CN105634299A - 提高离线式电源原边控制精度的装置 - Google Patents

Abstract

一种提高离线式电源原边控制精度的装置，包括，采样控制电路，所述采样控制电路控制所述离线式电源的原边采样电路，当所述离线式电源的输出电压小于设定值时，所述采样控制电路控制增加所述离线式电源的原边采样电路的采样基准。其应用于离线式电源，能够提高离线式电源原边控制的精度，更具体的说，当离线式电源的输出电压偏低时能够抑制其输出电流偏高。

Description

提高离线式电源原边控制精度的装置

技术领域

本发明是有关于离线式电源的原边控制技术，且特别是有关于提高离线式电源原边控制精度的装置。

背景技术

离线式电源最明显的特点是含有隔离变压器，隔离变压器使得离线式电源的输入和输出隔离，因此若需要控制离线式电源的输出就需要一种能够跨越隔离变压器的反馈信号。通过光耦进行反馈，是一种常用的跨越隔离变压器的反馈方式。光耦的电流型反馈，使其具有精度高、反馈速度快等优点，但是光耦反馈也存在受温度影响大、光耦本身寿命短、抗干扰能力差等问题。原边反馈是另一种反馈方式，采用了磁反馈技术，请参考图一，是一种原边反馈控制方案，采用原边反馈控制的优点是省去了光耦，降低了成本。但是其存在着缺点，这种反馈方案对变压器的一致性要求较高，且输出电压电压调整率较差，不能够准确控制输出电流，造成这些问题的主要原因有：变压器原边电感的变化，流过原边线圈实际的峰值电流与流过采样电阻R2的峰值电流有偏差。特别是反馈控制电路进行恒流控制时，当交流电压输入很高，同时输出电压很低的时候，输出电流会超出设定值的上限范围。

发明内容

本发明提供一种提高离线式电源原边控制精度的装置，特别是当离线式电源原边控制电路进行恒流控制时，在交流电压输入很高，同时输出电压很低的时候，仍然能够保证离线式电源进行恒流输出，输出电流不会超出设定值的上限范围。

本发明的一种提高离线式电源原边控制精度的装置，其特征在于，包括，采样控制电路，所述采样控制电路控制所述离线式电源的原边采样电路，当所述离线式电源的输出电压小于设定值时，所述采样控制电路控制增加所述离线式电源的原边采样电路的采样基准。

在本发明一实施例中，所述离线式电源的原边采样电路，为一采样电阻，串联于离线式电源的原边电路中。

在本发明一实施例中，所述采样控制电路包括一附加采样电阻和一控制开关，所述附加采样电阻与所述控制开关串联后再与所述采样电阻并联，当所述离线式电源的输出电压小于一设定值时，所述控制开关关断，使得所述附加采样电阻不再与所述采样电阻并联，否则所述控制开关导通，使得所述附加采样电阻和所述采样电阻并联。

在本发明一实施例中，所述采样控制电路还包括一控制开关驱动电路，所述控制开关驱动电路用来驱动所述控制开关，其包括一离线式电源输出电压感应电路，感应离线式电源的输出电压，并将感应到的电压提供给所述控制开关驱动电路。所述输出电压感应电路为一绕组，其与所述离线式电源的隔离变压器的原边连接，以感测所述离线式电源的输出电压。

在本发明一实施例中，所述开关驱动电路还包括一电压调节电路，其将感测到的离线式电源的输出电压调节为适合驱动所述控制开关的电压，所述电压调节电路为一电阻分压电路，包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端和所述离线式电源的输出电压感测电路的输出端连接，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端串联，所述第二电阻的第二端和离线式电源的原边的地连接。所述第一电阻的第二端与所述控制开关的驱动端连接，为所述控制开关提供驱动电压。

在本发明一实施例中，所述电压调节电路，还包括一稳压二极管，所述稳压二极管与所述第一电阻的第一端串联。

本发明还提供了一种提高离线式电源原边控制精度的方法，包括如下步骤：

步骤一：检测离线式电源的输出电压

步骤二：当离线式电源的输出电压低于设定值时，增加输出电流采样的基准，以使恒流控制电路控制减小输出电流。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为已知技术中的一应用于反激变换器的原边控制控制电路。

图2为本发明一实施例的提高原边控制精度装置应用于反激变换器的实施例的电路图。

图3为本发明另一实施例的提高原边控制精度装置应用于反激变换器的实施例的电路图。

图4为本发明提高原边控制精度方法的流程图。

具体实施例

本发明实施例提出一种提高离线式电源原边控制精度的装置。其应用于离线式电源，能够提高离线式电源原边控制的精度，更具体的说，当离线式电源的输出电压偏低时能够抑制其输出电流偏高。为了使本揭露之内容可以被更容易明了，以下特举实施例做为本揭露确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的组件/构件/步骤，系代表相同或类似部件。

图2为本发明一实施例的提高原边控制精度装置应用于反激变换器的实施例的电路图。图2中，使用反激变换器作为离线式电源的一具体实施例进行说明，但是本发明并不局限于反激变换器任何离线式电源均可使用本发明的装置。本发明的离线式电源反激变换器，包含一隔离变压器T，将反激变换器隔离分为原边和副边。电流采样电路使用采样电阻Rs1与变压器T的原边绕组Np串联，感测流过原边绕组的电流值，根据变压器原边和副边电流的匝比关系间接感测出副边的电流值。原边控制电路通过与隔离变压器T相连的绕组Naux感测副边电压。原边控制电路将感测到的副边电压经过一分压电路形成反馈电压VFB，以供原边控制电路使用。采样控制电路使用一附加采样电阻RS2与采样电阻RS1并联，并使一控制开关Qc与Rs2串联，其用来控制Rs2与Rs1并联连接或者断开连接。当Rs1与Rs2并联时采样电路的采样基准为Rs=Rs1Rs2/（Rs1+Rs2），当控制开关Qc控制Rs2与Rs1断开连接时，采样电路的采样基准Rs’=Rs1，且Rs<Rs’。当采样电路的采样基准增加后，原边控制电路得到的电流采样值就会增加，从而使得原边控制电路控制减小离线式电源的输出电流。采样控制电路还包括一控制开关Qc的驱动控制电路。所述驱动控制电路接收原边控制电路感测到的副边电压VCC，并将其经过一电压调节电路调节为适合驱动控制开关Qc的驱动电压Vcs。本实施例中当原边控制电路感测到的副边电压VCC小于一定值时，就会使得驱动电压Vcs不能够驱动开关Qc打开，从而使得附加采样电阻Rs2断开与采样电阻Rs1的连接，增大采样电路的采样基准。本实施例中的电压调节电路为一电阻分压电压，其通过电阻RC1和电阻RC2的串联连接形成一分压电路，电阻RC1和电阻RC2的中间连接点作为分压电路的输出端。

图3为本发明另一具体实施例，图3在图2所示的电压调节电路中增加一稳压二极管。所述稳压二极管与电阻RC1和电阻RC2串联。

图4为本发明提供的提高原边控制电路控制精度的方法，本实施例中的控制方法，包括如下控制步骤：

步骤401：检测离线式电源的副边输出电压；

步骤402：判断检测到的副边输出电压是否小于一设定值，若是小于一设定值，则进行步骤403，否则进行步骤401；

步骤403：增加电流采样电路的采样基准。

综上所述，本发明实施例提出一种提高原边控制电路控制精度的装置和方法，使用本发明提供的技术方案能够克服原边控制电路在副边输出电压降低时，副边电流得不到精确恒流控制，出现副边电流增加的技术问题。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (7)

1.一种提高离线式电源原边控制精度的装置，其特征在于，包括，采样控制电路，所述采样控制电路控制所述离线式电源的原边采样电路，当所述离线式电源的输出电压小于设定值时，所述采样控制电路控制增加所述离线式电源的原边采样电路的采样基准。

2.如权利要求1所述一种提高离线式电源原边控制精度的装置，其特征在于，所述离线式电源的原边采样电路，为一采样电阻，串联于离线式电源的原边电路中。

3.如权利要求2所述一种提高离线式电源原边控制精度的装置，其特征在于，所述采样控制电路包括一附加采样电阻和一控制开关，所述附加采样电阻与所述控制开关串联后再与所述采样电阻并联，当所述离线式电源的输出电压小于一设定值时，所述控制开关关断，使得所述附加采样电阻不再与所述采样电阻并联，否则所述控制开关导通，使得所述附加采样电阻和所述采样电阻并联。

4.如权利要求3所述一种提高离线式电源原边控制精度的装置，其特征在于，所述采样控制电路还包括一控制开关驱动电路，所述控制开关驱动电路用来驱动所述控制开关，其包括一离线式电源输出电压感应电路，感应离线式电源的输出电压，并将感应到的电压提供给所述控制开关驱动电路，所述输出电压感应电路为一绕组，其与所述离线式电源的隔离变压器的原边连接，以感测所述离线式电源的输出电压。

5.如权利要求4所述一种提高离线式电源原边控制精度的装置，其特征在于，所述开关驱动电路还包括一电压调节电路，其将感测到的离线式电源的输出电压调节为适合驱动所述控制开关的电压，所述电压调节电路为一电阻分压电路，包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端和所述离线式电源的输出电压感测电路的输出端连接，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端串联，所述第二电阻的第二端和离线式电源的原边的地连接，所述第一电阻的第二端与所述控制开关的驱动端连接，为所述控制开关提供驱动电压。

6.如权利要求5所述一种提高离线式电源原边控制精度的装置，其特征在于，所述电压调节电路，还包括一稳压二极管，所述稳压二极管与所述第一电阻的第一端串联。

7.一种提高离线式电源原边控制精度的方法，包括如下步骤：

步骤一：检测离线式电源的输出电压

步骤二：当离线式电源的输出电压低于设定值时，增加输出电流采样的基准，以使恒流控制电路控制减小输出电流。