一種動態負載的電源裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種動態負載的電源裝置，包括：電感峰值電流檢測電路的輸出連接到比較電路的一個輸入端；預設的電平信號連接到比較電路的另一個輸入端；比較電路的輸出連接到鎖存電路的置位端；原邊PWM的驅動信號連接到鎖存電路的復位端；鎖存電路的輸出連接到同步續流管驅動信號產生電路的一個輸入端；與原邊PWM的驅動信號互補的信號連接到同步續流管驅動信號產生電路的另一個輸入端；同步續流管驅動信號產生電路的輸出連接到驅動放大電路的輸入端；輸出的驅動信號經過驅動放大電路進行驅動能力的放大后驅動同步續流MOS管。以解決現有技術中的同步整流線路無法兼顧大動態負載可靠性和輕負載下的高能效的問題。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電源裝置
，特別涉及一種適用于動態負載的電源裝置，尤其是可用于LED顯示屏等動態負載的、帶有同步整流線路的正激式開關電源。
技術介紹
目前，公知的正激式帶同步整流線路的電源，為了提高輕負載或空載時的能效，都采用了在輕負載下關閉同步整流管中的續流管的方式，來消除輕負載和空載下的輸出濾波電感的逆流所帶來的高能耗和可靠性問題。這些產品采用的方案都是通過檢測輸出穩態電流，通過一個比較器和預設值比較，當輸出電流小于設定值時，輸出一個控制信號關閉同步續流管。這種控制方式，在輸出負載電流較為穩定、或者變化緩慢時是有效且可靠的；但是在應用在LED顯示屏等動態負載上時，由于檢測和比較電路的反應速度不可能達到或超過開關頻率，就會存在動態過程中電感電流出現短暫的逆流。當在電感逆流的時候，如果控制電路恰好又輸出了關閉同步續流管的信號，則逆流會導致同步整流管和同步續流管產生很高的反向電壓應力，并可能損壞上述整流管和續流管，造成產品失效。
技術實現思路
本技術提供一種電源裝置，以解決現有技術中的同步整流線路無法兼顧大動態負載可靠性和輕負載下的高能效的問題。為了實現上述目的，本技術提供以下技術方案一種動態負載的電源裝置，包括電感峰值電流檢測電路、比較電路、鎖存電路、同步續流管驅動信號產生電路和驅動放大電路，其中所述電感峰值電流檢測電路的輸出連接到所述比較電路的一個輸入端；預設的電平信號連接到所述比較電路的另一個輸入端；所述比較電路的輸出連接到所述鎖存電路的置位端；原邊PWM的驅動信號連接到所述鎖存電路的復位端；所述鎖存電路的輸出連接到所述同步續流管驅動信號產生電路的一個輸入端；與所述原邊PWM的驅動信號互補的信號連接到所述同步續流管驅動信號產生電路的另一個輸入端；所述同步續流管驅動信號產生電路的輸出連接到所述驅動放大電路的輸入端；所述同步續流管驅動信號產生電路輸出的驅動信號經過所述驅動放大電路進行驅動能力的放大后驅動同步續流MOS管。 優選地，所述驅動放大電路為圖騰柱驅動電路。通過實施以上技術方案，具有以下技術效果本技術提供的電源裝置，通過單周期控制技術，在一個開關周期的Ton階段檢測電感峰值電流，來決定本周期Toff階段是否需要打開同步續流管，對同步續流管的控制信號完全在一個開關周期內產生，電源裝置可以被可靠的應用在輸出負載快速變化的動態負載上，可以兼顧大動態負載時的可靠性和輕負載條件下的高能效要求；該開關電源裝置，可以在保證大動態負載條件下的可靠性的同時，在輕負載或空載時也能保持較高的能效。附圖說明圖I為本技術提供的電路原理圖。具體實施方式為了更好的理解本技術的技術方案，以下結合附圖詳細描述本技術提供的實施例。本技術實施例提供一種動態負載的電源裝置，如圖I所示，包括電感峰值電流檢測電路、比較電路、鎖存電路、同步續流管驅動信號產生電路和驅 動放大電路，其中所述電感峰值電流檢測電路的輸出連接到所述比較電路的一個輸入端；預設的電平信號連接到所述比較電路的另一個輸入端；所述比較電路的輸出連接到所述鎖存電路的置位端；PWM產生電路產生原邊PWM的驅動信號和與原邊PWM互補的信號，其中原邊PWM的驅動信號連接到所述鎖存電路的復位端；所述鎖存電路的輸出連接到所述同步續流管驅動信號產生電路的一個輸入端；與所述原邊PWM的驅動信號互補的信號連接到所述同步續流管驅動信號產生電路的另一個輸入端；所述同步續流管驅動信號產生電路的輸出連接到所述驅動放大電路的輸入端；所述同步續流管驅動信號產生電路輸出的驅動信號經過所述驅動放大電路進行驅動能力的放大后驅動同步續流MOS (金屬一氧化物一半導體場效應晶體管)管。I)由電感峰值電流檢測電路(通常由電流互感器組成)負責檢測Ton階段的電感峰值電流；該電感峰值電流檢測電路輸出的峰值電流信號接到比較電路的輸入.2)比較電路對前級輸入來的峰值電流信號和一個預設值進行比較，如果峰值電流信號高于預設值，則輸出一個電平信號(高電平信號或者低電平信號)；如果峰值電流信號低于預設信號，則輸出與前述相反的電平信號(低電平信號或者高電平信號)。通過將峰值電流信號和預設值信號接在比較電路的不同輸入端，這里的高/低電平信號可以靈活制定，比較電路的輸出連接到鎖存電路的輸入端。3)鎖存電路至少包含有兩個輸入端復位端和置位端，在原邊PWM產生電路開通的一瞬間，從原邊PWM產生電路的驅動或同相電路送來一個脈沖將鎖存電路復位；當前級的比較電路動作時，比較電路產生的信號可以將鎖存電路置位；當比較電路不動作時，其輸出的信號不使鎖存電路置位，鎖存電路的輸出連接到同步續流管驅動信號產生電路。4)同步續流管驅動信號產生電路包含至少兩個輸入端一個輸入端輸入一個與原邊PWM的驅動信號互補的信號(互補的定義當一個信號為低電平時，另一個信號為高電平，兩個信號可以通過現有各類技術插入死區以保證兩個信號的高電平沒有重疊)；另一個輸入端輸入前級鎖存電路的輸出信號.這兩個信號在信號產生電路中相與或與非或類似的處理后，產生同步續流管驅動信號，同步續流管驅動信號產生電路的輸出連接到驅動放大電路的輸入。5)驅動放大電路將同步續流管驅動信號產生電路產生的驅動信號進行電流或電壓上的放大，采用的具體電路有多種，例如圖騰柱驅動電路、專用驅動芯片或模塊等，放大后的驅動信號連接到同步續流MOS管的柵-源極之間，對同步續流MOS管進行驅動。本實施例的電路如上所述，在一個開關周期的Ton階段，輸出電感勵磁且電流逐漸增大；將輸出電感的感量用Lf表示，則增大的斜率為(Vin-Vo)/Lf ;在開關周期的Toff階段，輸出電感去磁且電流逐漸減小，減小的斜率為Vo/Lf。而Toff=Ts-Ton,因此，Toff階段，電感電流下降量可以表示為Vo/Lf* (Ts-Ton)。如果希望電感不產生逆流，則要求Ton階段檢測到的峰值電流大于或等于Vo/Lf*(TS-Ton);只需要將上述電路中的預設值定義為Vo/Lf*(TS-Ton)，就可以保證電感不產生逆流。如果將上述式子中的Ton取0，則得到一固 定值Vo/Lf*Ts，增加一定裕量后可以作為一個固定預設值。由于開關電源相鄰兩個工作周期的占空比相差無幾，因此也可以將上述Ton取為上一個周期的Ton值，則可以產生動態可變的預設值。綜上所述，本實施例通過單周期檢測技術，完全可以解決傳統同步整流線路無法兼顧大動態負載可靠性和輕負載下的高能效的問題。以上對本技術實施例所提供的一種電源裝置進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本技術實施例的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本技術的限制。權利要求1.一種動態負載的電源裝置，其特征在于，包括 電感峰值電流檢測電路、比較電路、鎖存電路、同步續流管驅動信號產生電路和驅動放大電路，其中 所述電感峰值電流檢測電路的輸出連接到所述比較電路的一個輸入端；預設的電平信號連接到所述比較電路的另一個輸入端； 所述比較電路的輸出連接到所述鎖存電路的置位端；原邊PWM的驅動信號連接到所述鎖存電路的復位端； 所述鎖存電路的輸出連接到所述同步續流管驅動信號產生電路的一個輸入端；與所述原邊PWM的驅動信號互補本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種動態負載的電源裝置，其特征在于，包括：電感峰值電流檢測電路、比較電路、鎖存電路、同步續流管驅動信號產生電路和驅動放大電路，其中：所述電感峰值電流檢測電路的輸出連接到所述比較電路的一個輸入端；預設的電平信號連接到所述比較電路的另一個輸入端；所述比較電路的輸出連接到所述鎖存電路的置位端；原邊PWM的驅動信號連接到所述鎖存電路的復位端；所述鎖存電路的輸出連接到所述同步續流管驅動信號產生電路的一個輸入端；與所述原邊PWM的驅動信號互補的信號連接到所述同步續流管驅動信號產生電路的另一個輸入端；所述同步續流管驅動信號產生電路的輸出連接到所述驅動放大電路的輸入端；所述同步續流管驅動信號產生電路輸出的驅動信號經過所述驅動放大電路進行驅動能力的放大后驅動同步續流MOS管。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：高旗，
申請(專利權)人：深圳市普德新星電源技術有限公司，
類型：實用新型
國別省市：