一種復(fù)用檢測電路、開關(guān)電源控制器及反激式轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開的復(fù)用檢測電路,通過采集電路采集濾波單元及整流單元之間的電壓,且所述濾波單元及整流單元之間的電壓與輸入電壓成一定的比例關(guān)系,并通過所述采集電路中的負溫度系數(shù)熱敏電阻采集環(huán)境溫度信息,再通過控制電路的BNO/OTP引腳分時采集所述濾波單元及整流單元之間的電壓及環(huán)境溫度信息,以分別實現(xiàn)對兩者的檢測,并通過所述控制電路的OUT引腳的輸出信號實現(xiàn)對于功率開關(guān)管的控制,最終分別實現(xiàn)輸入電壓過低保護和環(huán)境溫度過高保護;解決了現(xiàn)有技術(shù)需要兩個獨立端點實現(xiàn)輸入電壓過低保護和環(huán)境溫度過高保護的問題,本實用新型還公開了一種開關(guān)電源控制器及反激式轉(zhuǎn)換器。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種復(fù)用檢測電路、開關(guān)電源控制 器及反激式轉(zhuǎn)換器。 一種復(fù)用檢測電路、開關(guān)電源控制器及反激式轉(zhuǎn)換器
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1為電壓轉(zhuǎn)換器中一種典型的反激式轉(zhuǎn)換器,包括:交流電壓源VAC、濾波單元 101、整流單元102、第一電容C1、第一電阻R1、第二電容C2、第一二極管D1、輔助繞組103、 控制電路104、第三電容C3、第二電阻R2、第三電阻R3、負溫度系數(shù)熱敏電阻R N、一次側(cè)繞 組105、功率開關(guān)管Q、采樣電阻Rs、二次側(cè)繞組106、第二二極管D2、第四電阻R4、第五電阻 R5、第四電容C4、光耦單元107,以及第三二極管D3。
[0003] 其中,控制電路104的ΒΝ0引腳接收第二電阻R2與第三電阻R3組成的采集電路 所采集的電壓,此電壓與交流電壓VAC輸出的電壓成比例,當(dāng)所述采集的電壓值低于一預(yù) 設(shè)值時,控制電路104通過OUT引腳的輸出信號控制功率開關(guān)管Q關(guān)斷,目的在于避免裝換 器工作在輸入電壓過低的異常情況而造成損壞。
[0004] 控制電路104的0ΤΡ引腳外接負溫度系數(shù)熱敏電阻RN,控制電路104內(nèi)部的電流 流經(jīng)負溫度系數(shù)熱敏電阻馬產(chǎn)生電壓,當(dāng)此電壓小于一閾值電壓時,控制電路104通過OUT 引腳的輸出信號控制功率開關(guān)管Q關(guān)斷,可以避免轉(zhuǎn)換器的工作溫度過高的異常情況。
[0005] 但是現(xiàn)有技術(shù)中的控制電路104需要兩個獨立的端點ΒΝ0引腳與0ΤΡ引腳實現(xiàn)輸 入電壓過低保護和環(huán)境溫度過高保護。 實用新型內(nèi)容
[0006] 有鑒于此,本實用新型提供了一種復(fù)用檢測電路、開關(guān)電源控制器及反激式轉(zhuǎn)換 器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中需要兩個獨立端點實現(xiàn)輸入電壓過低保護和環(huán)境溫度過高保護的問 題。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的,現(xiàn)提出的方案如下:
[0008] -種復(fù)用檢測電路,應(yīng)用于反激式轉(zhuǎn)換器,所述反激式轉(zhuǎn)換器包括:濾波單元、與 所述濾波單元相連的整流單元、一次側(cè)繞組、二次側(cè)繞組、輔助繞組及輸入端與所述一次側(cè) 繞組同名端相連的功率開關(guān)管;所述復(fù)用檢測電路包括:
[0009] 輸入端與所述濾波單元及整流單元的連接點相連的采集電路;所述采集電路包括 負溫度系數(shù)熱敏電阻;
[0010] 分時檢測輸入電壓及環(huán)境溫度的控制電路;所述控制電路的ΒΝ0/0ΤΡ引腳與所述 采集電路輸出端相連,所述控制電路的OUT引腳與所述功率開關(guān)管的控制端相連。
[0011] 優(yōu)選的,所述采集電路包括:
[0012] 一端作為所述采集電路輸入端的第一電阻;
[0013] 一端與所述第一電阻另一端相連的第二電阻;所述第二電阻的另一端接地;
[0014] 正極與所述第一電阻及第二電阻的連接點相連的第一二極管;
[0015] 正極與所述第一二極管負極相連的第二二極管;
[0016] 一端與所述第二二極管負極相連的負溫度系數(shù)熱敏電阻;所述負溫度系數(shù)熱敏電 阻的另一端接地;
[0017] 一端與所述第一電阻及第二電阻的連接點相連的第一電容;所述第一電容的另一 端接地;所述第一電阻、第二電阻及第一電容的連接點作為所述采集電路的輸出端。
[0018] 優(yōu)選的,所述控制電路包括:
[0019] -端接收偏置電壓信號的第一電流源;
[0020] 輸入端與所述第一電流源另一端相連的第一開關(guān);
[0021] 同相輸入端與所述第一開關(guān)輸出端相連的第一比較器;
[0022] -端與所述第一比較器的第一反相輸入端相連的第二開關(guān);所述第二開關(guān)的另一 端接收IV電壓信號;
[0023] -端與所述第一比較器的第二反相輸入端相連的第三開關(guān);所述第三開關(guān)的另一 端接收〇. IV電壓信號;
[0024] -端與所述第一開關(guān)輸出端相連的第四開關(guān);所述第一比較器、第一開關(guān)及第四 開關(guān)的連接點作為所述控制電路ΒΝ0/0ΤΡ引腳;
[0025] -端與所述第四開關(guān)另一端相連的第五開關(guān);
[0026] 正相輸入端與所述第四開關(guān)及第五開關(guān)的連接點相連的第二比較器;
[0027] -端分別與所述第二比較器反相輸入端相連的第六開關(guān)及第七開關(guān);所述第六開 關(guān)的另一端接收〇. 325V或者0. 3V電壓信號;所述第七開關(guān)的另一端接收IV電壓信號;
[0028] 電源;
[0029] -端與所述第五開關(guān)另一端相連的第二電流源;所述第二電流源的另一端與所述 電源相連;
[0030] 一端分別與所述第五開關(guān)及第二電流源的連接點相連的第八開關(guān)及第一電容;所 述第八開關(guān)及第一電容的另一端接地;
[0031] 接收一次側(cè)電流檢測信號及負荷反饋檢測信號,且輸入端分別與所述第一比較器 輸出端及第二比較器輸出端相連的時序均分控制電路;所述時序均分控制電路的輸出端作 為所述控制電路的OUT引腳。
[0032] 優(yōu)選的,所述時序均分控制電路包括:
[0033] 輸入端分別作為所述時序均分控制電路輸入端的第一邏輯控制器;
[0034] 接收一次側(cè)電流檢測信號及負荷反饋檢測信號,且與所述第一邏輯控制器的輸出 端相連的第二邏輯控制器;
[0035] 分別與所述第二邏輯控制器相連的電壓與電流基準模塊、振蕩器及驅(qū)動器;所述 驅(qū)動器的輸出端作為所述時序均分控制電路的輸出端。
[0036] 優(yōu)選的,所述控制電路中時序均分控制電路還包括:
[0037] 生成并輸出所述一次側(cè)電流檢測信號的第三比較器;所述第三比較器的正相輸入 端接收參考電壓信號;所述第三比較器的反相輸入端接收所述控制電路的CS引腳接收信 號及線電壓補償信號;
[0038] 生成并輸出所述負荷反饋檢測信號的第四比較器;所述第四比較器的正相輸入端 作為所述控制電路的C0MP引腳;所述第四比較器的反相輸入端接收所述控制電路的CS引 腳接收信號及諧波補償信號。
[0039] 優(yōu)選的,所述第一邏輯控制器包括:
[0040] 輸入端分別與所述第一比較器輸出端、第二比較器輸出端及電壓與電流基準模塊 輸出端相連的0ΤΡ使能電路;
[0041] 輸入端分別與所述第一比較器輸出端、第二比較器輸出端及電壓與電流基準模塊 輸出端相連的ΒΝ0使能電路;所述0ΤΡ使能電路與所述ΒΝ0使能電路相互連接;
[0042] 輸入端分別與所述0ΤΡ使能電路輸出端及ΒΝ0使能電路輸出端相連的與門,所述 與門的輸出端作為所述第一邏輯控制器的輸出端。
[0043] 優(yōu)選的,所述0ΤΡ使能電路包括:
[0044] 輸入端與所述第一比較器輸出端相連的第一非門;
[0045] 輸入端分別與所述第一非門輸出端及所述ΒΝ0使能電路相連的第一或非門;
[0046] CLK引腳與所述第一或非門輸出端相連的第一 D觸發(fā)器;所述第一 D觸發(fā)器的D引 腳與所述電源相連;所述第一 D觸發(fā)器的QB引腳與所述ΒΝ0使能電路相連;
[0047] 輸入端與所述第二比較器的輸出端相連的第二非門;
[0048] 輸入端分別與所述第二非門的輸出端及所述電壓與電流基準模塊輸出端相連的 與非門;所述與非門的輸出端與所述第一 D觸發(fā)器的R引腳相連;
[0049] 輸入端分別與所述第一 D觸發(fā)器的QB引腳及所述第一比較器輸出端相連的或門; 所述或門的輸出端為所述0ΤΡ使能電路的輸出端。
[0050] 優(yōu)選的,所述ΒΝ0使能電路包括:
[0051] CLK引腳與所述第一比較器輸出端相連的第二D觸發(fā)器;所述第二D觸發(fā)器的D引 腳與所述電源相連;所述第二D觸發(fā)器的SB引腳與所述電壓與電流基準模塊輸出端相連; 所述第二D觸發(fā)器的RB引腳與所述第一 D觸發(fā)器的QB引腳相連;所述第二D觸發(fā)器的QB 引腳與所述第一或非門輸入端相連;
[0052] 輸入端分別與所述第二D觸發(fā)器的QB引腳及第二比較器輸出端相連的第二或非 門;所述第二或非門的輸出端為所述ΒΝ0使能電路的輸出端。
[0053] -種開關(guān)電源控制器,應(yīng)用于反激式轉(zhuǎn)換器,所述反激式轉(zhuǎn)換器包括:濾波單元、 與所述濾波單元相連的整流單元、一次側(cè)繞組、二次側(cè)繞組、輔助繞組及輸入端與所述一次 側(cè)繞組同名端相連的功率開關(guān)管;所述開關(guān)電源控制器包括:
[0054] 接地引腳;
[0055] 與輔助繞組耦合并為所述開關(guān)電源控制器提供電源的VCC電源引腳;
[0056] 通過所述功率開關(guān)管與所述一次側(cè)繞組耦合、檢測所述一次側(cè)繞組中流過的電流 的一次側(cè)繞組電流檢測引腳CS ;
[0057] 檢測與所述二次側(cè)繞組耦合的輸出狀況的反饋信號檢測引腳C0MP ;
[0058] 與所述功率開關(guān)管的控制端耦合并控制所述功率開關(guān)管的導(dǎo)通與截止的輸出引 腳 OUT ;
[0059] 分時檢測輸入電壓及環(huán)境溫度的Β0Ν/0ΤΡ復(fù)用引腳;
[0060] 以及如上述任一所述的控制電路。
[0061] 一種反激式轉(zhuǎn)換器,包括:
[0062] 接收交流電源電壓信號的濾波單元;
[0063] 與所述濾波單元相連的整流單元;
[0064] -端分別與所述整流單元輸出端相連的第一電容及第一電阻;所述第一電容的另 一端接地;
[0065] 異名端與所述整流單元輸出端相連的一次側(cè)繞組;
[0066] 輸入端與所述一次側(cè)繞組的同名端相連的功率開關(guān)管;
[0067] 與所述第一電阻另一端相連的第二電容;所述第二電容的另一端接地;
[0068] 負極與所述第一電阻及第二電容連接點相連的第一二極管;
[0069]同名端與所述第一二極管正極相連的輔助繞組;所述輔助繞組的異名端接地;
[0070] 上述任一所述的復(fù)用檢測電路;所述復(fù)用檢測電路中所述控制電路的VCC引腳與 所述第一二極管的負極相連;
[0071] 與所述復(fù)用檢測電路中所述控制電路的CS引腳相連的第二電阻;所述第二電阻 與所述控制電路CS引腳的連接點與所述功率開關(guān)管的輸出端相連,所述第二電阻的另一 端接地;
[0072] 第一輸出端與所述復(fù)用檢測電路中所述控制電路的C0MP引腳相連的光耦單元;
[0073] 負極與所述光耦單元第二輸出端相連的第二二極管;所述第二二極管的正極接 地;
[0074] -端與所述光耦單元輸入端相連的第三電阻;
[0075] 負極與所述第三電阻另一端相連的第三二極管;
[0076] 同名端與所述第三二極管正極相連的二次側(cè)繞組;所述二次側(cè)繞組的異名端接 地;
[0077] -端與所述第三二極管負極相連的第四電阻及第三電容;所述第四電阻及第三電 容的另一端均接地。
[0078] 從上述的技術(shù)方案可以看出,本實用新型公開的復(fù)用檢測電路,通過采集電路采 集濾波單元及整流單元之間的電壓,且所述濾波單元及整流單元之間的電壓與輸入電壓成 一定的比例關(guān)系,并通過所述采集電路中的負溫度系數(shù)熱敏電阻采集環(huán)境溫度信息,再通 過控制電路的ΒΝ0/0ΤΡ引腳分時采集所述濾波單元及整流單元之間的電壓及環(huán)境溫度信 息,以分別實現(xiàn)對兩者的檢測,并通過所述控制電路的OUT引腳的輸出信號實現(xiàn)對于功率 開關(guān)管的控制,最終分別實現(xiàn)輸入電壓過低保護和環(huán)境溫度過高保護;解決了現(xiàn)有技術(shù)需 要兩個獨立端點實現(xiàn)輸入電壓過低保護和環(huán)境溫度過高保護的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0079] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0080] 圖1為本現(xiàn)有技術(shù)的反激式轉(zhuǎn)換器電路示意圖;
[0081] 圖2為本實用新型實施例公開的反激式轉(zhuǎn)換器電路示意圖;
[0082] 圖3為本實用新型另一實施例公開的反激式轉(zhuǎn)換器電路示意圖;
[0083] 圖4為本實用新型另一實施例公開的反激式轉(zhuǎn)換器電路示意圖;
[0084] 圖5為本實用新型另一實施例公開的反激式轉(zhuǎn)換器電路示意圖;
[0085] 圖6為本實用新型另一實施例公開的反激式轉(zhuǎn)換器電路示意圖;
[0086] 圖7為本實用新型另一實施例公開的第一邏輯控制器電路示意圖;
[0087] 圖8為本實用新型另一實施例公開的第一邏輯控制器電路示意圖;
[0088] 圖9為本實用新型另一實施例公開的信號時序圖;
[0089] 圖10為本實用新型另一實施例公開的反激式轉(zhuǎn)換器電路示意圖;
[0090] 圖11為本實用新型另一實施例公開的反激式轉(zhuǎn)換器電路示意圖。
【具體實施方式】
[0091] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行 清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0092] 本實用新型提供了一種復(fù)用檢測電路,以解決現(xiàn)有技術(shù)需要兩個獨立端點實現(xiàn)輸 入電壓過低保護和環(huán)境溫度過高保護的問題。
[0093] 具體的,如圖2所示,所述復(fù)用檢測電路,應(yīng)用于反激式轉(zhuǎn)換器,所述反激式轉(zhuǎn)換 器包括:濾波單元201、與濾波單元201相連的整流單元202、一次側(cè)繞組203、二次側(cè)繞組 204、輔助繞組205及輸入端與一次側(cè)繞組203同名端相連的功率開關(guān)管Q ;所述復(fù)用檢測 電路包括:
[0094] 輸入端與濾波單元201及整流單元202的連接點相連的采集電路206 ;采集電路 206包括負溫度系數(shù)熱敏電阻;
[0095] ΒΝ0/0ΤΡ引腳與采集電路206輸出端相連的控制電路207 ;控制電路207的OUT引 腳與功率開關(guān)管Q的控制端相連。
[0096] 具體的工作原理為:
[0097] 采集電路206采集濾波單元201及整流單元202之間的電壓,且所述濾波單元201 及整流單元202之間的電壓與輸入電壓VAC成一定的比例關(guān)系,并通過采集電路206中的 所述負溫度系數(shù)熱敏電阻采集環(huán)境溫度信息,再通過控制電路207的ΒΝ0/0ΤΡ引腳分時采 集所述濾波單元201及整流單元202之間的電壓及環(huán)境溫度信息,以分別實現(xiàn)對兩者的檢 測,并通過控制電路207的OUT引腳的輸出信號實現(xiàn)對于功率開關(guān)管Q的控制,最終分別實 現(xiàn)輸入電壓過低保護和環(huán)境溫度過高保護;解決了現(xiàn)有技術(shù)需要兩個獨立端點實現(xiàn)輸入電 壓過低保護和環(huán)境溫度過高保護的問題。
[0098] 優(yōu)選的,如圖3所示,采集電路204包括:
[0099] -端作為米集電路206輸入端的第一電阻R1 ;
[0100] 一端與第一電阻R1另一端相連的第二電阻R2 ;第二電阻R2的另一端接地;
[0101] 正極與第一電阻R1及第二電阻R2的連接點相連的第一二極管D1 ;
[0102] 正極與第一二極管D1負極相連的第二二極管D2 ;
[0103] 一端與第二二極管D2負極相連的負溫度系數(shù)熱敏電阻Rn;負溫度系數(shù)熱敏電阻R n 的另一端接地;
[0104] 一端與第一電阻R1及第二電阻R2的連接點相連的第一電容C1 ;第一電容C1的另 一端接地;第一電阻R1、第二電阻R2及第一電容Cl的連接點作為采集電路206的輸出端。
[0105] 具體的工作原理為:
[0106] 優(yōu)選的,如圖4所示,控制電路207包括:
[0107] -端接收偏置電壓信號Vbias的第一電流源401 ;
[0108] 輸入端與第一電流源401另一端相連的第一開關(guān)S1 ;
[0109] 同相輸入端與第一開關(guān)S1輸出端相連的第一比較器A1 ;
[0110] -端與第一比較器A1的第一反相輸入端相連的第二開關(guān)S2 ;第二開關(guān)S2的另一 端接收IV電壓信號;
[0111] -端與第一比較器A1的第二反相輸入端相連的第三開關(guān)S3 ;第三開關(guān)S3的另一 端接收〇. IV電壓信號;
[0112] -端與第一開關(guān)S1輸出端相連的第四開關(guān)S4 ;第一比較器A1、第一開關(guān)S1及第 四開關(guān)S4的連接點作為控制電路207的ΒΝ0/0ΤΡ引腳;
[0113] 一端與第四開關(guān)S4另一端相連的第五開關(guān)S5 ;
[0114] 正相輸入端與第四開關(guān)S4及第五開關(guān)S5的連接點相連的第二比較器A2 ;
[0115] 一端分別與第二比較器A2反相輸入端相連的第六開關(guān)S6及第七開關(guān)S7 ;第六開 關(guān)S6的另一端接收0. 325V或者0. 3V電壓信號;第七開關(guān)S7的另一端接收IV電壓信號;
[0116] 電源;
[0117] 一端與第五開關(guān)S5另一端相連的第二電流源402;第二電流源402的另一端與所 述電源相連;
[0118] 一端分別與第五開關(guān)S5及第二電流源402的連接點相連的第八開關(guān)S8及第一電 容C1 ;第八開關(guān)S8及第一電容C1的另一端接地;
[0119] 接收一次側(cè)電流檢測信號VCS及負荷反饋檢測信號FB,且輸入端分別與第一比較 器A1輸出端及第二比較器A2輸出端相連的時序均分控制電路403 ;時序均分控制電路403 的輸出端作為控制電路207的OUT引腳。
[0120] 具體的工作原理為:
[0121] 所述電源為控制電路207所在芯片的內(nèi)部工作電源,所述內(nèi)部工作電源為所述芯 片接收的外部電源電壓經(jīng)過轉(zhuǎn)換后得到的。
[0122] 第一比較器A1為溫度過低和輸入電壓過零復(fù)用比較器;第二比較器A2為線電壓 過低和0ΤΡ檢測計時復(fù)用比較器。
[0123] 當(dāng)?shù)谝槐容^器A1檢測到濾波單元201及整流單元202之間的電壓處于正半周時, 也即輸入電壓VAC處于正半周時,控制電路207通過作為復(fù)用端的ΒΝ0/0ΤΡ引腳檢測線電 壓,當(dāng)復(fù)用端檢測到的線電壓小于某閾值電壓時,第二比較器A2使得功率開關(guān)管Q關(guān)斷,實 現(xiàn)輸入電壓過低保護;
[0124] 當(dāng)?shù)谝槐容^器A1檢測到濾波單元201及整流單元202之間的電壓處于負半周時, 也即輸入電壓VAC處于負半周時,控制電路207通過作為復(fù)用端的ΒΝ0/0ΤΡ引腳檢測環(huán)境 溫度,控制電路207流出一路電流在負溫度系數(shù)熱敏電阻R N上產(chǎn)生壓降,當(dāng)復(fù)用端檢測到 的線電壓小于某閾值電壓時,第一比較器A1使得功率開關(guān)管Q關(guān)斷,實現(xiàn)環(huán)境溫度過低保 護。
[0125] 優(yōu)選的,如圖5所示,時序均分控制電路403包括:
[0126] 輸入端分別作為時序均分控制電路403輸入端的第一邏輯控制器501 ;
[0127] 接收一次側(cè)電流檢測信號VCS及負荷反饋檢測信號FB,且與第一邏輯控制器501 的輸出端相連的第二邏輯控制器502 ;
[0128] 分別與第二邏輯控制器502相連的電壓與電流基準模塊503、振蕩器504及驅(qū)動器 505 ;驅(qū)動器505的輸出端作為時序均分控制電路403的輸出端。
[0129] 第一邏輯控制器501的輸出端輸出錯誤信號Fault至第二邏輯控制器502,電壓 與電流基準模塊503輸出基準建立信號BG至第二邏輯控制器502,振蕩器504輸出時鐘信 號CLK至第二邏輯控制器502,第二邏輯控制器502輸出脈沖調(diào)制信號PWM至驅(qū)動器505, 驅(qū)動器505輸出信號至OUT引腳。
[0130] 圖5所示為時序均分控制電路403的一種具體實現(xiàn)形式,通過第一邏輯控制器 501、第二邏輯控制器502、電壓與電流基準模塊503、振蕩器504及驅(qū)動器505,實現(xiàn)控制電 路207的分時功能;在具體的實際應(yīng)用中,還可以根據(jù)其具體應(yīng)用環(huán)境采用其他元器件或 連接方式實現(xiàn)所述分時功能,此處并不做具體限定。
[0131] 優(yōu)選的,如圖6所示,控制電路207中的時序均分控制電路403還包括:
[0132] 生成并輸出所述一次側(cè)電流檢測信號VCS的第三比較器A3 ;第三比較器A3的正 相輸入端接收參考電壓信號Vref ;第三比較器A3的反相輸入端接收控制電路207的CS引 腳接收信號及線電壓補償信號Saw Comp ;
[0133] 生成并輸出所述負荷反饋檢測信號FB的第四比較器A4 ;第四比較器A4的正相輸 入端作為控制電路207的C0MP引腳;第四比較器A4的反相輸入端接收控制電路207的CS 引腳接收信號及諧波補償信號Slop Comp。
[0134] 控制電路207根據(jù)COMP引腳接收的信號以及CS引腳接收的信號來決定OUT引腳 輸出信號的占空比,以使整個反激式轉(zhuǎn)換器能夠穩(wěn)定的輸出電壓。
[0135] 優(yōu)選的,如圖7所示,第一邏輯控制器501包括:
[0136] 輸入端分別與所述第一比較器輸出端、第二比較器輸出端及電壓與電流基準模塊 輸出端相連的0ΤΡ使能電路701 ;
[0137] 輸入端分別與所述第一比較器輸出端、第二比較器輸出端及電壓與電流基準模塊 輸出端相連的ΒΝ0使能電路702 ;0ΤΡ使能電路701與ΒΝ0使能電路702相互連接;
[0138] 輸入端分別與0ΤΡ使能電路701輸出端及ΒΝ0使能電路702輸出端相連的與門 703,與門703的輸出端作為第一邏輯控制器501的輸出端。
[0139] 具體的工作原理為:
[0140] 0ΤΡ使能電路701接收所述第一比較器輸出的過零信號Ζ0、第二比較器輸出的計 時信號ΒΤ、電壓與電流基準模塊輸出的基準建立信號BG,以及ΒΝ0使能電路702輸出的線 電壓過低使能信號ΒΝ0_ΕΝΒ,輸出過溫使能信號0ΤΡ_ΕΝΒ及過溫信號0ΤΡ。
[0141] ΒΝ0使能電路702接收所述第一比較器輸出的過零信號Ζ0、第二比較器輸出的計 時信號ΒΤ、電壓與電流基準模塊輸出的基準建立信號BG,以及0ΤΡ使能電路701輸出的過 溫使能信號〇ΤΡ_ΕΝΒ,輸出線電壓過低使能信號ΒΝ0_ΕΝΒ及線電壓過低信號Β0Κ。
[0142] 與門703接收過溫信號0ΤΡ及線電壓過低信號Β0Κ,生成并輸出錯誤信號Fault。
[0143] 優(yōu)選的,如圖8所示,0ΤΡ使能電路701包括:
[0144] 輸入端與所述第一比較器輸出端相連的第一非門801 ;
[0145] 輸入端分別與第一非門801輸出端及ΒΝ0使能電路702相連的第一或非門802 ;
[0146] CLK引腳與第一或非門802輸出端相連的第一 D觸發(fā)器803 ;第一 D觸發(fā)器803的 D引腳與所述電源相連;第一 D觸發(fā)器803的QB引腳與ΒΝ0使能電路702相連;
[0147] 輸入端與所述第二比較器的輸出端相連的第二非門804 ;
[0148] 輸入端分別與第二非門804的輸出端及所述電壓與電流基準模塊輸出端相連的 與非門805 ;與非門805的輸出端與第一 D觸發(fā)器803的R引腳相連;
[0149] 輸入端分別與第一 D觸發(fā)器803的QB引腳及所述第一比較器輸出端相連的或門 806 ;或門806的輸出端為0ΤΡ使能電路701的輸出端;
[0150] ΒΝ0使能電路702包括:
[0151] CLK引腳與所述第一比較器輸出端相連的第二D觸發(fā)器807 ;第二D觸發(fā)器807的 D引腳與所述電源相連;第二D觸發(fā)器807的SB引腳與所述電壓與電流基準模塊輸出端相 連;第二D觸發(fā)器807的RB引腳與第一 D觸發(fā)器803的QB引腳相連;第二D觸發(fā)器807的 QB引腳與第一或非門802輸入端相連;
[0152] 輸入端分別與第二D觸發(fā)器807的QB引腳及第二比較器輸出端相連的第二或非 門808 ;第二或非門808的輸出端為ΒΝ0使能電路702的輸出端。
[0153] 具體的工作原理為:
[0154] 如圖9所示:
[0155] 在初始態(tài)T0時刻,圖4所示的第一比較器A1的比較電平為0. IV,第三開關(guān)S3導(dǎo) 通,第二開關(guān)S2斷開;當(dāng)?shù)谝槐容^器A1檢測到濾波單元201與整流單元202之間的電壓 Vline處于正半周時,即輸入電壓VAC處于正半周時,第一比較器A1輸出的過零信號Z0翻 轉(zhuǎn)為高電平,過零信號Z0控制圖8中的第二D觸發(fā)器807,使其BQ引腳輸出的線電壓過低 使能信號ΒΝ0_ΕΝΒ使能,開始線電壓采樣,其中第一開關(guān)S1斷開,第一電流源401沒有提供 電流至作為復(fù)用端的ΒΝ0/0ΤΡ引腳。第六開關(guān)S6導(dǎo)通,第七開關(guān)S7斷開,第二比較器A2 的輸入比較電平為0. 3V,當(dāng)作為復(fù)用端的ΒΝ0/0ΤΡ引腳上的電壓小于閾值電壓0. 3V時,ΒΝ0 使能電路702輸出的線電壓過低信號Β0Κ使得功率開關(guān)管Q關(guān)閉,實現(xiàn)輸入電壓過低保護。
[0156] T1時刻,圖4所示的第一比較器A1的比較電平為0. IV,第三開關(guān)S3導(dǎo)通,第二開 關(guān)S2斷開,當(dāng)?shù)谝槐容^器A1檢測到濾波單元201與整流單元202之間的電壓Vline處于 正半周時,即輸入電壓VAC處于負半周時,第一比較器A1輸出的過零信號Z0由高電平翻轉(zhuǎn) 為低電平,過零信號Z0控制第一 D觸發(fā)器803,使其QB引腳輸出的過溫使能信號0ΤΡ_ΕΝΒ 使能,開始檢測環(huán)境溫度信息,同時過溫使能信號〇TP_ENB使第二D觸發(fā)器807復(fù)位,線電 壓過低使能信號ΒΝ0_ΕΝΒ無效,結(jié)束輸入電壓檢測。過溫使能信號0ΤΡ_ΕΝΒ使能使得第一 開關(guān)S1與第二開關(guān)S2導(dǎo)通,第三開關(guān)S3斷開,第一電流源401提供電流至作為復(fù)用端的 ΒΝ0/0ΤΡ引腳,在負溫度系數(shù)熱敏電阻RN上產(chǎn)生壓降,當(dāng)作為復(fù)用端的ΒΝ0/0ΤΡ引腳上的電 壓小于閾值電壓IV時,0ΤΡ使能電路701輸出端的過溫信號0ΤΡ使得功率開關(guān)管Q關(guān)閉, 實現(xiàn)環(huán)境溫度過低保護。
[0157] T2時刻,因為第一電流源401提供電流至采集電路206內(nèi)與ΒΝ0/0ΤΡ引腳相連的 第一電容C1,而第一電容C1充電需要一定的時間,控制電路207內(nèi)部設(shè)置0ΤΡ檢測時間。 過溫信號0ΤΡ采樣使能開始,第八開關(guān)S8、第四開關(guān)S4,及第六開關(guān)S6斷開,第五開關(guān)S5 及第七開關(guān)S7導(dǎo)通。第二電流源402開始給控制電路207內(nèi)的第一電容C1充電,與電壓 IV比較,當(dāng)控制電路207內(nèi)的第一電容Cl端電壓大于閾值電壓IV時,第二比較器A2輸出 的計時信號BT翻轉(zhuǎn)為高電平,計時信號BT為高電平使得第一 D觸發(fā)器803復(fù)位,過溫使能 信號OTP_ENB無效,環(huán)境溫度檢測結(jié)束。
[0158] 本實用新型另一實施例還提供了一種開關(guān)電源控制器,應(yīng)用于反激式轉(zhuǎn)換器,所 述反激式轉(zhuǎn)換器如圖10所示,包括:濾波單元201、與濾波單元201相連的整流單元202、一 次側(cè)繞組203、二次側(cè)繞組204、輔助繞組205及輸入端與一次側(cè)繞組203同名端相連的功 率開關(guān)管Q ;其中,開關(guān)電源控制器200包括:
[0159] 接地引腳;
[0160] VCC電源引腳;
[0161] 一次側(cè)繞組電流檢測引腳CS ;
[0162] 反饋信號檢測引腳C0MP;
[0163] 輸出引腳OUT;
[0164] Β0Ν/0ΤΡ 復(fù)用引腳;
[0165] 以及如圖2至圖6任一所述的控制電路207。
[0166] 具體的工作原理為:
[0167] VCC電源引腳與輔助繞組205耦合并為開關(guān)電源控制器200提供電源;一次側(cè)繞 組電流檢測引腳CS通過功率開關(guān)管Q與一次側(cè)繞組203耦合,檢測一次側(cè)繞組203中流過 的電流;反饋信號檢測引腳C0MP檢測與二次側(cè)繞組204耦合的輸出的狀況;輸出引腳OUT 與功率開關(guān)管Q的控制端耦合并控制功率開關(guān)管Q的導(dǎo)通與截止;Β0Ν/0ΤΡ復(fù)用引腳分時 檢測輸入電壓及環(huán)境溫度;控制電路207配合采集電路206的工作原理與上述任一實施例 相同,此處不再贅述。
[0168] 本實用新型另一實施例還提供了一種反激式轉(zhuǎn)換器,如圖11所示,包括:
[0169] 接收交流電源電壓信號VAC的濾波單元101 ;
[0170] 與濾波單元101相連的整流單元102 ;
[0171] -端分別與整流單兀102輸出端相連的第一電容C1及第一電阻R1 ;第一電容C1 的另一端接地;
[0172] 異名端與整流單元102輸出端相連的一次側(cè)繞組103 ;
[0173] 輸入端與一次側(cè)繞組103的同名端相連的功率開關(guān)管Q ;
[0174] 與第一電阻R1另一端相連的第二電容C2 ;第二電容C2的另一端接地;
[0175] 負極與第一電阻R1及第二電容C2連接點相連的第一二極管D1 ;
[0176] 同名端與第一二極管D1正極相連的輔助繞組104 ;輔助繞組104的異名端接地;
[0177] 上述實施例任一所述的復(fù)用檢測電路105 ;復(fù)用檢測電路105中控制電路111的 VCC引腳與第一二極管D1的負極相連;
[0178] 與復(fù)用檢測電路105中控制電路111的CS引腳相連的第二電阻R2 ;第二電阻R2 與控制電路111CS引腳的連接點與功率開關(guān)管Q的輸出端相連,第二電阻R2的另一端接 地;
[0179] 第一輸出端與復(fù)用檢測電路105中控制電路111的C0MP引腳相連的光耦單元 106 ;
[0180] 負極與光耦單元106第二輸出端相連的第二二極管D2 ;第二二極管D2的正極接 地;
[0181] 一端與光耦單元106輸入端相連的第三電阻R3 ;
[0182] 負極與第三電阻R3另一端相連的第三二極管D3 ;
[0183] 同名端與第三二極管D3正極相連的二次側(cè)繞組107 ;二次側(cè)繞組107的異名端接 地;
[0184] 一端與第三二極管D3負極相連的第四電阻R4及第三電容C3 ;第四電阻R4及第 三電容C3的另一端均接地。
[0185] 具體的工作原理為:
[0186] 交流電壓源輸出的交流電源電壓信號VAC經(jīng)過濾波單元101及整流單元102后的 電壓為輸入電壓Vin,輸入電壓Vin耦合到一次側(cè)繞組103,功率開關(guān)管Q受控于控制電路 111的OUT引腳所輸出的脈沖寬度調(diào)制控制信號,第二電阻R2用以檢測流經(jīng)功率開關(guān)管Q 的一次側(cè)電流,控制電路111根據(jù)C0MP引腳接收的反饋信號以及CS引腳接收的一次側(cè)電 流來決定所述脈沖寬度調(diào)制控制信號的占空比,因而穩(wěn)定輸出電壓Vo。
[0187] 控制電路111啟動過程中,VCC引腳接收的電壓小于內(nèi)部儲存閾值時,控制電路 111的OUT引腳沒有輸出所述脈沖寬度調(diào)制控制信號,因此輸入電壓Vin通過第一電阻R1, 給第二電容C2充電,當(dāng)VCC引腳接收的電壓大于所述內(nèi)部儲存閾值時,控制電路111輸出 所述脈沖寬度調(diào)制控制信號,輔助繞組104經(jīng)第一二極管D1整流、第二電容C2濾波后給控 制電路111供電。
[0188] 復(fù)用檢測電路105內(nèi)部的控制電路111及采集電路112的工作原理與上述實施例 相同,此處不再贅述。
[0189] 本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0190] 對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因 此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)用檢測電路,其特征在于,應(yīng)用于反激式轉(zhuǎn)換器,所述反激式轉(zhuǎn)換器包括:濾 波單元、與所述濾波單元相連的整流單元、一次側(cè)繞組、二次側(cè)繞組、輔助繞組及輸入端與 所述一次側(cè)繞組同名端相連的功率開關(guān)管;所述復(fù)用檢測電路包括: 輸入端與所述濾波單元及整流單元的連接點相連的采集電路;所述采集電路包括負溫 度系數(shù)熱敏電阻; 分時檢測輸入電壓及環(huán)境溫度的控制電路;所述控制電路的BNO/OTP引腳與所述采集 電路輸出端相連,所述控制電路的OUT引腳與所述功率開關(guān)管的控制端相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)用檢測電路,其特征在于,所述采集電路包括: 一端作為所述采集電路輸入端的第一電阻; 一端與所述第一電阻另一端相連的第二電阻;所述第二電阻的另一端接地; 正極與所述第一電阻及第二電阻的連接點相連的第一二極管; 正極與所述第一二極管負極相連的第二二極管; 一端與所述第二二極管負極相連的負溫度系數(shù)熱敏電阻;所述負溫度系數(shù)熱敏電阻的 另一端接地; 一端與所述第一電阻及第二電阻的連接點相連的第一電容;所述第一電容的另一端接 地;所述第一電阻、第二電阻及第一電容的連接點作為所述采集電路的輸出端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)用檢測電路,其特征在于,所述控制電路包括: 一端接收偏置電壓信號的第一電流源; 輸入端與所述第一電流源另一端相連的第一開關(guān); 同相輸入端與所述第一開關(guān)輸出端相連的第一比較器; 一端與所述第一比較器的第一反相輸入端相連的第二開關(guān);所述第二開關(guān)的另一端接 收IV電壓信號; 一端與所述第一比較器的第二反相輸入端相連的第三開關(guān);所述第三開關(guān)的另一端接 收0. IV電壓信號; 一端與所述第一開關(guān)輸出端相連的第四開關(guān);所述第一比較器、第一開關(guān)及第四開關(guān) 的連接點作為所述控制電路ΒΝ0/0ΤΡ引腳; 一端與所述第四開關(guān)另一端相連的第五開關(guān); 正相輸入端與所述第四開關(guān)及第五開關(guān)的連接點相連的第二比較器; 一端分別與所述第二比較器反相輸入端相連的第六開關(guān)及第七開關(guān);所述第六開關(guān)的 另一端接收〇. 325V或者0. 3V電壓信號;所述第七開關(guān)的另一端接收IV電壓信號; 電源; 一端與所述第五開關(guān)另一端相連的第二電流源;所述第二電流源的另一端與所述電源 相連; 一端分別與所述第五開關(guān)及第二電流源的連接點相連的第八開關(guān)及第一電容;所述第 八開關(guān)及第一電容的另一端接地; 接收一次側(cè)電流檢測信號及負荷反饋檢測信號,且輸入端分別與所述第一比較器輸出 端及第二比較器輸出端相連的時序均分控制電路;所述時序均分控制電路的輸出端作為所 述控制電路的OUT引腳。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)用檢測電路,其特征在于,所述時序均分控制電路包括: 輸入端分別作為所述時序均分控制電路輸入端的第一邏輯控制器; 接收一次側(cè)電流檢測信號及負荷反饋檢測信號,且與所述第一邏輯控制器的輸出端相 連的第二邏輯控制器; 分別與所述第二邏輯控制器相連的電壓與電流基準模塊、振蕩器及驅(qū)動器;所述驅(qū)動 器的輸出端作為所述時序均分控制電路的輸出端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)用檢測電路,其特征在于,所述控制電路中時序均分控制 電路還包括: 生成并輸出所述一次側(cè)電流檢測信號的第三比較器;所述第三比較器的正相輸入端接 收參考電壓信號;所述第三比較器的反相輸入端接收所述控制電路的CS引腳接收信號及 線電壓補償信號; 生成并輸出所述負荷反饋檢測信號的第四比較器;所述第四比較器的正相輸入端作為 所述控制電路的COMP引腳;所述第四比較器的反相輸入端接收所述控制電路的CS引腳接 收信號及諧波補償信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)用檢測電路,其特征在于,所述第一邏輯控制器包括: 輸入端分別與所述第一比較器輸出端、第二比較器輸出端及電壓與電流基準模塊輸出 端相連的0TP使能電路; 輸入端分別與所述第一比較器輸出端、第二比較器輸出端及電壓與電流基準模塊輸出 端相連的BN0使能電路;所述0TP使能電路與所述BN0使能電路相互連接; 輸入端分別與所述0TP使能電路輸出端及BN0使能電路輸出端相連的與門,所述與門 的輸出端作為所述第一邏輯控制器的輸出端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)用檢測電路,其特征在于,所述0TP使能電路包括: 輸入端與所述第一比較器輸出端相連的第一非門; 輸入端分別與所述第一非門輸出端及所述BN0使能電路相連的第一或非門; CLK引腳與所述第一或非門輸出端相連的第一 D觸發(fā)器;所述第一 D觸發(fā)器的D引腳 與所述電源相連;所述第一 D觸發(fā)器的QB引腳與所述BN0使能電路相連; 輸入端與所述第二比較器的輸出端相連的第二非門; 輸入端分別與所述第二非門的輸出端及所述電壓與電流基準模塊輸出端相連的與非 門;所述與非門的輸出端與所述第一 D觸發(fā)器的R引腳相連; 輸入端分別與所述第一D觸發(fā)器的QB引腳及所述第一比較器輸出端相連的或門;所述 或門的輸出端為所述0TP使能電路的輸出端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)用檢測電路,其特征在于,所述BN0使能電路包括: CLK引腳與所述第一比較器輸出端相連的第二D觸發(fā)器;所述第二D觸發(fā)器的D引腳 與所述電源相連;所述第二D觸發(fā)器的SB引腳與所述電壓與電流基準模塊輸出端相連;所 述第二D觸發(fā)器的RB引腳與所述第一 D觸發(fā)器的QB引腳相連;所述第二D觸發(fā)器的QB引 腳與所述第一或非門輸入端相連; 輸入端分別與所述第二D觸發(fā)器的QB引腳及第二比較器輸出端相連的第二或非門;所 述第二或非門的輸出端為所述BN0使能電路的輸出端。
9. 一種開關(guān)電源控制器,應(yīng)用于反激式轉(zhuǎn)換器,所述反激式轉(zhuǎn)換器包括:濾波單元、與 所述濾波單元相連的整流單元、一次側(cè)繞組、二次側(cè)繞組、輔助繞組及輸入端與所述一次側(cè) 繞組同名端相連的功率開關(guān)管;其特征在于,所述開關(guān)電源控制器包括: 接地引腳; 與輔助繞組耦合并為所述開關(guān)電源控制器提供電源的VCC電源引腳; 通過所述功率開關(guān)管與所述一次側(cè)繞組耦合、檢測所述一次側(cè)繞組中流過的電流的一 次側(cè)繞組電流檢測引腳CS; 檢測與所述二次側(cè)繞組耦合的輸出狀況的反饋信號檢測引腳COMP ; 與所述功率開關(guān)管的控制端耦合并控制所述功率開關(guān)管的導(dǎo)通與截止的輸出引腳 OUT ; 分時檢測輸入電壓及環(huán)境溫度的Β0Ν/0ΤΡ復(fù)用引腳; 以及如權(quán)利要求1至8任一所述的控制電路。
10. -種反激式轉(zhuǎn)換器,其特征在于,包括: 接收交流電源電壓信號的濾波單元; 與所述濾波單元相連的整流單元; 一端分別與所述整流單元輸出端相連的第一電容及第一電阻;所述第一電容的另一端 接地; 異名端與所述整流單元輸出端相連的一次側(cè)繞組; 輸入端與所述一次側(cè)繞組的同名端相連的功率開關(guān)管; 與所述第一電阻另一端相連的第二電容;所述第二電容的另一端接地; 負極與所述第一電阻及第二電容連接點相連的第一二極管; 同名端與所述第一二極管正極相連的輔助繞組;所述輔助繞組的異名端接地; 權(quán)利要求1至8任一所述的復(fù)用檢測電路;所述復(fù)用檢測電路中所述控制電路的VCC 引腳與所述第一二極管的負極相連; 與所述復(fù)用檢測電路中所述控制電路的CS引腳相連的第二電阻;所述第二電阻與所 述控制電路CS引腳的連接點與所述功率開關(guān)管的輸出端相連,所述第二電阻的另一端接 地; 第一輸出端與所述復(fù)用檢測電路中所述控制電路的COMP引腳相連的光耦單元; 負極與所述光耦單元第二輸出端相連的第二二極管;所述第二二極管的正極接地; 一端與所述光耦單元輸入端相連的第三電阻; 負極與所述第三電阻另一端相連的第三二極管; 同名端與所述第三二極管正極相連的二次側(cè)繞組;所述二次側(cè)繞組的異名端接地; 一端與所述第三二極管負極相連的第四電阻及第三電容;所述第四電阻及第三電容的 另一端均接地。
【文檔編號】H02H7/125GK203883456SQ201420160972
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】應(yīng)征, 王美娟 申請人:上海新進半導(dǎo)體制造有限公司