專利名稱：返馳電源轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)電路以及穩(wěn)定返馳電源轉(zhuǎn)換器輸出電流的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源轉(zhuǎn)換器，具體地說(shuō)，是一種在返馳電源轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)電路 補(bǔ)償溫度效應(yīng)的電路及方法。
背景技術(shù)：
雙極性接面晶體管(BJT)，其基_射極電壓(Vbe) —般為0. 7伏特，但在環(huán)境溫度 升高時(shí)，Vbe會(huì)因?yàn)榄h(huán)境溫度的上升而降低，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，因此只能應(yīng)用在可容忍大變動(dòng) 范圍的系統(tǒng)上，在設(shè)計(jì)需要穩(wěn)定電流的系統(tǒng)時(shí)，會(huì)避免在某些電路使用BJT。例如在返馳電 源轉(zhuǎn)換器中，如果使用BJT反應(yīng)返馳電源轉(zhuǎn)換器的輸出電流作輸出回授，則在溫度變動(dòng)時(shí)， 會(huì)造成所述輸出電流超越規(guī)范以外。使用切換式的架構(gòu)提供輸出電流控制可以提供較穩(wěn)定 的輸出電流，但是其使用的組件較多、電路較復(fù)雜且控制方式也較困難，成本又較高。因此已知的BJT架構(gòu)在實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償能力方面存在著上述種種不便和問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提出一種在返馳電源轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)電路補(bǔ)償溫度效應(yīng)的電 路及方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種返馳電源轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)電路，所述返馳電源轉(zhuǎn)換器含有電容連接在輸出端 及接地端之間以供應(yīng)輸出電流，以及變壓器的二次側(cè)線圈提供二次側(cè)電流對(duì)所述電容充 電，其特征在于所述二次側(cè)電路包括電阻網(wǎng)絡(luò)，連接在所述輸出電流的路徑上，根據(jù)所述輸出電流產(chǎn)生電壓；以及雙極性接面晶體管，具有基極連接所述電阻網(wǎng)絡(luò)，接受所述電壓以提供集極信號(hào) 作輸出回授；其中，所述電阻網(wǎng)絡(luò)具有隨溫度變化的電阻值，以補(bǔ)償所述雙極性接面晶體管的 基_極電壓對(duì)所述輸出電流的溫度效應(yīng)。本發(fā)明的返馳電源轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)電路還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí) 現(xiàn)。前述的二次側(cè)電路，其中所述電阻網(wǎng)絡(luò)包括電流感測(cè)電阻，連接在所述接地端與所述電容之間；以及串聯(lián)的電阻及熱敏電阻，與所述電流感測(cè)電阻并聯(lián)。一種穩(wěn)定返馳電源轉(zhuǎn)換器的輸出電流的方法，所述返馳電源轉(zhuǎn)換器含有電容連接 在輸出端及接地端之間以供應(yīng)所述輸出電流，以及變壓器的二次側(cè)線圈提供二次側(cè)電流對(duì) 所述電容充電，其特征在于所述方法包括下列步驟第一步驟讓所述輸出電流經(jīng)過(guò)電阻網(wǎng)絡(luò)而產(chǎn)生電壓；以及第二步驟將所述電壓施加至雙極性接面晶體管的基極，以提供集極信號(hào)作輸出回授；其中，所述電阻網(wǎng)絡(luò)具有隨溫度變化的電阻值，以補(bǔ)償所述雙極性接面晶體管的 基_極電壓對(duì)所述輸出電流的溫度效應(yīng)。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的返馳電源轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)電路以及穩(wěn)定返馳電源 轉(zhuǎn)換器輸出電流的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)1.提供更穩(wěn)定的定電流輸出。2.可以取代控制方式較復(fù)雜、成本較高的交換式架構(gòu)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的示意圖；圖2為未使用溫度補(bǔ)償及使用溫度補(bǔ)償時(shí)，輸出電流對(duì)環(huán)境溫度的曲線圖。圖中，10、二次側(cè)電路12、光耦合器14、穩(wěn)壓器16、定電流電路18、BJT 20、電阻網(wǎng)
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步說(shuō)明。現(xiàn)請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的示意圖。如圖所示，所述方塊10是返馳電 源轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)電路。返馳電源轉(zhuǎn)換器的一次側(cè)電路包含控制器切換功率開關(guān)而控制變 壓器Tx的一次側(cè)電流，因而產(chǎn)生二次側(cè)電流對(duì)電容C充電，進(jìn)而供應(yīng)電流Io給負(fù)載。輸出 回授通過(guò)光耦合器12提供，其偏壓點(diǎn)是通過(guò)穩(wěn)壓器(shimtregulator) 14設(shè)定。定電流電 路16包含電流感測(cè)電阻Rsense連接在返馳電源轉(zhuǎn)換器的接地端GND及變壓器Tx的二次 側(cè)線圈之間，藉以產(chǎn)生電壓施加到BJT 18的基極，BJT 18的集極連接到光耦合器12，以提 供集極信號(hào)調(diào)整光耦合器12偏壓點(diǎn)。為了補(bǔ)償BJT 18的基射極電壓Vbe因?yàn)闇囟茸兓?產(chǎn)生的變動(dòng)效應(yīng)，將串聯(lián)的電阻Rl及熱敏電阻Rntc并聯(lián)電流感測(cè)電阻Rsense，構(gòu)成的電阻 網(wǎng)絡(luò)20具有等效電阻值Rtotal = (R1+RNTC)//Rsense, 式 1因此Vbe = Io X Rtotal。式 2熱敏電阻Rntc具有負(fù)溫度系數(shù)，在環(huán)境溫度升高時(shí)，電壓Vbe會(huì)下降，但電阻RT·因 為Rntc的下降而下降，因此電流Io = Vbe+ Rtotal 式 3保持穩(wěn)定。換言之，在Vbe因?yàn)闇囟茸兓淖儠r(shí)，Rtotal相應(yīng)改變而補(bǔ)償了 Io因 為Vbe的變動(dòng)所導(dǎo)致的變動(dòng)。在環(huán)境溫度變動(dòng)時(shí)，熱敏電阻Rntc的阻值下降的速度過(guò)快，因此本實(shí)施例增加電阻 Rl與其串聯(lián)，再和電阻Rsense并聯(lián)，以獲得較線性的補(bǔ)償及過(guò)補(bǔ)償。在其它實(shí)施例中，可以 將熱敏電阻Rntc與電流感測(cè)電阻Rsense串聯(lián)，或使用其它配置組成電阻網(wǎng)絡(luò)20，使得電阻 網(wǎng)絡(luò)20的等效電阻RTQm與溫度成負(fù)相關(guān)，以補(bǔ)償電壓Vbe對(duì)溫度的負(fù)相關(guān)效應(yīng)。表1是比較未使用溫度補(bǔ)償及使用溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)結(jié)果，圖2是根據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果 繪出輸出電流Io對(duì)溫度的關(guān)系圖。在室溫(25°C)時(shí)，電阻Rsense為2Ω，電阻Rl設(shè)為4. 3 Ω，熱敏電阻Rntc為10 Ω。表1的數(shù)據(jù)和圖2的曲線明顯顯示，使用熱敏電阻Rntc提供 溫度補(bǔ)償，獲得較穩(wěn)定的輸出電流Ιο。以工作溫度90°C為例，不使用Rntc獲得的輸出電流 Io比標(biāo)準(zhǔn)狀況下跌約20. 3% ；使用Rntc者，輸出電流Io只下跌了 6. 5%，亦即，將下跌了約 20%的輸出電流Io提升約14%。表 權(quán)利要求
一種返馳電源轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)電路，所述返馳電源轉(zhuǎn)換器含有電容連接在輸出端及接地端之間以供應(yīng)輸出電流，以及變壓器的二次側(cè)線圈提供二次側(cè)電流對(duì)所述電容充電，其特征在于所述二次側(cè)電路包括電阻網(wǎng)絡(luò)，連接在所述輸出電流的路徑上，根據(jù)所述輸出電流產(chǎn)生電壓；以及雙極性接面晶體管，具有基極連接所述電阻網(wǎng)絡(luò)，接受所述電壓以提供集極信號(hào)作輸出回授；其中，所述電阻網(wǎng)絡(luò)具有隨溫度變化的電阻值，以補(bǔ)償所述雙極性接面晶體管的基 極電壓對(duì)所述輸出電流的溫度效應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的二次側(cè)電路，其特征在于，所述電阻網(wǎng)絡(luò)包括 電流感測(cè)電阻，連接在所述接地端與所述電容之間；以及串聯(lián)的電阻及熱敏電阻，與所述電流感測(cè)電阻并聯(lián)。
3.一種穩(wěn)定返馳電源轉(zhuǎn)換器的輸出電流的方法，所述返馳電源轉(zhuǎn)換器含有電容連接在 輸出端及接地端之間以供應(yīng)所述輸出電流，以及變壓器的二次側(cè)線圈提供二次側(cè)電流對(duì)所 述電容充電，其特征在于所述方法包括下列步驟第一步驟讓所述輸出電流經(jīng)過(guò)電阻網(wǎng)絡(luò)而產(chǎn)生電壓；以及第二步驟將所述電壓施加至雙極性接面晶體管的基極，以提供集極信號(hào)作輸出回授；其中，所述電阻網(wǎng)絡(luò)具有隨溫度變化的電阻值，以補(bǔ)償所述雙極性接面晶體管的 基_極電壓對(duì)所述輸出電流的溫度效應(yīng)。
全文摘要
一種返馳電源轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)電路，所述返馳電源轉(zhuǎn)換器含有電容連接在輸出端及接地端之間以供應(yīng)輸出電流，以及變壓器的二次側(cè)線圈提供二次側(cè)電流對(duì)所述電容充電，其特征在于所述二次側(cè)電路包括電阻網(wǎng)絡(luò)，連接在所述輸出電流的路徑上，根據(jù)所述輸出電流產(chǎn)生電壓；以及雙極性接面晶體管，具有基極連接所述電阻網(wǎng)絡(luò)，接受所述電壓以提供集極信號(hào)作輸出回授；其中，所述電阻網(wǎng)絡(luò)具有隨溫度變化的電阻值，以補(bǔ)償所述雙極性接面晶體管的基-極電壓對(duì)所述輸出電流的溫度效應(yīng)。本發(fā)明的返馳電源轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)電路以及穩(wěn)定返馳電源轉(zhuǎn)換器輸出電流的方法具有提供更穩(wěn)定的定電流輸出，可取代控制方式較復(fù)雜、成本較高的交換式架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M7/12GK101997433SQ20091005634
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者周可志, 黃培倫 申請(qǐng)人:上海立隆微電子有限公司