負(fù)載調(diào)整補(bǔ)償開關(guān)電源的制作方法
【專利摘要】負(fù)載調(diào)整補(bǔ)償開關(guān)電源，包括輸出電壓反饋電路、電感電流比較器和邏輯驅(qū)動(dòng)電路，所述邏輯驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接功率MOS管柵極，所述邏輯驅(qū)動(dòng)電路的反饋電壓信號(hào)輸入端和反饋電流信號(hào)輸入端分別連接輸出電壓反饋電路和電感電流比較器的輸出端，所述電感電流比較器的兩個(gè)輸入端分別與電感電流采樣端和可變基準(zhǔn)電壓連接，所述輸出電壓反饋電路檢測輸出電壓并輸出反饋電壓方波，所述可變基準(zhǔn)電壓的電壓值VD1=（1+D）*VREF，其中D為反饋電壓方波的占空比，VREF為預(yù)先設(shè)定的不變基準(zhǔn)電壓值。本發(fā)明提高了輸出電流精度，降低輸出電流對(duì)線輸入電壓和輸出電壓的靈敏度。
【專利說明】負(fù)載調(diào)整補(bǔ)償開關(guān)電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于集成電路領(lǐng)域，涉及一種負(fù)載調(diào)整補(bǔ)償開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著開關(guān)電源效率的提高，體積的減小及成本的降低，開關(guān)電源技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用到電子設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品走進(jìn)千家萬戶。由于LED (Light Emitting Diode)為電流型器件，發(fā)光亮度受電流影響較大，因此，為LED提供恒定的工作電流尤為重要。
[0003]近年來，LED照明電源驅(qū)動(dòng)中廣泛采用臨界電流導(dǎo)通模式(BCM)和斷流控制模式(DCM)實(shí)現(xiàn)恒流輸出控制。為了實(shí)現(xiàn)更高的電源效率，有的電源驅(qū)動(dòng)芯片采用了準(zhǔn)諧振控制模式，一種介于BCM和DCM之間的控制模式。如圖1所示，是一種采用準(zhǔn)諧振控制模式的原邊控制的LED恒流驅(qū)動(dòng)的典型應(yīng)用電路之一。該電路包括如圖1所示,是現(xiàn)有技術(shù)的原邊反饋控制器的典型應(yīng)用電路。該應(yīng)用電路包括二極管整流器D(TD3，輸入電容Cin，啟動(dòng)電阻Rst，VDD啟動(dòng)電容Cl，耦合電感L1&L2，VDD供電續(xù)流二極管D4，F(xiàn)B采樣比例分壓電阻Rfh，Rfl，開關(guān)功率器件Q1，電流采樣電阻Rcs，輸出續(xù)流二極管D5，輸出電容Cout以及芯片控制器20。當(dāng)開關(guān)功率Ql關(guān)斷時(shí)候，耦合電感L2上的電壓會(huì)跟隨LI上的電壓波形，F(xiàn)B比例分壓電阻將采樣的LI的電壓波形信息輸入到控制器的ZCD&valley detect進(jìn)行處理，產(chǎn)生當(dāng)LX為處于諧振波谷時(shí)對(duì)RS觸發(fā)器的置位信號(hào)。RS觸發(fā)器的輸出Q端經(jīng)過驅(qū)動(dòng)模塊DRV開啟功率開關(guān)管Ql。功率開關(guān)管開啟后，LI的電感電流逐漸增大，電流檢測電阻Rcs的兩端電壓逐漸增高。當(dāng)Vcs上升到控制器內(nèi)部固定基準(zhǔn)Vref后，比較器CMP翻轉(zhuǎn)并產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。RS觸發(fā)器輸出端Q經(jīng)過驅(qū)動(dòng)模塊DRV關(guān)閉功率開關(guān)管Q1，此時(shí)LI續(xù)流繼續(xù)對(duì)輸出電容Cout充電至電流為零后觸發(fā)下一次FB的置位信號(hào)。以上為一個(gè)完整的開關(guān)周期。
[0004]如圖2所示給出了工作波形圖。系統(tǒng)的輸出平均電流為
【權(quán)利要求】
1.負(fù)載調(diào)整補(bǔ)償開關(guān)電源，包括輸出電壓反饋電路、電感電流比較器和邏輯驅(qū)動(dòng)電路，所述邏輯驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接功率MOS管柵極，所述邏輯驅(qū)動(dòng)電路的反饋電壓信號(hào)輸入端和反饋電流信號(hào)輸入端分別連接輸出電壓反饋電路和電感電流比較器的輸出端，所述電感電流比較器的兩個(gè)輸入端分別與電感電流采樣端和可變基準(zhǔn)電壓連接，所述輸出電壓反饋電路檢測輸出電壓并輸出反饋電壓方波，其特征在于，所述可變基準(zhǔn)電壓的電壓值VDl =(1+D) *VREF*K2，其中D為反饋電壓方波的占空比，VREF為預(yù)先設(shè)定的不變基準(zhǔn)電壓值，K2為預(yù)設(shè)的反饋系數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的負(fù)載調(diào)整補(bǔ)償開關(guān)電源，其特征在于，所述可變基準(zhǔn)電壓包括第一放大級(jí)、第二放大級(jí)和積分電容，所述第一放大級(jí)的輸出端連接第二放大級(jí)的輸入端，所述第一放大級(jí)的輸出端還連接一端接地的積分電容； 所述第一放大級(jí)由第一運(yùn)算放大器、第一調(diào)整NMOS管、PMOS電流鏡、第一反饋電阻串和積分開關(guān)組成，所述第一運(yùn)算放大器的正相輸入端連接一基準(zhǔn)電壓，第一調(diào)整NMOS管的源級(jí)連接第一反饋電阻串的中間節(jié)點(diǎn)并連接第一運(yùn)算放大器的反相輸入端，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端連接第一調(diào)整NMOS管的柵極； 所述PMOS電流鏡的輸入端連接第一調(diào)整NMOS管的漏極，PMOS電流鏡的輸出端通過積分開關(guān)連接第一放大級(jí)的輸出端，所述第一反饋電阻串兩端分別接地和第一放大級(jí)的輸出端，所述第一反饋電阻串的另一端接地；所述第一反饋電阻串中間節(jié)點(diǎn)兩側(cè)電阻值比例為預(yù)先設(shè)定的Kl ;所述積分開關(guān)的控制端連接輸出電壓反饋電路的輸出端，所述第二放大級(jí)為電壓放大比例為K2的電壓緩沖放大器，且K2小于1，所述第二放大級(jí)的輸出端作為可變基準(zhǔn)電壓的輸出端。
3.如權(quán)利要求2所述的負(fù)載調(diào)整補(bǔ)償開關(guān)電源，其特征在于，所述第二放大級(jí)由第二運(yùn)算放大器、第二調(diào)整NMOS管、第二反饋電阻串組成，所述第二運(yùn)算放大器的正相輸入端連接第一放大級(jí)的輸出端，所述第二調(diào)整NMOS管的漏極接電源，第二反饋電阻串兩端分別連接第二運(yùn)算放大器的反相輸入端和地，第二反饋電阻串的中間節(jié)點(diǎn)連接第二放大級(jí)的輸出端，所述第二反饋電阻串中間節(jié)點(diǎn)兩側(cè)電阻值比例為預(yù)先設(shè)定的K3。
4.如權(quán)利要求1所述的負(fù)載調(diào)整補(bǔ)償開關(guān)電源，其特征在于，所述輸出電壓反饋電路由緩沖器、濾波電容、濾波電阻、比較器和邊沿觸發(fā)器組成，所述緩沖器的輸入端和輸出端分別連接輸出電壓反饋電路的輸入端和濾波電容，所述濾波電容的另一端連接比較器的反相輸入端，比較器的正相輸入端連接一基準(zhǔn)電壓，輸出端連接邊沿觸發(fā)器的輸入端，所述邊沿觸發(fā)器的輸出端連接輸出電壓反饋電路的輸出端，所述濾波電阻連接在比較器反相輸入端和地之間。
5.如權(quán)利要求1所述的負(fù)載調(diào)整補(bǔ)償開關(guān)電源，其特征在于，所述邏輯驅(qū)動(dòng)電路由RS觸發(fā)器和用于增大驅(qū)動(dòng)能力的驅(qū)動(dòng)級(jí)組成，所述RS觸發(fā)器的輸出端連接驅(qū)動(dòng)級(jí)的輸入端，R、S端分別連接輸出電壓反饋電路、電感電流比較器的輸出端，所述驅(qū)動(dòng)級(jí)的輸出端連接功率MOS管柵極。
【文檔編號(hào)】H02M3/155GK103747561SQ201310621626
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】易坤, 陳雪松, 高繼, 趙方麟 申請(qǐng)人:成都岷創(chuàng)科技有限公司