用于隔離式開關電源的電壓采樣控制方法及控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子技術領域,具體涉及一種用于隔離式開關電源的電壓采樣控制方法及控制電路。
【背景技術】
[0002]在隔離式開關電源中,具有由原邊繞組和副邊繞組組成的變壓器,通常會利用變壓器繞組間的耦合特性從變壓器的一側來檢測另一側的電壓信號。例如,在原邊反饋開關電源中,通過變壓器原邊側繞組或原邊側輔助繞組來檢測副邊側的輸出電壓,并在原邊側控制器中對檢測到的電壓信號進行反饋控制;在副邊反饋開關電源中,通過變壓器副邊側繞組或副邊側輔助繞組來檢測原邊側的輸出電壓,并在副邊側控制器中根據(jù)檢測到的電壓進行過壓保護控制;或者需要通過變壓器副邊側繞組來檢測原邊側的電壓信號,并在副邊側控制器中對檢測到的電壓信號進行控制;等等。
[0003]圖1示意了現(xiàn)有技術中工作于準諧振模式的隔離式反激式變換器的電路結構圖,所述的反激式變換器包括由原邊繞組Np和副邊繞組Ns組成的變壓器和主功率開關管S1,Na為輔助繞組,U1為原邊控制電路,通過輔助繞組Na與副邊繞組Ns耦合,可以得到副邊繞組Ns的輸出電壓的信息,即將副邊繞組Ns的輸出電壓耦合至輔助繞組Na,并通過由電阻R2和R3組成的分壓電路采樣得到電壓采樣信號VSEN,所述的原邊控制電路通過電阻R1采樣流經(jīng)主功率開關管的電流,產(chǎn)生驅動信號DRV以驅動主功率開關管S1。圖2中示意了上述現(xiàn)有技術的工作波形,從圖2中可以看出,由于變壓器漏感以及其他寄生參數(shù)的影響,在原邊開關管S1關斷后,變壓器繞組電壓及VSEN電壓會存在一段時間的諧振振蕩,從而會對VSEN電壓的檢測及采樣造成干擾,甚至得到錯誤的電壓信息。
[0004]為了避免這種情況,通常的做法是在對VSEN電壓進行檢測前設置一段時間的消隱時間,在消隱時間VBLK內(nèi)不對VSEN電壓進行檢測,從而避免諧振帶來的影響。然而,當VSEN電壓上升時間較長時,會出現(xiàn)消隱時間結束后VSEN電壓仍在諧振的情況,從而可能會造成誤檢測,導致電路工作異常。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于隔離式開關電源的電壓采樣控制方法及控制電路,用以解決現(xiàn)有技術存在的可能因消隱時間結束后仍在諧振而造成誤檢測的技術問題。
[0006]本發(fā)明的技術解決方案是,提供一種以下步驟的用于隔離式開關電源的電壓采樣控制方法,包括以下步驟:
[0007]由待采樣繞組與所述隔離式開關電源的變壓器耦合,對待采樣繞組上的電壓進行采樣,得到原始采樣信號;
[0008]所述的原始采樣信號大于第一參考電壓時,產(chǎn)生第一消隱時間,所述的原始采樣信號上升至第二參考電壓時,產(chǎn)生第二消隱時間,所述的第一消隱時間和第二消隱時間部分重疊;在所述的第一消隱時間和第二消隱時間內(nèi),不對所述的原始采樣信號進行檢測;
[0009]所述的原始采樣信號經(jīng)所述的第一消隱時間和第二消隱時間后,得到待檢測信號;
[0010]對所述的待檢測信號進行檢測采樣,得到檢測采樣信號。
[0011]優(yōu)選地,所述的待檢測信號經(jīng)采樣保持電路實現(xiàn)檢測采樣,得到所述的檢測采樣信號。
[0012]優(yōu)選地,所述檢測采樣信號與第三參考電壓進行比較,產(chǎn)生用于控制開關電源開關狀態(tài)的驅動信號。
[0013]優(yōu)選地,在所述的原始采樣信號與待檢測信號之間設置開關,所述的第一消隱時間和第二消隱時間分別輸入或非門,所述的或非門輸出用于控制所述開關通斷的控制信號。
[0014]優(yōu)選地,所述第一消隱時間和第二消隱時間相等,所述控制信號的脈寬等于所述消隱時間的脈寬與原始采樣信號從第一參考電壓到第二參考電壓所需的時間之和。
[0015]本發(fā)明的另一技術解決方案是,提供一種以下結構的用于隔離式開關電源的電壓采樣控制電路,包括
[0016]待采樣繞組,與所述隔離式開關電源的變壓器耦合;
[0017]分壓電路,對待采樣繞組上的電壓進行采樣,得到原始采樣信號;
[0018]消隱時間控制電路,當所述的原始采樣信號大于第一參考電壓時,產(chǎn)生第一消隱時間,所述的原始采樣信號上升至第二參考電壓時,產(chǎn)生第二消隱時間,所述的第一消隱時間和第二消隱時間部分重疊;在所述的第一消隱時間和第二消隱時間內(nèi),不對所述的原始采樣信號進行檢測;
[0019]其中,所述的原始采樣信號經(jīng)所述的第一消隱時間和第二消隱時間后,得到待檢測信號;并對所述的待檢測信號進行檢測采樣,得到檢測采樣信號。
[0020]優(yōu)選地,所述的電壓采樣控制電路還包括采樣保持電路,所述的待檢測信號經(jīng)采樣保持電路實現(xiàn)檢測采樣,得到所述的檢測采樣信號。
[0021]優(yōu)選地,所述檢測采樣信號與第三參考電壓進行比較,產(chǎn)生用于控制開關電源開關狀態(tài)的驅動信號。
[0022]優(yōu)選地,在所述的原始采樣信號與待檢測信號之間設置開關,所述的第一消隱時間和第二消隱時間分別輸入或非門,所述的或非門輸出用于控制所述開關通斷的控制信號。
[0023]優(yōu)選地,所述第一消隱時間和第二消隱時間相等,所述控制信號的脈寬等于所述消隱時間的脈寬與原始采樣信號從第一參考電壓到第二參考電壓所需的時間之和。
[0024]采用本發(fā)明的電路結構和控制方法,與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點:本發(fā)明通過對兩個消隱時間進行控制,第一消隱時間和第二消隱時間的重疊度會隨著原始采樣信號的斜率變化而變化,原始采樣信號的斜率越大則相應的諧振一般也就相對靠前,此時所需的消隱時間較短,本發(fā)明中的第一消隱時間和第二消隱時間則根據(jù)這一特性進行設計和控制,其效果明顯優(yōu)于簡單地延長消隱時間。本發(fā)明能夠利用消隱的控制,確保在諧振期間不進行檢測采樣,排除了諧振對檢測和采樣的干擾,能夠得到精確的電壓信息。
【附圖說明】
[0025]圖1為現(xiàn)有技術中工作于準諧振模式的隔離式反激式變換器的電路結構圖;
[0026]圖2為圖1中現(xiàn)有技術的工作波形圖;
[0027]圖3為本發(fā)明的電壓采樣控制電路的結構示意圖;
[0028]圖4為圖3中本發(fā)明的工作波形圖;
【具體實施方式】
[0029]以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細描述,但本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。
[0030]為了使公眾對本發(fā)明有徹底的了解,在以下本發(fā)明優(yōu)選實施例中詳細說明了具體的細節(jié),而對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。
[0031]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。需說明的是,附圖均采用較為簡化的形式且均使用非精準的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0032]參考圖3所示,示意了本發(fā)明電壓采樣控制電路的具體電路圖,基于圖1中的相關現(xiàn)有技術。所述的電壓采樣控制電路部分位于原邊控制器內(nèi),包括輔助繞組Na、由電阻R2和電阻R3組成的分壓電路、消隱時間控制電路和檢測采樣電路。所述的輔助繞組與所述隔離式開關電源的變壓器耦合,并輔助繞組上的電壓能夠用于表征變壓器原副邊的電壓。所述的分壓電路對輔助繞組上的電壓進行采樣,得到原始采樣信號VSEN。通過消隱時間控制電路形成第一消隱時間VBLK1和第二消隱時間VBLK2,即當