CN114142739A - 变换器的控制装置及变换器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种变换器的控制装置及变换器,控制模块的第一输入端接入第一电压,第二输入端与补偿模块的输出端连接;补偿模块用于输出第二电压;控制模块的第三输入端接入开关控制信号;控制模块用于在第一电压大于第二电压控制开关管关断,在第一电压不大于第二电压时根据开关控制信号控制开关管的导通或者关断。第一电压与原边绕组的电流呈正相关,第一电压在导通时间的固定比例处的数值与第二电压呈正相关。原边绕组的电流表征当前CCM深度,补偿模块根据第一电压输出第二电压,第一电压达到第二电压时开关管关断,此时原边绕组的电流即为终止电流。根据原边绕组的电流调整原边绕组的终止电流,使得变换器的输出电流稳定,过流保护点统一。

Description

变换器的控制装置及变换器
技术领域
本发明涉及供电领域,特别是涉及一种变换器的控制装置及变换器。
背景技术
恒压输出变换器的输出电压是恒定的,输出的电压不随负载或输入电压的变化而变化。但恒压输出变换器的输出电流随负载或输入电压的变化而变化,变换器的输出电流与变换器中的变压器的原边绕组的输出电流的终止电流和初始电流的平方差呈正相关。现有技术中,变换器的原边绕组的输出电流的终止电流恒定,由于在CCM(ContinuousConduction Mode,连续导通模式)下,CCM越深,变换器的原边绕组的输出电流的初始电流越大,会导致变换器的输出电流越小。由于变换器的输出电流的过流保护点与变压器的输出电流呈正相关,所以变换器的输出电流的过流保护点也会相应的变小。所以,在不同CCM深度时,变换器的输出电流的过流保护点不同,导致变换器只能根据最大输出电流的过流保护点进行设计,会造成变换器设计的成本变高。
发明内容
本发明的目的是提供一种变换器的控制装置。根据原边绕组的电流调整原边绕组的终止电流,使得变换器的输出电流稳定,过流保护点统一。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种变换器的控制装置,所述变换器还包括变压器、整流模块及开关管,所述变压器包括原边绕组和副边绕组,所述原边绕组的一端与电源连接,所述原边绕组的另一端与所述开关管的一端连接,所述开关管的另一端通过采样电阻接地,所述开关管的控制端与所述控制装置连接,所述整流模块与负载连接;
所述变换器的控制装置包括补偿模块及控制模块;
所述控制模块的第一输入端接入第一电压,所述第一电压与所述原边绕组的输出电流的大小呈正相关;所述控制模块的第二输入端与所述补偿模块的输出端连接;所述控制模块的第三输入端接入开关控制信号;
所述补偿模块用于输出第二电压,所述第一电压在所述开关管的导通时间的固定比例处的数值与所述第二电压呈正相关;
所述控制模块用于在所述第一电压大于所述第二电压控制所述开关管关断,在所述第一电压不大于所述第二电压时根据所述开关控制信号控制所述开关管的导通或者关断。
优选的,所述控制模块的第四输入端接入第三电压,所述第三电压与所述负载端的电流的大小呈正相关;
所述控制模块具体用于在所述第一电压大于所述第二电压或所述第一电压大于所述第三电压时控制所述开关管关断,在所述第一电压不大于所述第二电压且所述第一电压不大于所述第三电压时根据所述开关控制信号控制所述开关管的导通或者关断。
优选的,还包括降压模块,所述降压模块的第一端接入所述第三电压,所述降压模块的第二端与所述控制模块的第四输入端连接;
所述降压模块用于对所述第三电压进行降压。
优选的,所述降压模块包括第一电阻及第二电阻;
所述第一电阻的第一端作为所述降压模块的第一端,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接且连接的公共端作为所述降压模块的第二端,所述第二电阻的第二端接地。
优选的,还包括软启动模块;
所述软启动模块的输出端与所述控制模块的第五输入端连接;
所述软启动模块用于输出第四电压,所述第四电压与所述变换器的开启时间呈正相关,达到阈值时停止增加;
所述控制模块具体用于在所述第一电压大于所述第二电压或所述第一电压大于所述第四电压时控制所述开关管关断,在所述第一电压不大于所述第二电压且所述第一电压不大于所述第四电压时根据所述开关控制信号控制所述开关管的导通或者关断。
优选的,所述控制模块的第六输入端连接接入第一基准电压;
在所述变压器正常工作时,所述第一基准电压大于所述第二电压,所述阈值大于所述第一基准电压;
所述控制模块具体用于在所述第一电压大于所述第二电压或所述第一电压大于所述第一基准电压时控制所述开关管关断,在所述第一电压不大于所述第二电压且所述第一电压不大于所述第一基准电压时根据所述开关控制信号控制所述开关管的导通或者关断。
优选的,所述控制模块包括第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第一或门、第二或门、非门及RS锁存器;
所述第一比较器的正相输入端、所述第二比较器的正相输入端、所述第三比较器的正相输入端及所述第四比较器的正相输入端作为所述控制模块的第一输入端;所述第一比较器的反相输入端作为所述控制模块的第二输入端;所述第二比较器的反相输入端作为所述控制模块的第四输入端;所述第三比较器的反相输入端作为所述控制模块的第五输入端;所述第四比较器的反相输入端作为所述控制模块的第六输入端;
所述第一比较器的输出端作为所述第一或门的第一输入端,所述第二比较器的输出端作为所述第一或门的第二输入端,所述第三比较器的输出端作为所述第一或门的第三输入端,所述第四比较器的输出端作为所述第一或门的第四输入端,所述第一或门的输出端与所述第二或门的第一输入端连接;
所述非门的输入端作为所述控制模块的第三输入端,所述非门的输出端与所述第二或门的第二输入端连接;
所述第二或门的输出端与所述RS锁存器的R端连接,所述RS锁存器的S端接入所述开关控制信号;
所述RS锁存器用于在所述第一电压大于所述第二电压或所述第一电压大于所述第三电压或所述第一电压大于所述第四电压或所述第一电压大于所述第一基准电压时控制所述开关管关断,在所述第一电压不大于所述第二电压、所述第一电压不大于所述第三电压、所述第一电压不大于所述第四电压且所述第一电压不大于所述第一基准电压时根据所述开关控制信号控制所述开关管的导通或者关断。
优选的,还包括驱动模块,所述驱动模块连接于所述RS锁存器与所述开关管之间,用于对所述RS锁存器输出的信号进行增强处理。
优选的,所述补偿模块包括采样信号发生器、开关、乘法器及加法器;
所述开关的第一端作为所述补偿模块的输入端接入第一电压,所述开关的第二端与所述乘法器的输入端连接,所述乘法器的输出端与所述加法器的第一输入端连接,所述加法器的第二输入端接入第二基准电压,所述加法器的输出端作为所述补偿模块的输出端;
所述采样信号发生器用于在预设的导通时间比例处发出脉冲以控制所述开关闭合;
所述乘法器用于将所述第一电压乘以补偿系数;
所述加法器用于将所述第一电压乘以补偿系数得到的数值与所述第二基准电压相加。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种变换器,包括上述的变换器的控制装置,还包括变压器、整流模块及开关管,所述变压器包括原边绕组和副边绕组,所述原边绕组的一端与电源连接,所述原边绕组的另一端与所述开关管的一端连接,所述开关管的另一端通过采样电阻接地,所述开关管的控制端与所述控制装置连接,所述整流模块与负载连接。
本发明公开了一种变换器的控制装置及变换器,控制模块的第一输入端接入第一电压,第二输入端与补偿模块的输出端连接;补偿模块用于输出第二电压;控制模块的第三输入端接入开关控制信号;控制模块用于在第一电压大于第二电压控制开关管关断,在第一电压不大于第二电压时根据开关控制信号控制开关管的导通或者关断。第一电压与原边绕组的电流呈正相关,第一电压在导通时间的固定比例处的数值与第二电压呈正相关。原边绕组的电流表征当前CCM深度,补偿模块根据第一电压输出第二电压,第一电压达到第二电压时开关管关断,此时原边绕组的电流即为终止电流。根据原边绕组的电流调整原边绕组的终止电流,使得变换器的输出电流稳定,过流保护点统一。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种变换器的控制装置的结构示意图;
图2为本发明提供的一种变换器的结构示意图;
图3为本发明提供的补偿效果的曲线图;
图4为本发明提供的CCM深度与变压器的原边绕组的电压的关系的曲线图;
图5为本发明提供的另一种变换器的控制装置的结构示意图;
图6为本发明提供的采样信号的曲线图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种变换器的控制装置。根据原边绕组的电流调整原边绕组的终止电流,使得变换器的输出电流稳定,过流保护点统一。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明提供的一种变换器的控制装置的结构示意图,图2为本发明提供的一种变换器的结构示意图。
变换器包括变换器的控制装置1、变压器2、整流模块3及开关管4,变压器2包括原边绕组21和副边绕组22,原边绕组21的一端与电源连接,原边绕组21的另一端与开关管4的一端连接,开关管4的另一端通过采样电阻接地,开关管4的控制端与控制装置连接,整流模块3与负载连接;
变换器的控制装置1包括补偿模块11及控制模块12;
控制模块12的第一输入端接入第一电压,第一电压与原边绕组21的输出电流的大小呈正相关;控制模块12的第二输入端与补偿模块11的输出端连接;控制模块12的第三输入端接入开关控制信号;
补偿模块11用于输出第二电压,第一电压在开关管4的导通时间的固定比例处的数值与第二电压呈正相关;
控制模块12用于在第一电压大于第二电压控制开关管4关断,在第一电压不大于第二电压时根据开关控制信号控制开关管4的导通或者关断。
变换器的输出电流IO与变换器中的变压器2的原边绕组21的输出电流的终止电流IPPKH和初始电流IPPKL的平方差呈正相关。现有技术中,变换器的原边绕组21的输出电流的终止电流IPPKH恒定。由于在CCM(Continuous Conduction Mode,连续导通模式)下,CCM越深,变换器的原边绕组21的输出电流的初始电流IPPKL越大,会导致变换器的输出电流IO越小。由于变换器的输出电流的过流保护点IOCP与变压器2的输出电流IO呈正相关,所以变换器的输出电流的过流保护点IOCP也会相应的变小。所以,在不同CCM深度时,变换器的输出电流的过流保护点IOCP不同,导致变换器只能根据最大输出电流的过流保护点进行设计,会造成变换器设计的成本变高。
采样电阻将原边绕组21的电流转换为第一电压,第一电压与原边绕组21的电流呈正相关。第一电压在开关管4的导通时间的固定比例处的数值可以表征当前的CCM深度,从而可以判断原边绕组21的初始电流IPPKL。补偿模块11输出的第二电压与第一电压在开关管4的导通时间的固定比例处的数值呈正相关。控制模块12的第三输入端接入开关控制信号。
控制模块12在第一电压大于第二电压时控制开关管4关断,此时的第二电压即为开关管4的截止电压,而第二电压对应的原边绕组21的电流即为原边绕组21的终止电流IPPKH。本过程实现了根据当前CCM深度调整原边绕组21的终止电流IPPKH,使得变换器的输出电流IO一致,进而过流保护点IOCP一致。在第一电压不大于第二电压时,控制模块12根据开关控制信号控制开关管4的导通与关断。
具体的,在第一电压不大于第二电压时,开关控制信号为固定频率,固定脉宽的方波,在开关控制信号为高电平时,控制开关管4导通;在开关控制信号为低电平时,控制开关管4关断。因此开关控制信号决定控制开关管4的PFM的开启时刻、频率及最大占空比。
图3为本发明提供的补偿效果的曲线图,31为未补偿的过流点曲线,32为补偿后的过流点曲线。在使用补偿模块11之前,随着输入电压的增大,在CCM模式下,过流保护点逐渐增大。在使用补偿模块11之后,在CCM模式下,过流保护点不随输入电压的变化而变化。
图4为本发明提供的CCM深度与变压器2的原边绕组21的电压的关系的曲线图。TON为开关管4导通的时间,TOFF为开关管4关断的时间,VCS为第一电压,可见在不用CCM深度下,第一电压的初始值与终止值不同,CCM越深,第一电压的初始值及终止值越大。通过对开关管4导通时间的固定比例处对第一电压进行采样,可以根据当前数值得到CCM深度。
此外,控制模块12输出的信号为PFM(Pulse Frequency Modulation,脉冲频率调制),PFM通过控制模块12的DRV信号输出至开关管4,以控制开关管4的导通与关断。
还需要说明的是,还包括一个前沿消隐电路,第一电压通过前沿消隐电路接入控制模块12,消除尖峰电流,防止电流过大损伤控制模块12。
综上,第一电压与原边绕组21的电流呈正相关,第一电压在导通时间的固定比例处的数值与第二电压呈正相关。原边绕组21的电流表征当前CCM深度,补偿模块11根据第一电压输出第二电压,第二电压为开关管4的关断电压,此时对应的电流即为原边绕组21的终止电流。根据原边绕组21的电流调整原边绕组21的终止电流,使得变换器的输出电流稳定,过流保护点统一。
在上述实施例的基础上:
作为一种优选的实施例,控制模块12的第四输入端接入第三电压,第三电压与负载端的电流的大小呈正相关;
控制模块12具体用于在第一电压大于第二电压或第一电压大于第三电压时控制开关管4关断,在第一电压不大于第二电压且第一电压不大于第三电压时根据开关控制信号控制开关管4的导通或者关断。
第三电压与负载端的电流呈正相关,起反馈作用,当第一电压大于第三电压证明此时原边绕组21的电流大于负载端的电流,负载端电流过大证明此时变换器的输出电流过大,需要控制开关管4关断。控制模块12的第四输入端接入第三电压。在第一电压大于第二电压或第一电压大于第三电压发生至少一件时,控制开关管4关断;在第一电压不大于第二电压且第一电压不大于第三电压时根据开关控制信号控制开关管4的导通与关断。
具体的,通过TL431运放与光耦将负载端的电流反馈至控制装置。负载越重,负载端的电流越大,第三电压也就越大。
作为一种优选的实施例,还包括降压模块13,降压模块13的第一端接入第三电压,降压模块13的第二端与控制模块12的第四输入端连接;
降压模块13用于对第三电压进行降压。
考虑到第三电压可能过大,超过控制模块12的工作电压,所以设置了一个降压模块13对第三电压进行降压,防止第三电压损伤控制模块12中的元件。
作为一种优选的实施例,降压模块13包括第一电阻R1及第二电阻R2;
第一电阻R1的第一端作为降压模块13的第一端,第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接且连接的公共端作为降压模块13的第二端,第二电阻R2的第二端接地。
降压模块13由第一电阻R1及第二电阻R2组成,通过第一电阻R1与第二电阻R2对第三电压进行降压。
此外,在第三电压与降压模块13之间还设置有一个二极管,用于防止电流回流。二极管的导通压降为VD,所以降压后的第三电压为R1/(R1+R2)×(第三电压-VD)。
作为一种优选的实施例,还包括软启动模块14;
软启动模块14的输出端与控制模块12的第五输入端连接;
软启动模块14用于输出第四电压,第四电压与变换器的开启时间呈正相关,达到阈值时停止增加;
控制模块12具体用于在第一电压大于第二电压或第一电压大于第四电压时控制开关管4关断,在第一电压不大于第二电压且第一电压不大于第四电压时根据开关控制信号控制开关管4的导通或者关断。
考虑到变换器中的器件多为容性负载,启动初期的电流会比较大,可能会对开关管4造成损伤,同时为了避免变压器2的饱和以及降低副边二极管的应力,设置了一个软启动模块14。
软启动模块14输出的第四电压与开启时间呈正相关,随着变换器开启的时间逐渐增加至阈值,达到阈值时停止增加。软启动模块14用于逐渐提高开关管4的关断电压值即第一电压的终止值。控制模块12的第五输入端接入第四电压。在第一电压大于第二电压或第一电压大于第四电压发生至少一件时,控制开关管4关断;在第一电压不大于第二电压且第一电压不大于第四电压时根据开关控制信号控制开关管4的导通与关断。
作为一种优选的实施例,控制模块12的第六输入端连接接入第一基准电压VREF1;
在变压器2正常工作时,第一基准电压VREF1大于第二电压,阈值大于第一基准电压VREF1;
控制模块12具体用于在第一电压大于第二电压或第一电压大于第一基准电压VREF1时控制开关管4关断,在第一电压不大于第二电压且第一电压不大于第一基准电压VREF1时根据开关控制信号控制开关管4的导通或者关断。
考虑到在变换器正常工作时,通过上述第二电压、第三电压及变换器启动初始的第四电压无法对第一电压进行限制,会导致变换器中的变压器2的原边绕组21的输出电流过大。所以设置了第一基准电压VREF1,第一基准电压VREF1要比正常工作时的第二电压大,可以限制不正常工作的情况。
具体的,当第一电压大于第一基准电压VREF1时,此时变换器处于不正常工作的状态,此时控制模块12将控制开关管4关断。当第一电压不大于第一基准电压VREF1且不大于第二电压时,此时变换器正常工作,根据开关控制信号控制开关管4的导通或者关断。
此外,软启动模块14输出的第四电压在启动一端时间后达到的阈值,大于第一基准电压VREF1,此时软启动模块14将不会对开关管4的关断起到控制作用。
作为一种优选的实施例,控制模块12包括第一比较器CMP1、第二比较器CMP2、第三比较器CMP3、第四比较器CMP4、第一或门121、第二或门122、非门123及RS锁存器124;
第一比较器CMP1的正相输入端、第二比较器CMP2的正相输入端、第三比较器CMP3的正相输入端及第四比较器CMP4的正相输入端作为控制模块12的第一输入端;第一比较器CMP1的反相输入端作为控制模块12的第二输入端;第二比较器CMP2的反相输入端作为控制模块12的第四输入端;第三比较器CMP3的反相输入端作为控制模块12的第五输入端;第四比较器CMP4的反相输入端作为控制模块12的第六输入端;
第一比较器CMP1的输出端作为第一或门121的第一输入端,第二比较器CMP2的输出端作为第一或门121的第二输入端,第三比较器CMP3的输出端作为第一或门121的第三输入端,第四比较器CMP4的输出端作为第一或门121的第四输入端,第一或门121的输出端与第二或门122的第一输入端连接;
非门123的输入端作为控制模块12的第三输入端,非门123的输出端与第二或门122的第二输入端连接;
第二或门122的输出端与RS锁存器124的R端连接,RS锁存器124的S端接入开关控制信号;
RS锁存器124用于在第一电压大于第二电压或第一电压大于第三电压或第一电压大于第四电压或第一电压大于第一基准电压VREF1时控制开关管4关断,在第一电压不大于第二电压、第一电压不大于第三电压、第一电压不大于第四电压且第一电压不大于第一基准电压VREF1时根据开关控制信号控制开关管4的导通或者关断。
考虑到开关管4的关断电压由第二电压、第三电压、第四电压及第一基准电压VREF1与第一电压比较后的结果同时决定,所以设置了四个比较器,第一电压分别与第一比较器CMP1、第二比较器CMP2、第三比较器CMP3及第四比较器CMP4的正相输入端连接;第一比较器CMP1的反相输入端接第二电压,第二比较器CMP2的反相输入端接第三电压,第三比较器CMP3的反相输入端接第四电压,第四比较器CMP4的反相输入端接第一基准电压VREF1。第一比较器CMP1、第二比较器CMP2、第三比较器CMP3及第四比较器CMP4的输入端与第一或门121连接,任何一个比较器的正相输入端大于反相输入端时,该比较器将会输出一个高电平,此时第一或门121将会输出高电平,第一或门121的输出端与第二或门122的第一输入端连接。
开关控制信号为方波,在开关控制信号为高电平且第一电压未达到关断值时,开关控制信号控制开关管4导通;在开关控制信号为低电平时,开关控制信号控制开关管4关断。
基于上述控制逻辑,设置了一个非门123与开关控制信号连接,非门123的输出端与第二或门122的第二输入端连接。第二或门122将四个比较器的输出端与开关控制信号进行整合,当四个比较器任一个输出为高电平或开关控制信号输出为低电平时,第二或门122输出高电平。
第二或门122的输出端接RS锁存器124的R端,开关控制信号接RS锁存器124的S端。当第二或门122输出高电平时,RS锁存器124输出低电平以控制开关管4关断。当第二或门122输出低电平时,RS锁存器124根据开关控制信号输出,当开关控制信号为高电平时,RS锁存器124输出高电平以控制开关管4导通;当开关控制信号为高低平时,RS锁存器124输出高电平以控制开关管4关断。
综上,通过设置了第一比较器CMP1、第二比较器CMP2、第三比较器CMP3、第四比较器CMP4、第一或门121、第二或门122、非门123及RS锁存器124,实现了在第一电压达到第二电压、第三电压、第四电压及第一基准电压VREF1任一个时,开关管4关断;在第一电压未达到第二电压、第三电压、第四电压及第一基准电压VREF1任一个,且开关控制信号输出低电平时,开关管4关断;在第一电压未达到第二电压、第三电压、第四电压及第一基准电压VREF1任一个,且开关控制信号输出高电平时,开关管4导通。
作为一种优选的实施例,还包括驱动模块15,驱动模块连接于RS锁存器124与开关管4之间,用于对RS锁存器124输出的信号进行增强处理。
考虑到RS锁存器124输出端的信号驱动能力较差,可能无法控制开关管4的导通与关断,所以设置了一个驱动芯片对输出的信号进行增强处理。
图6为本发明提供的采样信号的曲线图。
作为一种优选的实施例,补偿模块11包括采样信号发生器111、开关112、乘法器113及加法器114;
开关的第一端作为补偿模块11的输入端接入第一电压,开关的第二端与乘法器的输入端连接,乘法器的输出端与加法器的第一输入端连接,加法器的第二输入端接入第二基准电压VREF2,加法器的输出端作为补偿模块11的输出端;
采样信号发生器用于在预设的导通时间比例处发出脉冲以控制开关闭合;
乘法器用于将第一电压乘以补偿系数;
加法器用于将第一电压乘以补偿系数得到的数值与第二基准电压VREF2相加。
采样信号发生器用于输出脉冲,在预设的导通时间比例处发出脉冲以控制开关闭合,开关闭合时第一电压接入乘法器,得到Vsam。Vsam的值越大证明此时CCM深度越深,原边绕组21的初始电流越大,此时需要输出的第二电压越大。乘法器将第一电压乘以补偿系数后与第二基准电压VREF2相加,得到数值即为的第二电压。
具体的,当补偿系数为K时,第二电压为VREF2+K×Vsam。
图2为本发明提供的一种变换器的结构示意图。包括上述的变换器的控制装置1,还包括变压器2、整流模块3及开关管4,变压器2包括原边绕组21和副边绕组22,原边绕组21的一端与电源连接,原边绕组21的另一端与开关管4的一端连接,开关管4的另一端通过采样电阻接地,开关管4的控制端与控制装置连接,整流模块3与负载连接。
变换器的介绍请参照上述实施例,在此处不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种变换器的控制装置,其特征在于,所述变换器还包括变压器、整流模块及开关管,所述变压器包括原边绕组和副边绕组,所述原边绕组的一端与电源连接,所述原边绕组的另一端与所述开关管的一端连接,所述开关管的另一端通过采样电阻接地,所述开关管的控制端与所述控制装置连接,所述整流模块与负载连接;
所述变换器的控制装置包括补偿模块及控制模块;
所述控制模块的第一输入端接入第一电压,所述第一电压与所述原边绕组的输出电流的大小呈正相关;所述控制模块的第二输入端与所述补偿模块的输出端连接;所述控制模块的第三输入端接入开关控制信号;
所述补偿模块用于输出第二电压,所述第一电压在所述开关管的导通时间的固定比例处的数值与所述第二电压呈正相关;
所述控制模块用于在所述第一电压大于所述第二电压控制所述开关管关断,在所述第一电压不大于所述第二电压时根据所述开关控制信号控制所述开关管的导通或者关断。
2.如权利要求1所述的变换器的控制装置,其特征在于,所述控制模块的第四输入端接入第三电压,所述第三电压与所述负载端的电流的大小呈正相关;
所述控制模块具体用于在所述第一电压大于所述第二电压或所述第一电压大于所述第三电压时控制所述开关管关断,在所述第一电压不大于所述第二电压且所述第一电压不大于所述第三电压时根据所述开关控制信号控制所述开关管的导通或者关断。
3.如权利要求2所述的变换器的控制装置,其特征在于,还包括降压模块,所述降压模块的第一端接入所述第三电压,所述降压模块的第二端与所述控制模块的第四输入端连接;
所述降压模块用于对所述第三电压进行降压。
4.如权利要求3所述的变换器的控制装置,其特征在于,所述降压模块包括第一电阻及第二电阻;
所述第一电阻的第一端作为所述降压模块的第一端,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接且连接的公共端作为所述降压模块的第二端,所述第二电阻的第二端接地。
5.如权利要求2所述的变换器的控制装置,其特征在于,还包括软启动模块;
所述软启动模块的输出端与所述控制模块的第五输入端连接;
所述软启动模块用于输出第四电压,所述第四电压与所述变换器的开启时间呈正相关,达到阈值时停止增加;
所述控制模块具体用于在所述第一电压大于所述第二电压或所述第一电压大于所述第四电压时控制所述开关管关断,在所述第一电压不大于所述第二电压且所述第一电压不大于所述第四电压时根据所述开关控制信号控制所述开关管的导通或者关断。
6.如权利要求5所述的变换器的控制装置,其特征在于,所述控制模块的第六输入端连接接入第一基准电压;
在所述变压器正常工作时,所述第一基准电压大于所述第二电压,所述阈值大于所述第一基准电压;
所述控制模块具体用于在所述第一电压大于所述第二电压或所述第一电压大于所述第一基准电压时控制所述开关管关断,在所述第一电压不大于所述第二电压且所述第一电压不大于所述第一基准电压时根据所述开关控制信号控制所述开关管的导通或者关断。
7.如权利要求6所述的变换器的控制装置,其特征在于,所述控制模块包括第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第一或门、第二或门、非门及RS锁存器;
所述第一比较器的正相输入端、所述第二比较器的正相输入端、所述第三比较器的正相输入端及所述第四比较器的正相输入端作为所述控制模块的第一输入端;所述第一比较器的反相输入端作为所述控制模块的第二输入端;所述第二比较器的反相输入端作为所述控制模块的第四输入端;所述第三比较器的反相输入端作为所述控制模块的第五输入端;所述第四比较器的反相输入端作为所述控制模块的第六输入端;
所述第一比较器的输出端作为所述第一或门的第一输入端,所述第二比较器的输出端作为所述第一或门的第二输入端,所述第三比较器的输出端作为所述第一或门的第三输入端,所述第四比较器的输出端作为所述第一或门的第四输入端,所述第一或门的输出端与所述第二或门的第一输入端连接;
所述非门的输入端作为所述控制模块的第三输入端,所述非门的输出端与所述第二或门的第二输入端连接;
所述第二或门的输出端与所述RS锁存器的R端连接,所述RS锁存器的S端接入所述开关控制信号;
所述RS锁存器用于在所述第一电压大于所述第二电压或所述第一电压大于所述第三电压或所述第一电压大于所述第四电压或所述第一电压大于所述第一基准电压时控制所述开关管关断,在所述第一电压不大于所述第二电压、所述第一电压不大于所述第三电压、所述第一电压不大于所述第四电压且所述第一电压不大于所述第一基准电压时根据所述开关控制信号控制所述开关管的导通或者关断。
8.如权利要求7所述的变换器的控制装置,其特征在于,还包括驱动模块,所述驱动模块连接于所述RS锁存器与所述开关管之间,用于对所述RS锁存器输出的信号进行增强处理。
9.如权利要求1至8任一项所述的变换器的控制装置,其特征在于,所述补偿模块包括采样信号发生器、开关、乘法器及加法器;
所述开关的第一端作为所述补偿模块的输入端接入所述第一电压,所述开关的第二端与所述乘法器的输入端连接,所述乘法器的输出端与所述加法器的第一输入端连接,所述加法器的第二输入端接入第二基准电压,所述加法器的输出端作为所述补偿模块的输出端;
所述采样信号发生器用于在预设的导通时间比例处发出脉冲以控制所述开关闭合;
所述乘法器用于将所述第一电压乘以补偿系数;
所述加法器用于将所述第一电压乘以补偿系数得到的数值与所述第二基准电压相加。
10.一种变换器,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的变换器的控制装置,还包括变压器、整流模块及开关管,所述变压器包括原边绕组和副边绕组,所述原边绕组的一端与电源连接,所述原边绕组的另一端与所述开关管的一端连接,所述开关管的另一端通过采样电阻接地,所述开关管的控制端与所述控制装置连接,所述整流模块与负载连接。
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