本發明專利技術涉及一種恒流輸出的AC-DC調節器和調節方法。調節器包括變壓器和連接在變壓器主繞組側的功率管；其中，當主繞組電流所對應的電壓高于參考電壓時，控制功率管的柵極使之關斷；其特征在于包括延遲鎖定環，對和主繞組電流上升到峰值的第一持續時間和預期上升到目標電流峰值的第二持續時間進行比較；參考電壓調整電路，利用比較結果調整參考電壓。本發明專利技術實施例的高精度AC-DC電路，輸出電流不隨器件的退飽和時間不同而不同，也不隨器件和PCB產生的寄生電容不等而不同，實現產品之間恒流值高精度輸出。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種具有高精度恒流輸出的AC-DC調節器。
技術介紹
在反激式AC-DC應用中，有時要實現次級輸出具有恒壓恒流(CV/CC)特性。圖I示意了一種實現恒流的電路，圖2示意了圖I電路的輸出波形。實際中，當電流限制信號(OCP)關斷功率管QO后，由于功率管的退飽和時間的存在和寄生電容的充放電的時間存在(總的Td)，導致主繞組的電感電流繼續上升，直到反激時次級整流有電流輸出。這段時間使得主繞組的實際電感電流峰值大于目標值，并且功率管的退飽和時間隨器件的差異不同，寄生電容的大小跟電路PCB布線和變壓器等器件的差異而不等，所以導致產品之間電流恒流特性偏差較大，精度較低。·
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種能夠克服上述問題的AC-DC調節器。本專利技術在第一方面提供一種恒流輸出的AC-DC調節器，包括變壓器和連接在變壓器主繞組側的功率管；其中，當主繞組電流所對應的電壓高于參考電壓時，控制功率管的柵極使之關斷；其特征在于包括延遲鎖定環，對和主繞組電流上升到峰值的第一持續時間和預期上升到目標電流峰值的第二持續時間進行比較；參考電壓調整電路，利用比較結果調整參考電壓。優選地，AC-DC調節器包括第一比較器，將主繞組電流和基準電流進行比較，當主繞組電流增加一段基準電流的情況下，輸出對應該次增加的第三持續時間，第二持續時間依據該第三持續時間確定。優選地，AC-DC調節器包括乘法器，將第三持續時間倍乘得到第二持續時間。優選地，乘法器包括對第一電容充電的第一電流源和按第三持續時間對第二電容充電的第二電流源，對第一電容和第二電容的電壓進行比較的第三比較器，當第一電容的電壓達到第二電容的電壓時第三比較器確定第二持續時間。優選地，乘法器包括對第三電容放電的第三電流源和按第三持續時間對第三電容充電的第四電流源，還包括場效應管，場效應管在對第三電容放電到預定閾值時由導通變為關斷的由的關斷并且由此確定第二持續時間。優選地，AC-DC調節器包括電流峰值探測器，用于探測主繞組電流上升到峰值的第一持續時間。優選地，AC-DC調節器包括電荷泵，所述比較結果是電壓信號，所述電荷泵將電壓信號轉換為電流信號。進一步優選地，所述比較結果包括升信號和降信號，所述電荷泵包括在升信號的控制下對第四電容進行放電的第五電流源和在降信號的控制下對第四電容進行充電的第六電流源；第五電流源和第六電流源提供同樣數值的電流。或者，優選地，所述參考電壓調整電路包括緩沖器，原始參考電壓輸入緩沖器的輸入端，緩沖器的輸出端連接第二電阻的一端，第二電阻流過所述由電壓信號轉換而來的電流信號；第二電阻的另一端提供所述參考電壓。 優選地，所述參考電壓調整電路包括具有第一分支和第二分支的電流鏡，第一分支上連接電流源，第二分支上連接有第三電阻，經第三電阻的一端提供流過所述由電壓信號轉換而來的電流信號的支路并且提供參考電壓。優選地，延遲鎖定環包括第一 D觸發器和第二 D觸發器，分別以第一持續時間和第二持續時間對應的脈沖為控制時鐘；第一 D觸發器的第一輸出端和第二 D觸發器的第二輸出端分別輸入第一與門；第一 D觸發器的第二輸出端和第二 D觸發器的第一輸出端分別輸入第二與門；第一D觸發器的第一輸出端和第二D觸發器的第一輸出端分別輸入與非門；與非門的輸出控制第一觸發器和第二觸發器的清零端；第一與門和第二與門分別提供的輸出信號構成比較結果。優選地，AC-DC調節器包括電阻，功率管的源極經電阻接地，功率管的漏極連接到主繞組背離輸入電壓的一端。優選地，AC-DC調節器包括第二比較器，電阻兩端的電壓是所述主繞組電流所對應的電壓，第二比較器將該電壓和參考電壓進行比較，確定第二比較結果；基于第二比較結果控制功率管的柵極使之關斷。優選地，AC-DC調節器包括RS觸發器和驅動器，RS觸發器利用第二比較結果置位RS觸發器，RS觸發器的/Q輸出端輸出信號給驅動器；驅動器由此控制功率管的柵極。本專利技術在第二方面提供一種恒流輸出的AC-DC調節方法，所述方法包括對和主繞組電流上升到峰值的第一持續時間和預期上升到目標電流峰值的第二持續時間進行比較；利用比較結果調整參考電壓；當主繞組電流所對應的電壓高于參考電壓時，控制連接在變壓器主繞組側的功率管的柵極使之關斷。本專利技術實施例提供了一種具有恒流輸出的高精度AC-DC電路，即輸出電流不隨器件的退飽和時間不同而不同，也不隨器件和PCB產生的寄生電容不等而不同，實現產品之間恒流值高精度輸出。附圖說明圖I示意了一種現有技術的實現恒流的電路；圖2示意了圖I電路的輸出波形圖；圖3示意了一種本專利技術實施例的實現恒流的電路；圖4示意了圖3電路的輸出波形圖；圖5是延遲鎖定環DLL的示意圖；圖6是乘法器的示意圖；圖7是圖6乘法器的輸出波形的示意圖；圖8是另一乘法器的示意圖；圖9是圖8乘法器的輸出波形的示意圖；圖10是電荷泵的示意圖；圖11不意了參考電壓調整電路的不意圖；圖12不意了另一參考電壓調整電路的不意圖。具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本專利技術的技術方案做進一步的詳細描述。圖3示意了一種根據本專利技術實施例的具有恒流輸出的AC-DC電路。如圖3所示，該AC-DC電路在輸入VAC和輸出Vout之間有一個變壓器Tl，該變壓器Tl起著電隔離的作用。交流電壓經整流后的電壓VAC加在變壓器Tl的主繞組的一端，主繞組的另一端經功率管QO和電阻Rsn后接地。一個過流比較器檢測電阻Rsn兩側的電壓是否大于參考電壓Vref，并且基于檢測情況產生OCP信號。OCP信號輸入到RS觸發器的S輸入端，產生置位的CTRL信號。觸發器也可以在周期性時鐘脈沖Rs的作用下將CTRL信號復位。CTRL信號 經驅動器產生DR信號，從而控制功率MOS管QO的通斷。需要說明的是，當檢測到電阻Rsn兩側的電壓大于參考電壓Vref的時候，OCP信號的高電平關斷功率管Q0，導致電阻Rsn無電流流過，Rsn壓降為0，OCP又變為低電平。第三繞組通過變壓器T2和主繞組以及從繞組耦合。經過Rtop和Rbot構成的分壓電路產生電壓VFB，該電壓VFB由采樣保持電路采樣并且保持，然后由時鐘和最小脈沖模塊產生時鐘和脈沖信號Rs。當功率管QO導通時Vaux電壓為低，VFB信號為低；當功率管QO關斷時Vaux電壓變高，VFB信號為高；時鐘和最小脈沖模塊依據采樣保持后的VFBS信號產生時鐘和Rs信號。該時鐘的頻率一般正比例于VFBS，即正比例于輸出電壓。采樣時刻一般選擇在反激那段時間內即可。當功率MOS管QO導通時，忽略其導通壓降，輸入電壓VAC加到變壓器主繞組的兩端，主繞組電感電流以Vin/Lp的斜率上升，而此時變壓器Tl的從繞組使二極管Dl反偏，負載由輸出電容Cout提供電能，同時變壓器Tl的主繞組存儲磁能。而當功率MOS管QO關斷時，主繞組回路斷開，主繞組的和功率管QO的漏極相連的一端的端電壓升高，從繞組的同名端相繼升高，使Dl導通，變壓器Tl上的磁能轉換成從繞組上的電流，向負載提供電能并且補充輸出電容的能量。前文提到功率管QO存在退飽和時間并且還存在寄生電容Cpara。由于功率管的退飽和時間隨器件的差異不同，寄生電容的大小跟電路PCB布線和變壓器等器件的差異而不等，導致Td不同，所以導致產品之間電流恒流特性偏差較大，精度較低。根據本專利技術本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種恒流輸出的AC？DC調節器，包括變壓器和連接在變壓器主繞組側的功率管；其中，當主繞組電流所對應的電壓高于參考電壓時，控制功率管的柵極使之關斷；其特征在于包括延遲鎖定環，對和主繞組電流上升到峰值的第一持續時間和預期上升到目標電流峰值的第二持續時間進行比較；參考電壓調整電路，利用比較結果調整參考電壓。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王才寶，王釗，
申請(專利權)人：無錫中星微電子有限公司，
類型：發明
國別省市：
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