【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及AC/DC開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品，特別涉及一種高集成的兩級(jí)控制方法和實(shí)現(xiàn)上述控制方法的控制器電路，及基于該控制器的AC/DC開(kāi)關(guān)電源。
技術(shù)介紹
常規(guī)AC/DC產(chǎn)品中，AC輸入之后都需要進(jìn)行整流和濾波來(lái)將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷骸ａ槍?duì)全輸入范圍的AC電壓而言(85～264VAC)，最高的直流電壓可能高達(dá)375V，因此此處需要采用較高電壓規(guī)格的濾波電容；同時(shí)，后級(jí)的DC/DC電路對(duì)要輸入其中的直流電壓的紋波要求較高，AC濾波后的紋波如果過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致后級(jí)DC電路停止工作，因此該濾波電容的容值一般較大(100μF數(shù)量級(jí))。在現(xiàn)有電容種類(lèi)中，只有電解電容能符合高壓、大容值的要求。然而普通AC/DC產(chǎn)品，特別是功率較小的產(chǎn)品中，這個(gè)輸入電解電容的體積占到總產(chǎn)品體積的1/4以上，且現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)高壓大容值的電解電容普遍存在高溫壽命短和低溫時(shí)容值不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，這直接制約了整個(gè)AC/DC產(chǎn)品的壽命與可靠性的提升。針對(duì)以上問(wèn)題，減小或移除整流后濾波電容的AC/DC電路技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展起來(lái)。整流后不需要濾波的AC/DC電路技術(shù)與有PFC功能的AC/DC電路技術(shù)基本相同，且在20W功率級(jí)上，AC/DC產(chǎn)品不需要考慮PF值。因此可以借鑒PFC電路技術(shù)來(lái)減小濾波電容，而采用薄膜電容或陶瓷電容來(lái)代替。前級(jí)PFC電路一般采用BOOST電路方案，目前市場(chǎng)上成熟的方案只是前級(jí)BOOST和后級(jí)反激兩級(jí)電路的簡(jiǎn)單疊加，所以兩個(gè)電路的控制模塊是獨(dú)立的。這就要求該產(chǎn)品至少要包含兩個(gè)控制芯片，相比起單級(jí)產(chǎn)品用單個(gè)控制芯片來(lái)，一方面，前后級(jí)分別用分壓電阻對(duì)各自輸出采樣，則電阻上消耗的功耗更多；另一...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種兩級(jí)控制器，適用于AC/DC中前級(jí)開(kāi)關(guān)管和后級(jí)開(kāi)關(guān)管的控制，包括BOOST前級(jí)的控制環(huán)路、反激后級(jí)的控制環(huán)路及FA端、FB端，其特征在于：所述BOOST前級(jí)的控制環(huán)路和反激后級(jí)的控制環(huán)路集成在一顆芯片中，所述芯片僅有一個(gè)FA端和一個(gè)FB端，所述芯片的FA端，在反激后級(jí)變壓器的激磁階段，為BOOST前級(jí)的控制環(huán)路，采集和保存BOOST前級(jí)的輸出電壓；在反激后級(jí)變壓器的去磁階段，采集和保存反激后級(jí)的輸出電壓，并提供給反激后級(jí)的控制環(huán)路；所述芯片的FB端，在反激后級(jí)變壓器的去磁階段，對(duì)反激后級(jí)的輸出電壓進(jìn)行采集和保存，進(jìn)而產(chǎn)生后級(jí)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)啟信號(hào)及關(guān)斷信號(hào)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種兩級(jí)控制器，適用于AC/DC中前級(jí)開(kāi)關(guān)管和后級(jí)開(kāi)關(guān)管的控制，包括BOOST前級(jí)的控制環(huán)路、反激后級(jí)的控制環(huán)路及FA端、FB端，其特征在于：所述BOOST前級(jí)的控制環(huán)路和反激后級(jí)的控制環(huán)路集成在一顆芯片中，所述芯片僅有一個(gè)FA端和一個(gè)FB端，所述芯片的FA端，在反激后級(jí)變壓器的激磁階段，為BOOST前級(jí)的控制環(huán)路，采集和保存BOOST前級(jí)的輸出電壓；在反激后級(jí)變壓器的去磁階段，采集和保存反激后級(jí)的輸出電壓，并提供給反激后級(jí)的控制環(huán)路；所述芯片的FB端，在反激后級(jí)變壓器的去磁階段，對(duì)反激后級(jí)的輸出電壓進(jìn)行采集和保存，進(jìn)而產(chǎn)生后級(jí)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)啟信號(hào)及關(guān)斷信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩級(jí)控制器，其特征在于：還包括連接于BOOST前級(jí)的控制環(huán)路與反激后級(jí)的控制環(huán)路之間的防充爆電路，所述防充爆電路包括計(jì)時(shí)降幅電路，計(jì)時(shí)降幅電路在反激后級(jí)為極輕載或空載時(shí)，讓BOOST前級(jí)控制環(huán)路的前級(jí)峰值電流跟隨反激后級(jí)的控制環(huán)路的降頻和降幅至最小幅值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩級(jí)控制器，其特征在于：所述防充爆電路的計(jì)時(shí)降幅電路，包括計(jì)時(shí)器、RS觸發(fā)器、開(kāi)關(guān)M1及電阻R31和電阻R32串聯(lián)支路，計(jì)時(shí)器的控制清零端Clr_L及RS觸發(fā)器的R端接入反激后級(jí)的開(kāi)啟信號(hào)，以在每一個(gè)后級(jí)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)啟時(shí)刻控制計(jì)時(shí)器清零；計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)端CP_L在每一個(gè)前級(jí)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)啟時(shí)刻計(jì)數(shù)一次，達(dá)到設(shè)定次數(shù)時(shí)，輸出有效電平讓RS觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，在Q’端產(chǎn)生高電平輸出經(jīng)開(kāi)關(guān)M1，以控制開(kāi)關(guān)M1閉合來(lái)短接電阻R32，從而讓流過(guò)電阻R31和電阻R32串聯(lián)支路的前級(jí)峰值電流Ipk_BT在串聯(lián)支路上產(chǎn)生的電壓Vpk_BT減小。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的兩級(jí)控制器，其特征在于：所述BOOST前級(jí)的控制環(huán)路，包括前級(jí)采樣電路、前級(jí)電流采樣電路、前級(jí)比較判斷電路和前級(jí)控制信號(hào)產(chǎn)生電路，其具體連接關(guān)系是，所述的前級(jí)采樣電路的輸入端口與兩級(jí)控制器的FA端相連，輸出端口與所述的前級(jí)比較判斷電路的第一輸入端口相連；所述的前級(jí)采樣電路在反激后級(jí)變壓器的激磁階段，將前級(jí)輸出電壓采樣并保存，以傳送給前級(jí)比較判斷電路；所述的前級(jí)比較判斷電路通過(guò)第一輸入端口接收前級(jí)采樣電路的采樣信號(hào)，并通過(guò)第一輸出端口和第二輸出端口分別與所述的前級(jí)控制信號(hào)產(chǎn)生電路的第一輸入端口和第二輸入端口連接，以輸出調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)頻率的電流和限定前級(jí)峰值電流大小的電流；所述的前級(jí)電流采樣電路的輸入端口與所述控制器的Drain1端相連，前級(jí)電流采樣電路的輸出與所述的前級(jí)控制信號(hào)產(chǎn)生電路的第三輸入端口連接；所述的前級(jí)控制信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端口與所述的前級(jí)開(kāi)關(guān)管的柵極相連，前級(jí)開(kāi)關(guān)管的漏極和源極分別與所述控制器的Drain1端和地電位相連；前級(jí)控制信號(hào)產(chǎn)生電路在調(diào)頻和調(diào)幅電流作用下，生成控制信號(hào)控制所述前級(jí)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)啟和關(guān)斷。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兩級(jí)控制器，其特征在于：所述的前級(jí)采樣電路包括：前級(jí)采樣模塊和電阻R1，前級(jí)采樣模塊的輸入端與FA端相連，前級(jí)采樣模塊的輸出端與電阻R1的一端相連，電阻R1的一端還連接前級(jí)比較判斷電路的輸入端，電阻R1的另一端接地；所述的前級(jí)比較判斷電路包括：誤差放大器和前級(jí)跨導(dǎo)放大器，誤差放大器的兩個(gè)輸入分別接前級(jí)采樣電路的電阻R1的一端和第一基準(zhǔn)電壓，誤差放大器的輸出與第二基準(zhǔn)電壓Vref2分別接入前級(jí)跨導(dǎo)放大器的兩個(gè)輸入，前級(jí)跨導(dǎo)放大器的第一輸出和第二輸出接入前級(jí)控制信號(hào)產(chǎn)生電路，用以將前級(jí)比較判斷電路生成的兩路電流Ipk_BT和Iosc分別輸出給前級(jí)控制信號(hào)產(chǎn)生電路；所述的前級(jí)電流采樣電路包括：前級(jí)峰值電流檢測(cè)模塊和電阻R2，前級(jí)峰值電流檢測(cè)模塊的輸入與Drain1端連接，前級(jí)峰值電流檢測(cè)模塊的輸出與電阻R2的一端相連，電阻R2的一端還連接前級(jí)控制信號(hào)產(chǎn)生電路，電阻R2的另一端接地；所述的前級(jí)控制信號(hào)產(chǎn)生電路包括：電阻R3、比較器OCP1、振蕩器OSC和前級(jí)邏輯及驅(qū)動(dòng)模塊；所述比較器OCP1的反向輸入端與前級(jí)峰值電流檢測(cè)模塊的輸出連接，比較器OCP1的正向輸入端接入前級(jí)比較判斷電路的前級(jí)跨導(dǎo)放大器的第一輸出的電流Ipk_BT，比較器OCP1的正向輸入端還通過(guò)電阻R3接地，用...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：唐盛斌，周阿鋮，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：廣州金升陽(yáng)科技有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：廣東;44
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