CN101465601A - 基于源端反馈的ac/dc转换电路及其输出电压检测电路 - Google Patents
基于源端反馈的ac/dc转换电路及其输出电压检测电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101465601A CN101465601A CNA2007101727846A CN200710172784A CN101465601A CN 101465601 A CN101465601 A CN 101465601A CN A2007101727846 A CNA2007101727846 A CN A2007101727846A CN 200710172784 A CN200710172784 A CN 200710172784A CN 101465601 A CN101465601 A CN 101465601A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- output
- input
- voltage
- circuit
- connects
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于源端反馈的输出电压检测电路，包括：电压跟随器，其输入端连接该反馈电压信号；开关元件，具有一控制端，该开关元件的一端连接该电压跟随器的输出端，另一端连接一输出节点；电容，连接于该输出节点，用以保持该输出节点的输出电压；以及比较器，其一输入端连接该反馈电压信号，另一输入端连接该输出节点，其输出端连接该开关元件的控制端；其中该比较器依据该反馈电压信号与该输出节点的输出电压的比较结果，控制该开关元件的导通和断开，以控制是否将该反馈电压信号传输至该输出节点。概要地说，本发明所揭示的是一种检测电压波形在下降沿的一个幅值比最高值稍小的次峰值的次峰值检测电路。
Description
技术领域
本发明涉及一种交流到直流(AC/DC)转换电路，尤其涉及基于源端反馈的输出AC/DC转换电路及其输出电压检测电路。
背景技术
AC/DC电源转换器广泛用于各种直流充电器、电源适配器、以及离线电源。一般来说，AC/DC电源转换器将例如是市电的交流电大信号转换为适合小型电子设备(如手机)使用的直流电小信号。图1是一种目前普遍使用的AC/DC转换电路10，在此电路中交流信号AC经过整流、滤波等变换后由变压器11耦合到直流负载端DC，而在负载端采用稳压芯片12和输出电流限制回路13在负载端采样，然后通过光电耦合管14反馈到变压器初级的PWM(脉冲宽度调制)芯片15的电压VFB来实现输出电压和功率控制。
稳压芯片12是一个内建误差放大器的基准源电路，它可以检测输出电压的微小变化并通过光电耦合管14把输出电压信号反馈到主控PWM芯片的反馈端。NPN三极管Q1和电阻R1构成输出电流限制回路13，当电阻R1的压降等于Q1的BE结导通电压(约0.7V)时Q1管导通，把输出的电流信号通过光电耦合管14反馈到PWM芯片15的VFB端。
图2是PWM芯片的内部原理框图，其工作原理简要如下：将VFB端收到负载端反馈回来的电压、电流信号与芯片内部集成的基准电压Vref做比较，通过误差放大器EA把误差信号放大后，用以控制输出端OUT的占空比，从而实现对输出功率和输出电压的控制。其中输出电流限制为：Iolim＝VQ1BE/R1。
这种目前普遍使用的AC/DC电源转换电路由于需要在负载端采样电压和电流信号，然后经光电耦合器反馈回来，因而在过高的复杂度和成本都不能令人满意。为此，已经出现了源端反馈的AC/DC转换方案，请参照图3，在这种由源端直接反馈输出电压信号的电路30中，交流信号AC经过整流、滤波等变换后由变压器31耦合到直流输出端DC，而通过变压器31的另一绕组T2所采样的电压信号经过变换后得到与输出电压成比例的反馈电压VFB，再输入到变压器初级的控制单元320，来实现输出电压和功率控制。
上述电路采用数字方式检测输出电压，请结合图3、4所示，其原理如下：在交流状态下变压器绕组T2的C点与绕组T1的B点的输出波形的形状形同，其幅值之比与T1、T2的匝数比成正比，则有VC＝VB×T2/T1，所以检测C点的电压VC就可得到B点的电压值VB。
在开关管开关工作状态下，图3中A、B、C、D各点波形分别如图4所示，方框a中的A点电压波形是波动幅度在10mV以内的电压，周期性波形b是B点电压波形在A点电压附近的放大波形。图中Z点到X点是输出绕组T1给输出电容充电的过程，此时肖特基二极管D1正向导通，二级管两端的压降被钳位在约0.3V。而由于电容两端的电压不能突变，所以B点电压逐渐降低，当B点电压下降到X时B点和A点电压相等，二极管D1关断，绕组T1的电流减小到0，T1的能量全部传送给输出电容，故T1无法维持B点电压，B点电压突然降低。由于B点在X位置时的电压等于A点电压，也等于输出电压，所以检测B点在X位置时的电压就可以检测到输出电压。同时由于变压的器输入、输出绕组的电压与匝数成正比，所以检测C点在Y位置的电压通过计算就可以得到输出电压值。
现有技术是通过数字方式检测C点在Y位置的电压，从而得到输出电压值，然而相较于模拟电路，数字电路的响应速度较慢，成本往往较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于源端反馈的输出电压检测电路，其用一种简化的采样线路，采用模拟方式获得输出电压值。
本发明还提供一种基于源端反馈的AC/DC转换电路，其采用模拟方式获得输出电压值。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于源端反馈的输出电压检测电路，适于从一来自AC/DC转换电路的源端的反馈电压信号中获取该AC/DC转换电路的输出电压，该检测电路包括：电压跟随器，具有一输入端和一输出端，其中该输入端连接该反馈电压信号；开关元件，具有一控制端，该开关元件的一端连接该电压跟随器的输出端，另一端连接一输出节点；电容，连接于该输出节点，用以保持该输出节点的输出电压；以及比较器，具有第一输入端、第二输入端、输出端，该第一输入端连接该反馈电压信号，该第二输入端连接该输出节点，该输出端连接该开关元件的控制端；其中该比较器依据该反馈电压信号与该输出节点的输出电压的比较结果，控制该开关元件的导通和断开，以控制是否将该反馈电压信号传输至该输出节点。
在上述的输出电压检测电路中，该电压跟随器包括一比较器，其具有第一输入端、第二输入端、输出端，该第一输入端连接该反馈电压信号，该第二输入端连接该输出端。
在上述的输出电压检测电路中，该开关元件包括MOS管开关元件。
本发明还提供一种基于源端反馈的AC/DC转换电路，包括通过变压器耦合的交流输入电路和直流输出电路，该交流输入电路具有一控制单元，其特征在于，该控制单元包括上述的输出电压检测电路和PWM电路，其中该PWM电路连接该输出节点，并依据该输出节点的该输出电压控制交流输入电路的输入电流和/或电压。
因此，本发明的输出电压检测电路及其使用的AC/DC转换电路，采用了十分简单的模拟电路采样的方式，相对目前的数字方式提高了采样精度及速度，并降低了成本。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1是一种现有的AC/DC转换电路图。
图2是图1所示电路的PWM芯片内部框图。
图3是一种源端反馈的AC/DC转换电路图。
图4是图3所示源端反馈的AC/DC转换电路输出电压采样原理波形图。
图5是本发明一个实施例的基于源端反馈的输出电压检测电路示意图。
图6是本发明一个实施例的AC/DC转换电路中的控制单元内部框图。
具体实施方式
参照图3和图4所示，本发明的输出电压检测电路适用于图3所示的源端反馈的AC/DC转换电路，用以从其中的C端获得反馈电压信号VFB，并从中获取该AC/DC转换电路的输出电压。本发明的目标是用模拟的方式检测到图4中Y点的电压。下面参照图5描述本发明一个实施例的输出电压检测电路。
如图5所示，输出电压检测电路50包括电压跟随器C1，其输入端连接反馈电压信号VFB输出端输出到节点E。在本实施例中，电压跟随器例如为一比较器，其中第一输入端(如“+”端)作为跟随器输入端，第二输入端(如“—”端)作为跟随端连接节点E。
开关元件K1一端连接节点E，另一端连接输出节点G，开关元件K1还具有一控制端，其连接节点F。电容Co连接于输出节点G，用以保持输出节点G的输出电压。该开关元件例如是MOS管开关元件。
比较器C2具有第一输入端(如“+”端)、第二输入端(如“—”端)和输出端。其中，第一输入端连接反馈电压信号VFB，第二输入端连接输出节点G，该输出端在节点F连接开关元件K1的控制端。其中比较器C2依据反馈电压信号VFB与输出节点G的输出电压的比较结果，控制该开关元件K1的导通和断开，以控制是否将反馈电压信号VFB传输至输出节点G。
具体地说，参照图4中的C点VFB电压波形，当VFB从Z’点到Y点变化时电压变化缓慢，开关K1闭合，VFB＝VE＝VG。而当VFB到达Y点后VFB瞬时降低，G点电压VG由于输出电容Co的存在不能突变，导致G点电压高于VFB，比较器C2翻转，开关K1关断，电容Co的电压被保持，此时电容电压就是所要检测的Y点电压。由于此电路检测的是电压波形在下降沿的一个幅值比最高值稍小的次峰值，在此将本发明的输出电压检测电路又称为次峰值检测电路。
请结合参照图3、图6所示，本发明的AC/DC转换电路30包括交流输入电路32和直流输出电路33，其经由变压器31的初级绕组T3和次级绕组T1相耦合。交流输入电路32的整流、滤波部分以及直流输出电路33的内容已为本领域技术人员所熟知，在此不再详细描述。下面描述本发明中交流输入电路32的控制单元320的详细内容。
图6是本发明一个实施例的AC/DC转换电路中的控制单元内部框图。该控制单元320包括上文描述的输出电压检测电路50，以及PWM电路60。PWM电路60连接输出电压检测电路50的输出节点G(图5)，并依据该输出节点的输出电压控制交流输入电路320的输入电流和/或电压。
应当指出的是，在本发明中，并不限制PWM电路60的具体结构，图6中所示的结构仅为举例。参照图6，PWM调制器60包括起动器61、振荡器62、误差放大器63、参考电压64、三端比较器65、RS触发器66、保护电路67以及输出驱动器68。当反馈电压检测器70获得与输出电压有关的A点电压后，误差放大器63将其与参考电压64比较，并把误差信号放大后，通过三端比较器65和RS触发器66形成占空比可控的波形，并经由输出驱动器68输出。
在一个实施例中，控制单元320例如为一PWM芯片，而输出电压检测电路50与PWM电路60均集成于此PWM芯片中。
因此，本发明的输出电压检测电路及其使用的AC/DC转换电路，采用了十分简单的模拟电路采样的方式，相对目前的数字方式提高了采样精度及速度，并降低了成本。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (7)
1.基于源端反馈的输出电压检测电路，适于从一来自AC/DC转换电路的源端的反馈电压信号中获取该AC/DC转换电路的输出电压，其特征在于，该输出电压检测电路包括：
电压跟随器，具有一输入端和一输出端，其中该输入端连接该反馈电压信号；
开关元件，具有一控制端，该开关元件的一端连接该电压跟随器的输出端，另一端连接一输出节点；
电容，连接于该输出节点，用以保持该输出节点的输出电压；
比较器，具有第一输入端、第二输入端、输出端，该第一输入端连接该反馈电压信号，该第二输入端连接该输出节点，该输出端连接该开关元件的控制端；其中该比较器依据该反馈电压信号与该输出节点的输出电压的比较结果，控制该开关元件的导通和断开，以控制是否将该反馈电压信号传输至该输出节点。
2.如权利要求1所述的输出电压检测电路，其特征在于，该电压跟随器包括一比较器，其具有第一输入端、第二输入端、输出端，该第一输入端连接该反馈电压信号，该第二输入端连接该输出端。
3.如权利要求1所述的输出电压检测电路，其特征在于，该开关元件包括MOS管开关元件。
4.一种基于源端反馈的AC/DC转换电路，包括通过变压器耦合的交流输入电路和直流输出电路，该交流输入电路具有一控制单元，其特征在于，该控制单元包括输出电压检测电路和PWM电路，其中，
输出电压检测电路包括：
电压跟随器，具有一输入端和一输出端，其中该输入端连接该反馈电压信号；
开关元件，具有一控制端，该开关元件的一端连接该电压跟随器的输出端，另一端连接一输出节点；
电容，连接于该输出节点，用以保持该输出节点的输出电压；
比较器，具有第一输入端、第二输入端、输出端，该第一输入端连接该反馈电压信号，该第二输入端连接该输出节点，该输出端连接该开关元件的控制端；其中该比较器依据该反馈电压信号与该输出节点的输出电压的比较结果，控制该开关元件的导通和断开，以控制是否将该反馈电压信号传输至该输出节点；
该PWM电路连接该输出节点，并依据该输出节点的该输出电压控制交流输入电路的输入电流和/或电压。
5.如权利要求4所述的AC/DC转换电路，其特征在于，该电压跟随器包括一比较器，其具有第一输入端、第二输入端、输出端，该第一输入端连接该反馈电压信号，该第二输入端连接该输出端。
6.如权利要求4所述的AC/DC转换电路，其特征在于，该开关元件包括MOS管开关元件。
7.如权利要求4所述的AC/DC转换电路，其特征在于，该控制单元为一PWM芯片，而该输出电压检测电路与该PWM电路均集成于该PWM芯片中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007101727846A CN101465601B (zh) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | 基于源端反馈的ac/dc转换电路及其输出电压检测电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007101727846A CN101465601B (zh) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | 基于源端反馈的ac/dc转换电路及其输出电压检测电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101465601A true CN101465601A (zh) | 2009-06-24 |
| CN101465601B CN101465601B (zh) | 2011-09-14 |
Family
ID=40805999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2007101727846A Active CN101465601B (zh) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | 基于源端反馈的ac/dc转换电路及其输出电压检测电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101465601B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102130596A (zh) * | 2011-01-27 | 2011-07-20 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种宽输入电压范围的开关变换器 |
| CN102290030A (zh) * | 2011-07-01 | 2011-12-21 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Led背光驱动电路 |
| CN107947658A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-04-20 | 浙江水利水电学院 | 一种水利发电机输出电压控制电路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003244953A (ja) * | 2002-02-19 | 2003-08-29 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
| JP4040056B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2008-01-30 | 松下電器産業株式会社 | 出力電圧検出回路、絶縁型スイッチング電源、および半導体装置 |
-
2007
- 2007-12-21 CN CN2007101727846A patent/CN101465601B/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102130596A (zh) * | 2011-01-27 | 2011-07-20 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种宽输入电压范围的开关变换器 |
| CN102130596B (zh) * | 2011-01-27 | 2013-04-24 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种宽输入电压范围的开关变换器 |
| CN102290030A (zh) * | 2011-07-01 | 2011-12-21 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Led背光驱动电路 |
| CN107947658A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-04-20 | 浙江水利水电学院 | 一种水利发电机输出电压控制电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101465601B (zh) | 2011-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101465609B (zh) | Ac/dc转换电路的输出功率监测电路和控制电路 | |
| CN101552560B (zh) | 一种开关稳压电路及其控制方法 | |
| CN103687245B (zh) | 隔离型原边反馈带pfc的led驱动电路及其控制器和驱动方法 | |
| CN105991035A (zh) | 以反驰式架构为基础的电源转换装置 | |
| CN106992686B (zh) | 一种连续和非连续模式恒压恒流控制电路及开关电源 | |
| CN106341053A (zh) | 以反驰式架构为基础的电源转换装置 | |
| CN107271756B (zh) | 负载电压检测电路及方法 | |
| CN103036428A (zh) | 一种峰值电流渐变的同步降压电路 | |
| CN107040245A (zh) | 千安培大电流脉冲信号产生装置及didt测试设备 | |
| CN103051217A (zh) | 一种峰值电流渐变的反激变换器 | |
| CN102545808B (zh) | 误差放大器、控制器和原边反馈控制ac/dc转换器 | |
| CN103052240A (zh) | 高功率因数发光二极管驱动电路结构 | |
| CN101465601B (zh) | 基于源端反馈的ac/dc转换电路及其输出电压检测电路 | |
| CN104716836A (zh) | 开关电源变换器的控制电路及控制方法 | |
| CN110277897A (zh) | 一种恒流控制电路及开关电源电路 | |
| CN101236218B (zh) | Ac/dc转换器中功率开关管漏端电压检测电路 | |
| CN103227576A (zh) | 一种具有高功率因数的恒流驱动控制电路及驱动装置 | |
| CN104795984A (zh) | 电源转换器 | |
| CN103648222A (zh) | 非隔离实地带pfc的led驱动电路及其控制器 | |
| CN206834988U (zh) | 一种基于数字芯片的反激变换器 | |
| CN103248246B (zh) | 离线式ac-dc控制电路和包含该控制电路的转换电路 | |
| CN109639112A (zh) | 一种将副边电压反馈给原边的反馈电路及*** | |
| CN103501114B (zh) | 具有临界导通模式的反激变换器 | |
| CN105471291B (zh) | 一种反激式ac-dc电压转换电路及反激式电压转换器 | |
| CN102368667B (zh) | 离线式ac-dc控制电路和包含该控制电路的转换电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: AC/DC converter circuit based on source end feedback and its output voltage detection circuit Effective date of registration: 20170925 Granted publication date: 20110914 Pledgee: Pudong Shanghai technology financing Company limited by guarantee Pledgor: Shanghai Double Microelectronics Co., Ltd. Registration number: 2017310000052 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20200312 Granted publication date: 20110914 Pledgee: Pudong Shanghai technology financing Company limited by guarantee Pledgor: DOUBLE MICROELECTRONICS CORPORATION OF SHANGHAI Registration number: 2017310000052 |