TWI488419B - 開關電源恒流輸出控制裝置和方法 - Google Patents

開關電源恒流輸出控制裝置和方法 Download PDF

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Description

開關電源恒流輸出控制裝置和方法
本發明涉及電源控制技術,具體涉及對開關電源的恒流輸出進行控制的裝置和方法。
針對例如電池充電器和適配器等應用的AC/DC轉換,已提出了多種電源控制方案,可以提供精確的恒壓(CV)、恒流(CC)等控制,得到所需的電力供應。例如,BCD semiconductor for Manufacturing Limited提出了多種AC/DC電源控制器,包括原邊控制積體電路AP3708(Preliminary Datasheet,Rev.1.0,2008年9月,http://www.bcdsemi.com)。第1圖示出了簡化的採用AP3708控制的反激式原邊控制開關電源,包括電源控制器AP3708、電晶體Q1、電流檢測電阻Rcs和變壓器,該變壓器由原邊線圈Np、副邊線圈Ns和輔助線圈NAUX組成。
副邊線圈Ns兩端的電壓Vs反映在輔助線圈NAUX上,輔助線圈NAUX上的電壓VAUX通過電阻分壓之後通過引腳FB回饋到電源控制器AP3708上,即,回饋電壓VFB。由此,電源控制器可以從回饋電壓VFB獲知副邊線圈Ns中的電流的情況。
第2圖示出了電源控制器AP3708的電路示意圖,下面主要針 對恒流(Constant Current)模式進行描述。如第2圖所示,電源控制器AP3708包括0.1V比較器201、Tons(Tons表示副邊二極體D1的導通時段)檢測器202、第一電流源203和第二電流源204、第一控制開關205和第二控制開關206、電容207。
VFB經過0.1V比較器201與0.1V比較,當VFB大於0.1V時,0.1V比較器201的輸出為邏輯低電平;否則,輸出為邏輯高電平。
0.1V比較器201的輸出信號被輸入到Tons檢測器202,Tons檢測器202輸出信號Tons來指示副邊二極體D1的導通時段。
信號Tons用於控制第一控制開關205和第二控制開關206對電容207進行充放電。第一電流源203和第二電流源204的電流值之比是恒定的,第2圖中示出了兩者電流值之比為4/3。
當電源控制器AP3708工作於恒流模式時,Tons/Toffs=4/3,其中,Toffs表示副邊二極體D1的截止時間,Toffs=T-Tons,T表示第1圖中電晶體Q1的開關週期。同時,理想情況下,在恒流模式下,電源平均輸出電流Io滿足:Io=1/2×n×Ipk×(Tons/T) (1),其中,Ipk是原邊峰值電流,n是原邊和副邊線圈的匝數比,因此n×Ipk=Ipks是考慮到線圈匝數比的副邊峰值電流。可以看到,對於給定的開關電源,n和Ipk均已固定,因此,若開關週期T與副邊二極體D1的導通時段(Tons)之間保持固定比例,則Io保持恒定,實現恒流輸出。因此,恒流輸出控制的關鍵在於獲得副邊二極體D1的導通時段Tons,這可以通過 檢測副邊線圈Ns中電流的過零點來實現。從電路實現角度看,過零點或者過0.1V電壓檢測電路易於實現。對於開關電源,常用方法是檢測輔助繞組NAUX上電壓過零的時間,得到Tons。參照第1圖和第2圖以及以上描述,在電源控制器AP3708中,採用的方法是VFB(反映副邊線圈Ns中電流的情況)的過0.1V電壓檢測,來檢測副邊電流的持續時間,也即副邊二極體D1的導通時段Tons。
因此,電源控制器可以通過回饋電壓VFB的過零點或者過0.1V點來檢測副邊二極體的導通時段Tons(也即,副邊線圈的電流持續時間),從而在開關週期與副邊二極體的導通時段Tons之間保持固定比例,實現恒流輸出。如上所述,在理想情況下,如果Tons/T保持為常數,則Io保持恒定。然而,在實際應用中,存在的一個問題:副邊二極體截止之後,輔助繞組電壓要經過去磁振盪之後才會過零;即,當副邊線圈Ns中的電流減小到零時,回饋電壓VFB由於去磁振盪(通常具有衰減正弦波的形式)的存在還未減小到零。第3圖的時序圖示出了回饋電壓VFB的波形,其中包括呈衰減正弦波形式的去磁振盪。如圖所示,通過過零點或者過0.1V點檢測到的Tons與實際Tons之間存在誤差△T(通常可以認為△T等於衰減正弦波的四分之一個週期)。第4a圖示出了電源控制器AP3708中恒流輸出控制模組的一部分,第4b圖結合第3圖示出了電流源與充放電電容部分。為方便說明,將第2圖中的電流源203和204的電流大小示為4I和3I。如上所述,在理想情況下,當電源控制器AP3708工作於恒流模式時,Tons/Toffs=4/3。如果考慮到實際存在的誤差△T,可以得到等式(2): 3I*(Tons+△T)=4I*(Toffs-△T) (2)
從而得到輸出電流Io
其中,Lm表示原邊線圈上的電感,Vo表示副邊線圈的輸出電壓(參見第1圖)。可見,由於存在去磁振盪,實際的電壓VFB過零的時間點是t1,電容實際放電時間為Tons+△T,實際充電時間為Toffs-△T。等式(3)中n△TVo示出了由於導通時段誤差△T,會導致輸出電流中存在誤差,這是由於輸出電流Io與輸出電壓Vo有關,而輸出電壓Vo又會隨電源負載的變化而變化,導致輸出電流Io無法保持恒定,從而無法實現恒流輸出。針對上述問題,提出了一些解決方案。例如,專利文獻(CN 101552563A)提出了在開關電源中恒流輸出控制中引入時間補償機制,將檢測到的副邊線圈的電流持續時間補償為實際的副邊線圈的電流持續時間。該專利文獻提出在現有恆流控制電路中加入時間補償電路,雖然能夠解決上述問題,但是需要在現有電路中引入較多的電路器件,並且需要成對的完全相同的電容器。這使電路複雜化,並且該電路需要兩個電容器,且容值必須保證精確的固定比例,這在實際實施中是非常困難的,甚至可以說是不可能實現的。
因此,需要一種簡單、容易實現的開關電源恒流輸出控制機制,其能夠對去磁振盪引起的導通時段Tons的檢測誤差進行補償,保證恒流輸出控制的精確度。
鑒於上述問題,提出了開關電源的恒流輸出控制技術,其利用基於回饋電壓去磁振盪而控制的附加的電流源來補償導通時段的檢測誤差。
根據本發明一方面,一種開關電源的恒流輸出控制裝置,包括:誤差補償模組,由電流源與開關構成,其中,在開關電源的恒流模式下,根據開關電源的回饋電壓的去磁振盪,控制誤差補償模組中開關的閉合和斷開,進而控制電流源對電容器進行充電,以補償檢測的導通時段與實際導通時段之間的誤差,保持開關電源的輸出電流恒定。根據本發明實施例,恒流輸出控制裝置還包括:第一和第二電流源、第一和第二開關、以及電容器;其中,誤差補償模組中電流源和開關是不同於開關電源的第一和第二電流源以及第一和第二開關的第三電流源和第三開關,其中,第一電流源的正極耦接至第一開關的一端,負極耦接至供電電壓,第一開關的另一端耦接至電容器的一端;第二電流源的負極耦接至第二開關的一端,正極耦接至電容器的另一端並接地,第二開關的另一端耦接至電容器的所述一端;第三電流源的正極耦接至第三開關的一端,負極耦接至供電電壓,第三開關的另一端耦接至電容器的所述一端;其中,根據檢測的開關電源的副邊線圈二極體導通時段控制第一和第二開關的閉合和斷開,以分別控制第一和第二電流源對電容器進 行充電和放電,以及根據開關電源的回饋電壓的去磁振盪,控制第三開關的閉合和斷開,以控制第三電流源對電容器進行充電,使得補償檢測的導通時段與實際導通時段之間的誤差,保持開關電源的輸出電流恒定。
根據本發明實施例,第一電流源與第二電流源的電流大小之比為k1/k2,第三電流源的電流大小為(k1+k2)/2,k1和k2均為自然數。
根據本發明實施例,檢測的導通時段與實際導通時段之間的誤差為△T,△T表示回饋電壓的去磁振盪的衰減正弦波四分之一週期,在檢測的導通時段上閉合第二開關,斷開第一和第三開關,第二電流源對電容器放電,在長度為2△T的時段上閉合第一和第三開關,斷開第二開關,第一和第三電流源對電容器充電,在開關週期剩餘階段閉合第一開關,斷開第二和第三開關,第一電流源對電容充電在檢測的導通時段上閉合。
根據本發明實施例,恒流輸出控制裝置還包括:比較器,連接至開關電源的回饋電壓輸入端將回饋電壓與參考電壓進行比較,並從輸出端輸出比較結果信號;以及導通時段檢測器,連接至比較器的輸出端,接收比較器的比較結果信號,並從輸出端輸出導通時段檢測信號;其中,導通時段檢測器的輸出端經由反相器連接至第一開關的控制端,以將導通時段檢測信號的反相信號提供給第一開關的控制端,控制第一開關的閉合和斷開,導通時段檢測器的輸出端直接連接至第二開關的控制端,以將導通時段檢測信號提供給第二開關的控制端,控制第二開關的閉合和斷 開。
根據本發明實施例,恒流輸出控制裝置還包括:去磁振盪檢測器,連接至比較器和導通時段檢測器的輸出端,接收比較結果信號和導通時段檢測信號,並從輸出端輸出去磁振盪信號;其中,去磁振盪檢測器的輸出端連接至第三開關的控制端,以將去磁振盪信號提供給第三開關的控制端,控制第三開關的閉合和斷開。
根據本發明實施例,去磁振盪信號的高電平持續時間是去磁振盪的衰減正弦波二分之一週期;去磁振盪信號的上升沿觸發第三開關閉合,第三電流源在去磁振盪信號的高電平持續時間上對電容器充電。
根據本發明另一方面,一種開關電源,包括如上所述的恒流輸出控制裝置。
根據本發明再一方面,一種開關電源的恒流輸出控制方法,包括:提供由電流源和開關組成的誤差補償模組;在開關電源的恒流模式下,根據開關電源的回饋電壓的去磁振盪,控制誤差補償模組中的開關,以開啟電流源對電容器進行充電,補償檢測的導通時段與實際導通時段之間的誤差,保持開關電源的輸出電流恒定。
AP3708‧‧‧電源控制器
Q1‧‧‧電晶體
Rcs‧‧‧電流檢測電阻
VAUX、Vs‧‧‧電壓
Io‧‧‧輸出電流
Vo‧‧‧輸出電壓
D1‧‧‧副邊二極體
NAUX‧‧‧輔助線圈
Np‧‧‧原邊線圈
Ns‧‧‧副邊線圈
Lm‧‧‧電感
201‧‧‧0.1V比較器
202‧‧‧檢測器
205、206‧‧‧控制開關
207‧‧‧電容
FB‧‧‧引腳
60‧‧‧誤差補償模組
70‧‧‧恆流輸出控制裝置
203、204、601、602、603‧‧‧電流源
604、605、606‧‧‧開關
607‧‧‧電容器
701‧‧‧比較器
702‧‧‧導通時段檢測器
703‧‧‧去磁振盪檢測器
VFB‧‧‧回饋電壓
Comp‧‧‧比較結果信號
Tons‧‧‧導通時段檢測信號
Tring‧‧‧去磁振盪信號
VDD‧‧‧供電電壓
801、802、803‧‧‧時段
90‧‧‧恆流輸出控制方法
通過下面結合附圖說明本發明的優選實施例,將使本發明的 上述及其它目的、特徵和優點更加清楚,其中:第1圖示出了簡化的採用AP3708控制的反激式原邊控制開關電源;第2圖示出了電源控制器AP3708的電路示意圖;第3圖示出了回饋電壓V FB的波形,其中包括呈衰減正弦波形式的去磁振盪;第4a圖示出了電源控制器AP3708中恒流輸出控制模組的一部分;第4b圖結合第3圖示出了電流源與充放電電容部分;第5圖示出了根據發明構思的電流源與充放電電容部分的示意電路圖;第6圖示出了根據本發明實施例的誤差補償模組的結構和放置;第7圖示出了根據本發明實施例的恒流輸出控制裝置的示意框圖;第8圖示出了根據本發明實施例的恒流輸出控制裝置中信號的波形圖;以及第9圖示出了根據本發明實施例的恒流輸出控制方法的流程圖。
以下參照附圖,對本發明的示例實施例進行詳細描述,本發明不限於下述示例實施例。為了清楚描述本發明的基本思想,附圖中僅示 出了與本發明的技術方案密切相關的部件、功能或步驟,並且以下描述中省略了對已知技術、功能、部件或步驟的具體描述。本申請發明人注意到,可以採用基於去磁振盪而控制的附加的電流源來補償導通時段Tons的檢測誤差。第5圖示出了根據發明人構思的示意電路圖,包括誤差補償模組。該誤差補償模組包括第三電流源和第三開關。為敍述方便,第三電流源的電流值表示為3.5I。在t 1-t 2=2△T期間,將第三開關閉合,則第三電流源對電容充電,以補償由於去磁振盪引起的導通時段Tons的檢測誤差。結合上述等式(2),可以利用附加的電流源3.5I,使得如下等式(5)成立:3I*(Tons+△T)=4I*(Toffs-△T)+3.5I*2△T (4)
從而得到3Tons+3△T=4Toffs-4△T+7△T (5)
由此,等式(5)中消除了去磁振盪導致的時間誤差△T,即,不管檢測誤差如何,導通時段Tons和開關週期T精確地處於固定的比例。由此,上述等式(3)變為如下等式(6): 即,等式(4)中n△TV o為零,由此確保了恒流輸出控制的精度。
以上推導基於現有電源控制器AP3708工作於恒流模式時,Tons/Toffs=4/3的示例。本領域技術人員可以理解,本發明的構思不限於這一具體示例以及各個具體示例參數,而可以應用到任何其他開關電源控制器中。以下等式(7)給出了通用運算式:
其中,k1和k2分別表示與第5圖中電源3I和電源4I對應的電源的參數,(k1+k2)/2表示附加的電流源的參數,2△T可以通過對VFB的去磁振盪正弦波的過零點進行檢測而得到(參見第3圖,檢測去磁振盪正弦波t1時刻的過零點和t2時刻的過零點)。當然,也可以採用(k1+k2)*△T來替換等式(7)中的(k1+k2)/2 *2△T,這就需要對VFB的去磁振盪正弦波的峰值點進行檢測,實現起來比較困難。因此,在本發明中,採用2△T以及相應的電流源參數(k1+k2)/2,如第3圖所示。
以上對本發明構思進行了說明,下面參照附第6-10圖,對本發明實施例進行具體描述。
第6圖示出了根據本發明實施例的誤差補償模組的結構和放置。如圖所示,在根據本發明基本構思的開關電源的恒流輸出控制裝置中,附加地提供了誤差補償模組60,由電流源603與開關606構成。在開關電源的恒流模式下,根據開關電源的回饋電壓VFB的去磁振盪,控制誤差補償模組中開關606的閉合和斷開,進而控制電流源603對電容器607進行充電,以補償檢測的導通時段Tons與實際導通時段之間的誤差,保持開關電源的輸出電流恒定。
第6圖還示出了有關的其他元件,包括:第一和第二電流源601、602、第一和第二開關604、605、以及電容器607。第一電流源601的正極耦接至第一開關604的一端,負極耦接至供電電壓VDD,第一開關604的另一端耦接至電容器607的一端。第二電流源602的負極耦接至第二開關 605的一端,正極耦接至電容器607的另一端並接地,第二開關605的另一端耦接至電容器607的所述一端。第三電流源603的正極耦接至第三開關606的一端,負極耦接至供電電壓VDD,第三開關606的另一端耦接至電容器607的所述一端。
參照上述對本發明構思的說明,本領域技術人員可以理解,如果假設第一電流源601與第二電流源602的電流大小之比為k1/k2(這個電流比是固定的),則第三電流源606的電流大小為(k1+k2)/2,k1和k2均為自然數。在開關電源的恒流模式下,根據檢測的開關電源的副邊線圈二極體導通時段Tons控制第一和第二開關604、605的閉合和斷開,以分別控制第一和第二電流源601、602對電容器607進行充電和放電。例如,第一和第二開關604、605可以是PMOS電晶體、NMOS電晶體或雙極性電晶體。例如在NMOS電晶體情況下,在指示導通時段Tons的信號的高電平持續時間上,閉合第二開關605時,斷開第一和第三開關604和606,第二電流源602對電容器607放電。
此外,根據開關電源的回饋電壓VFB的去磁振盪,控制第三開關606的閉合和斷開,以控制第三電流源603對電容器607進行充電。同樣,第三開關606也可以是PMOS電晶體、NMOS電晶體或雙極性電晶體。結合第3圖以及以上對本發明構思的說明,本領域技術人員可以理解,檢測的導通時段Tons與實際導通時段之間的誤差為△T,△T一般為回饋電壓VFB的去磁振盪的衰減正弦波四分之一週期。由此,當在檢測的導通時段Tons上閉合第二開關605時,斷開第一和第三開關604和606,第二電流源602對電容器607放電。在2△T時段上閉合第一和第三開關604和606,斷開第二開 關605,第一和第三電流源601和603對電容器607充電,在開關週期剩餘階段閉合第一開關604,斷開第二和第三開關605和606,第一電流源601對電容器充電。由此,滿足以上等式(7)的要求,使得等式(4)中n△TVo為零,確保了輸出電流與輸出電壓Vo無關,從而與電源負載無關,提高了恒流輸出控制的精度。第7圖示出了根據本發明實施例的恒流輸出控制裝置70的示意框圖。對於第7圖中與第6圖相同的元件,採用相同的附圖標記,並且省略對其的詳細描述。如第7圖所示,恒流輸出控制裝置70包括比較器701,連接至開關電源的回饋電壓輸入端將回饋電壓VFB與參考電壓進行比較,並從輸出端輸出比較結果信號Comp。如第7圖所示,考慮到技術上的誤差容限,參考電壓採用0.1V而非0V,來檢測回饋電壓VFB的過零點。回饋電壓VFB輸入至比較器701的負相輸入端‘-’,正相輸入端‘+’連接參考電壓0.1V。
恒流輸出控制裝置70還包括導通時段檢測器702,連接至比較器701的輸出端,接收比較器的比較結果信號Comp,並從輸出端輸出導通時段檢測信號Tons。本領域技術人員可以理解,雖然圖中未示出,但是開關電源可以採用觸發器來進行導通時段檢測。這與本發明不相關,在此省去詳細描述。導通時段檢測器702的輸出端經由反相器連接至第一開關604的控制端,以將導通時段檢測信號Tons的反相信號Tons’提供給第一開關604的控制端。同時,導通時段檢測器702的輸出端直接連接至第二開關605的控制端,以將導通時段檢測信號Tons提供給第二開關605的控制端。
如上所述,根據本發明實施例,要求根據開關電源的回饋電壓VFB的去磁振盪,控制第三開關606的閉合和斷開,以控制第三電流源603 對電容器607進行充電。由此,需要根據開關電源的回饋電壓VFB的去磁振盪,提供對第三開關606進行控制的信號。
為此,恒流輸出控制裝置70還包括去磁振盪檢測器703,連接至比較器701和導通時段檢測器702的輸出端,接收比較結果信號Comp和導通時段檢測信號Tons,並從輸出端輸出去磁振盪信號Tring。去磁振盪檢測器703的輸出端連接至第三開關606的控制端,以將去磁振盪信號Tring提供給第三開關606的控制端,控制第三開關606的閉合和斷開。去磁振盪檢測器703可以根據接收到的比較結果信號Comp和導通時段檢測信號Tons來提供去磁振盪信號Tring。例如,去磁振盪檢測器703可以受到導通時段檢測信號Tons的下降沿的觸發,使得去磁振盪信號Tring變為高電平,隨後在導通時段檢測信號Tons的低電平持續時間中,受到比較結果信號Comp的下升沿的觸發,使得去磁振盪信號Tring變為低電平。由此,去磁振盪信號Tring的高電平持續時間是去磁振盪的衰減正弦波二分之一週期,即,2△T。去磁振盪信號Tring的上升沿觸發第三開關606閉合,從而第三電流源603在去磁振盪信號的高電平持續時間2△T上對電容器607充電。
第8圖示出了根據本發明實施例的恒流輸出控制裝置70中信號的波形圖,包括回饋電壓VFB、導通時段檢測信號Tons、去磁振盪信號Tring以及電容607兩端的電壓Vcap。
從第8圖可以看出,在時段801上,導通時段檢測信號Tons為低電平,去磁振盪信號Tring為高電平,第一開關604和第三開關606閉合,第一電流源601和第三電流源603對電容器607進行充電;在時段802上,去磁振盪信號Tring變為低電平,第三開關606斷開,僅有第一電流源601對電 容器607充電;在時段803上,第一開關604斷開,第二開關605閉合,第二電流源602開始對電容器607放電。第8圖所示波形圖僅僅是示例,本發明不限於此。例如,可以採用其他類型的開關,使得在信號為低電平時開關導通,而在高電平時開關斷開。也可以採用例如反相器等元件來構建本領域技術人員能夠設想到的任何其他電路結構。
由此,通過附加地提供誤差補償模組60(電流源603與開關606),並且在開關電源的恒流模式下,根據開關電源的回饋電壓VFB的去磁振盪,控制開關606的閉合和斷開,進而控制電流源603對電容器607進行充電,從而補償了檢測的導通時段Tons與實際導通時段之間的誤差。由此,滿足以上等式(7)的要求,使得等式(4)中n△TV o為零,確保了輸出電流與輸出電壓Vo無關,從而與電源負載無關,提高了恒流輸出控制的精度。
開關電源可以包括上述根據本發明實施例的恒流輸出控制裝置,以實現更加精確的恒流輸出。
第9圖示出了根據本發明實施例的恒流輸出控制方法的流程圖。在恒流輸出控制方法90中,在步驟902,提供由電流源和開關組成的誤差補償模組。在步驟904,在開關電源的恒流模式下,根據開關電源的回饋電壓的去磁振盪,控制誤差補償模組中的開關,以開啟電流源對電容器進行充電,補償檢測的導通時段與實際導通時段之間的誤差,由此保持開關電源的輸出電流恒定。
以上結合附圖具體描述了根據本發明實施例的恒流輸出控制裝置和方法,其通過簡單地設置由電源和開關構成的誤差補償模組,並 根據回饋電壓的去磁振盪對其進行控制,補償了檢測的導通時段與實際導通時段之間的誤差,確保了開關電源的輸出電流恒定。根據本發明實施例的恒流輸出控制裝置電路結構簡單,所需元件數目很少,並且容易實現。
以上描述了根據本發明優選實施例的裝置和方法。在以上的描述中,僅以示例的方式,示出了本發明的優選實施例,但並不意味著本發明侷限於上述步驟和單元結構。在可能的情形下,可以根據需要對步驟和單元進行調整、取捨和組合。此外,某些步驟和單元並非實施本發明的總體發明思想所必需的元素。因此,本發明所必需的技術特徵僅受限於能夠實現本發明的總體發明思想的最低要求,而不受以上具體實例的限制。
至此已經結合優選實施例對本發明進行了描述。應該理解,本領域技術人員在不脫離本發明的精神和範圍的情況下,可以進行各種其他的改變、替換和添加。因此,本發明的範圍不侷限於上述特定實施例,而應由所附申請專利範圍所限定。
70‧‧‧恆流輸出控制裝置
601、602、603‧‧‧電流源
604、605、606‧‧‧開關
607‧‧‧電容器
701‧‧‧比較器
702‧‧‧導通時段檢測器
703‧‧‧去磁振盪檢測器
VFB‧‧‧回饋電壓
Comp‧‧‧比較結果信號
Tons‧‧‧導通時段檢測信號
Tring‧‧‧去磁振盪信號
VDD‧‧‧供電電壓

Claims (7)

  1. 一種開關電源的恒流輸出控制裝置,包括:第一和第二電流源、第一和第二開關、誤差補償模組以及單個電容器,其中,誤差補償模組包括第三電流源和第三開關;其中,第一電流源的正極耦接至第一開關的一端,負極耦接至供電電壓,第一開關的另一端耦接至電容器的一端;第二電流源的負極耦接至第二開關的一端,正極耦接至電容器的另一端並接地,第二開關的另一端耦接至電容器的所述一端;第三電流源的正極耦接至第三開關的一端,負極耦接至供電電壓,第三開關的另一端耦接至電容器的所述一端;其中,根據檢測的開關電源的副邊線圈二極體導通時段控制第一和第二開關的閉合和斷開,以分別控制第一和第二電流源對電容器進行充電和放電;以及根據開關電源的回饋電壓的去磁振盪,控制第三開關的閉合和斷開,以控制第三電流源對電容器進行充電,使得補償檢測的導通時段與實際導通時段之間的誤差,保持開關電源的輸出電流恒定;其中,檢測的導通時段與實際導通時段之間的誤差為△T,△T表示回饋電壓的去磁振盪的衰減正弦波四分之一週期,在檢測的導通時段上閉合第二開關,斷開第一和第三開關,第二電流源對電容器放電,在長度為2△T的時段上 閉合第一和第三開關,斷開第二開關,第一和第三電流源對電容器充電,在開關週期剩餘階段閉合第一開關,斷開第二和第三開關,第一電流源對電容充電。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的恒流輸出控制裝置,其中,第一電流源與第二電流源的電流大小之比為k 1/k 2,第三電流源的電流大小為(k 1+k 2)/2,k 1和k 2均為自然數。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的恒流輸出控制裝置,還包括:比較器,連接至開關電源的回饋電壓輸入端將回饋電壓與參考電壓進行比較,並從輸出端輸出比較結果信號;以及導通時段檢測器,連接至比較器的輸出端,接收比較器的比較結果信號,並從輸出端輸出導通時段檢測信號;其中,導通時段檢測器的輸出端經由反相器連接至第一開關的控制端,以將導通時段檢測信號的反相信號提供給第一開關的控制端,控制第一開關的閉合和斷開,導通時段檢測器的輸出端直接連接至第二開關的控制端,以將導通時段檢測信號提供給第二開關的控制端,控制第二開關的閉合和斷開。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的恒流輸出控制裝置,還包括:去磁振盪檢測器,連接至比較器和導通時段檢測器的輸出端,接收比較結果信號和導通時段檢測信號,並從輸出端輸出去磁振盪信號;其中,去磁振盪檢測器的輸出端連 接至第三開關的控制端,以將去磁振盪信號提供給第三開關的控制端,控制第三開關的閉合和斷開。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的恒流輸出控制裝置,其中,去磁振盪信號的高電平持續時間是去磁振盪的衰減正弦波二分之一週期;去磁振盪信號的上升沿觸發第三開關閉合,第三電流源在去磁振盪信號的高電平持續時間上對電容器充電。
  6. 一種開關電源,包括如申請專利範圍第1到5項之一所述的恒流輸出控制裝置。
  7. 一種應用於如申請專利範圍第6項所述的開關電源的恒流輸出控制方法,包括:在開關電源的恒流模式下,根據檢測的開關電源的副邊線圈二極體導通時段控制第一和第二開關的閉合和斷開,以分別控制第一和第二電流源對電容器進行充電和放電;以及根據開關電源的回饋電壓的去磁振盪,控制第三開關的閉合和斷開,以控制第三電流源對電容器進行充電,使得補償檢測的導通時段與實際導通時段之間的誤差,保持開關電源的輸出電流恒定;其中,檢測的導通時段與實際導通時段之間的誤差為△T,△T表示回饋電壓的去磁振盪的衰減正弦波四分之一週期,在檢測的導通時段上閉合第二開關,斷開第一和第三開關,第二電流源對電容器放電,在長度為2△T的時段上閉合第一和第 三開關,斷開第二開關,第一和第三電流源對電容器充電,在開關週期剩餘階段閉合第一開關,斷開第二和第三開關,第一電流源對電容充電。
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