管類型?？刂破鱑l可被設(shè)置為包含在圖1中所繪制的電路內(nèi)的集成電路(IC)的一部分。
[0028]轉(zhuǎn)換器電路包括具有初級(jí)繞組Pl和次級(jí)繞組SI的反激式變壓器TX1。初級(jí)和次級(jí)繞組Pl和SI環(huán)繞變壓器鐵芯(例如由層壓的軟鐵制成的)。在備選布置中，可以使用其他材料用于鐵芯，或者可以沒(méi)有鐵芯(在這種情況下繞組可以是空心的)。圖1中，次級(jí)側(cè)變壓器電路的輸出被反饋至控制器Ul用于調(diào)節(jié)。具體地，次級(jí)側(cè)電路的輸出端子通過(guò)電阻器Rll與控制器Ul的反饋管腳Vfb連接，并且返回端子與地連接。
[0029]現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述圖1中所示的PffM控制器Ul。在該示例中，PffM控制器被提供為集成電路。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，可以使用其他PWM控制器。所示的IC具有經(jīng)由串聯(lián)電阻器R3與M0SFETTR1的柵極連接的柵極驅(qū)動(dòng)(Gdr)端子，并控制MOSFET TRl的開關(guān)或占空比。
[0030]輸入管腳(Isns)與電阻器R16和開關(guān)MOSFET TRl的源極端子之間的點(diǎn)連接，并為PffM控制器提供電流感測(cè)輸入(電流感測(cè)電阻器R16的另一端與地連接)。電流感測(cè)管腳Isns允許感測(cè)通過(guò)MOSFET的開關(guān)電流以用于調(diào)節(jié)和當(dāng)前定時(shí)。如將描述的，還允許控制器Ul檢測(cè)開關(guān)和初級(jí)側(cè)繞組中的過(guò)流狀況，并且如有必要相應(yīng)地降低開關(guān)的占空比。
[0031]Vfb管腳接收用于反饋目的的輸出電壓感測(cè)信號(hào)。該管腳經(jīng)由電阻器Rll與從變壓器的次級(jí)側(cè)獲取的輸出電壓信號(hào)連接，并經(jīng)由電阻器R13與地連接。該電阻器配置創(chuàng)建了用于輸出電壓的調(diào)節(jié)和設(shè)置的分壓器。在正常操作中，控制器Ul使用在電壓反饋管腳Vfb處接收到的信號(hào)作為輸入來(lái)調(diào)整在柵極驅(qū)動(dòng)端子Gdr處提供的占空比信號(hào)。在這種情況下，如果檢測(cè)到輸出電壓下降，則控制器將用于增加占空比。在具有打嗝模式保護(hù)的控制器(例如本文中所考慮的控制器U1)中，在Vfb管腳處接收到的電壓還用于啟動(dòng)打嗝模式。因此，當(dāng)發(fā)生過(guò)載并且在Vfb處檢測(cè)到的輸出電壓已經(jīng)降至檢測(cè)閾值以下(例如它的典型值的60%或更少)時(shí)，將啟動(dòng)打嗝模式。通過(guò)控制器Ul中提供的電路來(lái)管理電壓反饋端子Vfb處的低電壓的檢測(cè)、與充當(dāng)過(guò)載感測(cè)閾值的基準(zhǔn)電壓的比較、以及響應(yīng)于正常輸出電壓感測(cè)電路的變化對(duì)占空比的調(diào)整，因此本文將不進(jìn)一步討論。
[0032]Vc管腳提供來(lái)自控制器Ul的內(nèi)部電壓誤差放大器的輸出。Vc管腳經(jīng)由串聯(lián)的電阻器Rl和電容器Cl與地連接，其形成了外部補(bǔ)償器網(wǎng)絡(luò)以穩(wěn)定比較器。如上所述，在這種情況下通過(guò)從次級(jí)側(cè)向Ul的Vfb管腳反饋輸出電壓的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的調(diào)節(jié)。在該示例中，通過(guò)內(nèi)部誤差放大器將該電壓與內(nèi)部1.2V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。為了向誤差放大器添加補(bǔ)償，誤差放大器的輸出線性地控制轉(zhuǎn)換器的開關(guān)占空比，并且誤差放大器的輸出在Ul的管腳Vc的外部可用。通過(guò)Isns管腳向控制器提供的電流反饋環(huán)路是誤差放大器的下游，并且電流反饋環(huán)路將主導(dǎo)輸出。
[0033]Vin管腳與高電壓軌(Vin)直接連接并經(jīng)由電容器C6與OV或低電壓軌連接，并且地管腳(Gnd)與地或OV軌直接連接。在該配置中驅(qū)動(dòng)電壓管腳(Vdr)被示為旁路的，通過(guò)電容器C7 (例如LOyF會(huì)是合適的值)與地連接。當(dāng)連接時(shí)，使能和同步端子(EN/Sync)允許向PffM控制器Ul施加振蕩輸入信號(hào)，并且這種輸入信號(hào)的下降沿與PffM控制器的內(nèi)部振蕩器同步。在該示例中，未使用該管腳。
[0034]因此，圖1中所示的電路是次級(jí)側(cè)調(diào)整的開關(guān)控制器。為了電流限制的目的，Ul通過(guò)測(cè)量感測(cè)電阻器R16兩端的電壓來(lái)監(jiān)視初級(jí)側(cè)開關(guān)電流的幅度。在過(guò)載情況下，進(jìn)入Isns管腳的峰值電壓達(dá)到預(yù)設(shè)的0.4V的限制閾值，并且減小控制器的占空比。作為從輸出獲取高電流和后續(xù)占空比降低的結(jié)果，輸出電壓開始減小。輸出電壓通過(guò)電阻器Rll反饋回到電壓反饋輸入Vfb，導(dǎo)致感測(cè)到的電壓降低。當(dāng)Ul的Vfb管腳上的電壓降低到大約正常調(diào)節(jié)值的60%時(shí)，控制器啟動(dòng)打嗝模式。如果過(guò)載故障無(wú)限地保持，則電源將保持在打嗝模式中，因此保持功率損耗低于可接受的水平。
[0035]為了說(shuō)明，以上已經(jīng)描述的電路不是隔離的。然而這通常是不期望的，通常優(yōu)選地使用光耦合設(shè)備來(lái)構(gòu)建隔離。這增加了電路的成本和復(fù)雜度。
[0036]盡管通過(guò)輔助繞組的初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)將解決隔離問(wèn)題，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于繞組糟糕的交叉調(diào)節(jié)，在使用輔助繞組時(shí)在Vfb管腳處所經(jīng)歷的電壓下降不足以觸發(fā)打嗝模式時(shí)。
[0037]實(shí)施例1
[0038]現(xiàn)在將參照附圖2描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
[0039]圖2中的電路示出了包括輔助初級(jí)側(cè)變壓器繞組P2的初級(jí)側(cè)調(diào)節(jié)的反激式電源電路。如上所述，使用開關(guān)MOSFET TRl和PffM控制器Ul來(lái)實(shí)現(xiàn)開關(guān)電路SCI。MOSFET TRl的漏極端子與初級(jí)變壓器繞組Pl的一側(cè)連接，而MOSFET TRl的源極與OV電壓軌連接。如現(xiàn)有技術(shù)中已知的，通過(guò)來(lái)自PWM控制器的信號(hào)輸出來(lái)控制開關(guān)MOSFET TRl的操作。具體地，PffM控制器Ul的柵極驅(qū)動(dòng)端子GCR與開關(guān)MOSFET TRl的柵極連接，使得能夠根據(jù)需要接通和關(guān)斷MOSFET TRl以控制初級(jí)線圈Pl的能量供給。PffM控制器Ul的接地端子與低電壓軌(OV)連接。否則假設(shè)控制器的操作與上述相同。
[0040]在變壓器線圈的初級(jí)側(cè)連接輔助繞組P2。輔助繞組P2的一側(cè)與地連接，并且另一側(cè)通過(guò)串聯(lián)的前向偏置的整流二極管D5和電阻器Rll與功率控制器的電壓反饋Vfb管腳連接。D5對(duì)來(lái)自輔助繞組的交流電信號(hào)進(jìn)行整流，并將其轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，以向PffM控制器反饋。電容器C2從D5和Rll中間的點(diǎn)與地連接，并對(duì)來(lái)自輔助繞組的輸出進(jìn)行平滑。輔助繞組P2用于為開關(guān)電路提供調(diào)節(jié)功能，同時(shí)保持次級(jí)側(cè)和初級(jí)側(cè)之間的隔離。
[0041]開關(guān)電路的輸入級(jí)還包括由比較器X1、精密基準(zhǔn)二極管D2、電阻器R2和R4以及電容器C4組成的比較器電路。比較器電路Xl包括非反相輸入端子(+)、反相輸入端子㈠、輸出端子、正電源端子和負(fù)電源端子。電源端子分別與高電壓輸入線和地線連接。比較器的輸出端子與電壓反饋管腳Vfb連接，并在檢測(cè)到指示過(guò)載狀況的狀態(tài)時(shí)用于提供觸發(fā)打嗝模式的信號(hào)?，F(xiàn)在將更詳細(xì)地定義電路的操作。
[0042]比較器Xl的非反相輸入端子與基準(zhǔn)二極管D2和電阻器R4之間的中間點(diǎn)連接，基準(zhǔn)二極管D2和電阻器R4自身在地和輸入電壓線之間串聯(lián)連接。在該實(shí)施例中，二極管D2是向比較器的非反相管腳提供2.5V基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)二極管。
[0043]比較器Xl的反相輸入管腳經(jīng)由串聯(lián)電阻器R2與功率控制器Ul的誤差放大器輸出Vc連接。反相輸入端子與電阻器R2和比較器C4之間的中間點(diǎn)連接，比較器C4與地線連接。如上所述，電阻器Rl和電容器Cl與R2和C4并聯(lián)布置，以提供輸出信號(hào)的穩(wěn)定化。
[0044]參照?qǐng)D3，現(xiàn)在將描述示例控制電路Ul (100)。
[0045]如上所述，控制電路100包括用于與外部電路連接的多個(gè)輸入/輸出管腳或端子。管腳或端子包括使能/同步端子(EN/Sync)、誤差放大器輸出端子(Vc)、電壓反饋端子(Vfb)、輸入端子(Vin)、驅(qū)動(dòng)電壓端子(Vdr)、柵極驅(qū)動(dòng)端子(Gdr)、電流感測(cè)端子(Isns)和接地端子(Gnd)。
[0046]如圖3中可見，控制電路100包括用于檢測(cè)電壓反饋端子Vfb處的反饋電壓的第一感測(cè)電路110、用于檢測(cè)在電流感測(cè)端子Isns接收到的電流的第二感測(cè)電路120、脈沖寬度調(diào)制器比較器電路130、驅(qū)動(dòng)邏輯電路140、電流限制電路150、振蕩器電路160和短路保護(hù)電路170。控制電路可以包含其他電路，但為了簡(jiǎn)便省略對(duì)這一點(diǎn)的說(shuō)明和討論。
[0047]驅(qū)動(dòng)邏輯140基