej--x Vin H--x Rcs
LpLp= Vref所以，無(wú)論以何種電壓輸入，采用本實(shí)用新型提出的方案，都能得到一個(gè)固定的峰值。等效于輸出和輸入電壓之間無(wú)關(guān)。
權(quán)利要求1.原邊反饋反激式恒流電源，包括控制器(1)、M0SFET(2)、電流反饋電阻(3)、變壓器、ニ極管(6)，輸出電容(7)，控制器(I)包含比較器(11)，其特征在于，比較器(11)的反向輸入端接參考電平Vref，正向輸入端通過(guò)第四電阻(24)接MOSFET (2)的源極，正向輸入端還連接到第七M(jìn)OS管(27)的漏極；第七M(jìn)OS管(27)的源極接高電平，第七M(jìn)OS管(27)的柵極和第六MOS管(26)的柵極連接；第六MOS管(26)的源極接高電平，柵極和漏極接第三MOS管(23)的漏極；第三MOS管(23)的柵極和第二 MOS管(22)的柵極連接；第MOS管(22)的柵極和漏極通過(guò)第一電阻(21)接輸入電平點(diǎn)(9)，第二MOS管(22)和第三MOS管(23)的源極接地。
專(zhuān)利摘要原邊反饋反激式恒流電源，涉及電子技術(shù)。本實(shí)用新型包括控制器、MOSFET、電流反饋電阻、變壓器、二極管，輸出電容，控制器包含比較器，其特征在于，比較器的反向輸入端接參考電平Vref，正向輸入端通過(guò)第四電阻接MOSFET的源極，正向輸入端還連接到第七M(jìn)OS管的漏極；第七M(jìn)OS管的源極接高電平，第七M(jìn)OS管的柵極和第六MOS管的柵極連接；第六MOS管的源極接高電平，柵極和漏極接第三MOS管的漏極；第三MOS管的柵極和第二MOS管的柵極連接；第二MOS管的柵極和漏極通過(guò)第一電阻接輸入電平點(diǎn)，第二MOS管和第三MOS管的源極接地。本實(shí)用新型的有益效果是，實(shí)現(xiàn)了與輸入電壓無(wú)關(guān)的原邊反饋反激式恒流電源。
文檔編號(hào)H02M3/335GK202435277SQ20112054410
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者于廷江, 向本才, 李向華, 李文昌, 高繼, 黃國(guó)輝 申請(qǐng)人:成都成電硅?？萍脊煞萦邢薰?br>