CN106208662A - 输出恒压补偿电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了输出恒压补偿电路,电流源的输入端连接供电信号端Vsupply,输出端与第一开关的第一端相连,第一开关的第二端与CV环路控制模块的第一输入端以及第二开关的第一端相连并接至芯片管脚FB,第一开关的控制端与逻辑非门的输入端相连,第二开关的第二端与可控电流源输入端相连,第二开关的控制端与逻辑非门的输出端相连,可控电流源的第一控制端与CV环路控制模块的第一输出端相连,可控电流源第二控制端与输入电压检测模块的输出端相连,可控电流源输出端连接至电源地,CV环路控制模块第二输入端连接至芯片管脚CS,CV环路控制模块的第二输出端连接驱动模块的输入端。用于极小待机输入功耗或极高输出恒压精度的场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种输出恒压补偿电路,适合于电源管理集成电路的应用,属于功率半导体技术领域。
背景技术
在原边反馈(PSR)反激式电源控制芯片中,输出电压的调整通常采用有静差的调制方式,包括PWM(脉冲宽度调制)和PFM(脉冲频率调制)。恒压环路利用输出电压与基准间的误差放大值来表征输出负载(功率)的大小,并作为环路控制电压来调制输入功率,且在一定精度要求内保证输出电压恒定。误差放大值VEA可以表示为:VEA=VREF+AV(VREF-VFB),其中,VREF为基准,AV为误差放大器增益,VFB为输出电压的采样值,与输出电压的关系为:VFB=KSMP×VOUT,KSMP为采样比例。另一方面,变压器工作于DCM(非连续模式)时,电源变换器的输入输出功率关系可以表示为
其中,LM为变压器原边感量,RCS为变压器原边电流检测电阻值,VIPK为RCS电阻上电压的峰值,fSW为变压器原边功率晶体管的开关频率,η为电源变换效率。此外,在PWM调制中,VIPK与VEA的关系为:VIPK=KIPK×VEA。而在PFM调制中,fSW与VEA的关系为:fSW=fMAX-Δf×(VEA|MAX-VEA),fMAX和VEA|MAX的分别为恒压控制的最高频率和最高频率对应的误差放大值。静差(输出电压与预设基准的偏差)与输出电流的关系如图1所示。随着输出电流IOUT的增大(即负载增加),VIPK或fSW增大,即VEA增大,亦即静差增大。
图2示意了现有技术的输出恒压补偿的电源控制结构框图,控制结构主要包括:电阻R1、电阻R2、CV环路控制模块101、可控电流源S1、驱动模块2、功率晶体管M1以及电阻RS。其连接关系为:电阻R1的第一端与输出电压的原边反馈源N*VOUT相连,电阻R1的第二端和电阻R2的第一端连接到电源控制芯片的FB管脚并与CV环路控制模块101的第一输入端以及可控电流源S1的输出端相连,电阻R2的第二端接电源地;CV环路控制模块101的第一输出端与可控电流源S1的控制端相连,可控电流源S1的输入端连接至芯片的电源供电信号Vsupply;CV环路控制模块101的第二输出端与驱动模块102的输入端相连接,驱动模块2的输出端与功率晶体管M1的栅极相连接;功率晶体管M1的漏极连接至芯片的管脚SW,功率晶体管M1的源极与电阻RS的第一端相连并连接至芯片的管脚CS,电阻RS的第二端与电源地相连接。其工作原理为:CV环路控制模块101检测输出负载的大小,并据此控制可控电流源S1的电流大小,进一步地,从芯片FB管脚流出一路与输出负载成负相关关系的电流ICABLE。反馈电压
由于电流ICABLE流经R2,VFB增大了ICABLE*R2,使得VEA下降了ICABLE*R2*AV,进而电源输出级模块3的输出电压VOUT也有所下降。随着输出电流IOUT的减小(即负载减轻),VEA减小,ICABLE逐渐变大。对于更大的ICABLE,VFB增大得更多,则VOUT值较补偿前的下降得更多。结合图1的输出静差与输出负载关系,输出恒压的精度得到提高。
图3示意现有技术的恒压补偿方式对应的示例波形,(a)中,负载从空载逐渐加重至满载,补偿前的输出电压从较高值逐渐下降至较低值。而通过图2可知,补偿电流ICABLE随负载减轻而加大。在轻载以至空载时会从电源供电模块中流出一路较大的电流,增加了电源***在空载时的功耗。(b)中,未加入输出补偿的空载功耗为P1,加入输出补偿的空载功耗为P2,增加值为PCABLE,由于补偿电流较大,PCABLE较大,且很可能使得空载功耗大于设计的要求值PDEMAND。此外,为了获得更好的电源特性,例如,更高的效率和更好的变压器利用率,CV控制环路会引入与输入电压相关的控制策略,使得CV环路的调制增益(CV环路检测的输出负载与实际输出负载的对应关系)在高输入电压和低输入电压间存在差异。当采用相同的补偿电流ICABLE变化曲线时,会得到不同的输出电压补偿效果,如图中,High line的输出电压曲线(实)和Low line的输出电压曲线(密虚)之间存在明显的差异,从而影响了输出电压的精度。上述情况在不同方面影响了电源变换器的性能,且希望通过设计的手段来避免上述情况的出现,故需要对传统的输出恒压补偿方式进行调整。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种输出恒压补偿电路。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
输出恒压补偿电路,特点是:包含电流源、第一开关、可控电流源、第二开关、逻辑非门、CV环路控制模块以及输入电压检测模块,所述电流源的输入端连接电源管理芯片的供电信号端Vsupply,所述电流源输出端与第一开关的第一端相连,第一开关的第二端与CV环路控制模块的第一输入端以及第二开关的第一端相连,并连接至电源管理芯片的管脚FB,第一开关的控制端与逻辑非门的输入端相连,并连接信号端Tstart,第二开关的第二端与可控电流源输入端相连,第二开关的控制端与逻辑非门的输出端相连,可控电流源的第一控制端与CV环路控制模块的第一输出端相连,可控电流源的第二控制端与输入电压检测模块的输出端相连,可控电流源的输出端连接至电源地,CV环路控制模块的第二输入端连接至电源管理芯片的管脚CS,CV环路控制模块的第二输出端连接至驱动模块的输入端,输入电压检测模块的输入端连接至电源管理芯片的管脚SW。
进一步地,上述的输出恒压补偿电路,其中,所述管脚SW与功率晶体管的漏极相连;管脚FB与第一电阻的第一端和第二电阻的第一端相连;管脚CS与功率晶体管的源极和电阻RS的第一端相连;驱动模块的输出端与功率晶体管的栅极相连;第一电阻的第二端连接原边反馈源N*VOUT,第二电阻的第二端连接至电源地,电阻RS的第二端连接至电源地。
更进一步地,上述的输出恒压补偿电路,其中,信号端Tstart信号为逻辑高时,即软启动阶段,补偿电流ICABLE由电流源提供,从管脚FB流出并经过第二电阻;信号端Tstart信号为逻辑低时,即软启动后正常工作阶段,补偿电流ICABLE由可控电流源提供,经过第一电阻从管脚FB流入。
更进一步地,上述的输出恒压补偿电路,其中,所述输入电压检测模块包括电阻RHV、电流采样模块、镜像比例模块和电流比较器,所述电阻RHV的第一端连接至管脚SW,电阻RHV的第二端连接至电流采样模块的输入端,电流采样模块的输出端连接至镜像比例模块的输入端,镜像比例模块的输出端与电流比较器的第一输入端相连,电流比较器的第二输入端和第三输入端分别与电流基准IREF1和电流基准IREF2相连。
更进一步地,上述的输出恒压补偿电路,其中,所述输入电压检测模块检测电源变换器的输入电压并判断其处于的输入电压区域,产生控制信号来调节电源变换器正常工作时的补偿电流ICABLE的大小。
再进一步地,上述的输出恒压补偿电路,其中,所述输入电压检测模块通过对从管脚SW流入的电流进行采集处理获得电源变换器输入电压的信息,输入电压来自电源变换器的AC输入端或者DC输入端。
再进一步地,上述的输出恒压补偿电路,其中,所述CV环路控制模块包含采样检测模块、误差放大模块、峰值计算模块、比较器、前沿消隐模块、频率发生模块、RS锁存器以及输出补偿控制模块,所述采样检测模块的输入端与管脚FB相连,采样检测模块的输出端与误差放大模块的第一输入端相连,误差放大模块的第二输入端与基准VREF相连,误差放大模块的第一输出端连接至频率发生模块的输入端和输出补偿控制模块的第一输入端,误差放大模块的第二输出端与峰值计算模块的输入端相连,频率发生模块的第一输出端与输出补偿控制模块的第二输入端相连,频率发生模块的第二输出端与RS锁存器的S输入端相连,峰值计算模块的输出端与比较器的负向输入端相连,比较器的正向输入端与前沿消隐模块的输出端相连,比较器的输出端与RS锁存器的R输入端相连,前沿消隐模块的输入端连接管脚CS。
再进一步地,上述的输出恒压补偿电路,其中,输出补偿控制模块基于误差放大模块产生的控制电压VEA和/或频率发生模块产生的开关频率调节正常工作时的补偿电流ICABLE的大小,且ICABLE与VEA和/或开关频率成正相关关系。
再进一步地,上述的输出恒压补偿电路,其中,所述CV环路控制模块检测电源变换器的输出负载大小,并由输出负载大小产生控制信号,调节正常工作时的补偿电流ICABLE的大小。
再进一步地,上述的输出恒压补偿电路,其中,软启动阶段,即信号端Tstart信号为逻辑高电平时,电流源打开,而可控电流源关闭,补偿电流从管脚FB流出并经过第二电阻,抬高反馈电压VFB的值,保证软启动初始阶段与VFB相关的采样和检测正常,从而可正常启动;当软启动结束后,即信号Tstart翻转为逻辑低电平,电流源关闭,而可控电流源打开,补偿电流从管脚FB流入芯片,以降低轻载以至空载时的功耗;同时,CV环路控制模块以VEA来表征输出负载大小,根据VEA的值来调节补偿电流ICABLE的大小,且在不同的负载区段呈现不同的变化斜率,以符合恒压控制环路调制增益的变化;随着负载增大,即输出电流IOUT增大,环路控制电压VEA的值增大,补偿电流ICABLE随之逐渐增大,反馈电压VFB表示为:
由于电流ICABLE流经第一电阻产生额外电压降,VFB减小,使得VEA增大,进而输出电压VOUT也增大;随着输出电流IOUT的增大,VEA增大,ICABLE逐渐变大;对于更大的ICABLE,VFB减小更多,则输出电压VOUT值较补偿前的增大更多;通过改变正常工作时的补偿电流流向,使得在轻载以致空载时的补偿电流很小,从而减小轻载以至空载时的功耗。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
①本发明输出恒压补偿电路,软启动前的补偿电流ICABLE从管脚FB流出,以保证启动正常,而软启动后的补偿电流ICABLE从管脚FB流入,大小随负载减轻而减小,在轻载以至空载时,基本不额外增加变换器的功耗,保证电源变换器空载低功耗的设计要求;
②检测电源变换器的输入电压或者变压器的工作模式,通过两个信息中的至少一个来调节补偿电流ICABLE的大小和变化斜率,以补偿恒压控制环路的调制增益在高低输入电压之间的差异,以获得更好的输出恒压精度;
③采用本发明的输出恒压补偿电路,既能满足电源变换器的空载低功耗设计要求,又能提高输出恒压的精度;适用于需要极小待机输入功耗或者极高输出恒压精度的场合。
附图说明
图1:背景技术PSR恒压控制的输出电压静差的示意图;
图2:背景技术输出恒压补偿的结构示意框图;
图3:背景技术输出恒压补偿的一组示例波形图;
图4:本发明输出恒压补偿的电源变换器的示意框图;
图5:本发明输出恒压补偿的电源变换器的示例波形图;
图6:本发明输出恒压补偿的电源变换器的另一组示例波形图;
图7:本发明输入电压检测模块的结构示意框图;
图8:本发明CV环路控制模块的结构示意框图。
具体实施方式
设计一种输出恒压的补偿电路,可以降低电源空载时的功耗,且能够通过调整高低输入电压间的补偿电流大小,提高输出恒压的精度。可用于需要极小待机输入功耗或者极高输出恒压精度的场合。
如图4所示,输出恒压补偿电路1,包含电流源S1、第一开关T1、可控电流源S2、第二开关T2、逻辑非门G1、CV环路控制模块101以及输入电压检测模块102,电流源S1的输入端连接电源管理芯片IC的供电信号端Vsupply,电流源S1输出端与第一开关T1的第一端相连,第一开关T1的第二端与CV环路控制模块101的第一输入端以及第二开关T2的第一端相连,并连接至电源管理芯片IC的管脚FB,第一开关T1的控制端与逻辑非门G1的输入端相连,并连接信号端Tstart,第二开关T2的第二端与可控电流源S2输入端相连,第二开关T2的控制端与逻辑非门G1的输出端相连,可控电流源S2的第一控制端与CV环路控制模块101的第一输出端相连,可控电流源S2的第二控制端与输入电压检测模块102的输出端相连,可控电流源S2的输出端连接至电源地,CV环路控制模块101的第二输入端连接至电源管理芯片IC的管脚CS,CV环路控制模块101的第二输出端连接至驱动模块2的输入端,输入电压检测模块102的输入端连接至电源管理芯片IC的管脚SW。
其中,管脚SW与功率晶体管M1的漏极相连;管脚FB与第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第一端相连;管脚CS与功率晶体管M1的源极和电阻RS的第一端相连;驱动模块2的输出端与功率晶体管M1的栅极相连;第一电阻R1的第二端连接原边反馈源N*VOUT,第二电阻R2的第二端连接至电源地,电阻RS的第二端连接至电源地。
信号端Tstart信号为逻辑高时,即软启动阶段,补偿电流ICABLE由电流源S1提供,从管脚FB流出并经过第二电阻R2;信号端Tstart信号为逻辑低时,即软启动后正常工作阶段,补偿电流ICABLE由可控电流源S2提供,经过第一电阻R1从管脚FB流入。
在电源变换器软启动阶段,即信号端Tstart信号为逻辑高电平时,电流源S1打开,而电流源S2关闭,补偿电流从管脚FB流出并经过第二电阻R2,抬高反馈电压VFB的值,以保证软启动初始阶段与VFB相关的采样和检测正常,从而可以正常启动。当软启动结束后,即信号Tstart翻转为逻辑低电平,电流源S1关闭,而电流源S2打开,补偿电流从管脚FB流入芯片,以降低轻载以至空载时的功耗。同时,CV环路控制模块101以VEA来表征输出负载大小,根据VEA的值来调节补偿电流ICABLE的大小,并且在不同的负载区段呈现不同的变化斜率,以符合恒压控制环路调制增益的变化。随着负载增大,即输出电流IOUT增大,环路控制电压VEA的值增大,补偿电流ICABLE随之逐渐增大。反馈电压VFB表示为:
由于电流ICABLE流经第一电阻R1产生额外电压降,VFB减小,使得VEA增大,进而电源输出级模块3的输出电压VOUT也有所增大。随着输出电流IOUT的增大(即负载加重),VEA增大,ICABLE逐渐变大。对于更大的ICABLE,VFB减小得更多,则输出电压VOUT值较补偿前的增大得更多。通过改变正常工作时的补偿电流流向,使得在轻载以致空载时的补偿电流很小,从而减小了轻载以至空载时的功耗。
此外,该补偿电路还检测变换器的输入电压信息,判别输入电压所处的输入电压区域,以此来调节补偿电流ICABLE的大小和变化斜率,从而补偿恒压控制环路的调制增益在高低输入电压间的差异,以获得更好的输出恒压精度。
如图5,本发明输出恒压补偿的电源变换器的一组示例波形。(a)中,负载从空载逐渐加重至满载,补偿前的输出电压从较高值逐渐下降至较低值。而补偿电流ICABLE随负载加重而逐渐增大。当恒压控制环路采用混合调制方式时,在各负载区段的环路调制增益不同,即等量的VEA变化对应不等量的输出负载变化。因此,设计的ICABLE的变化斜率在区段Ⅰ至Ⅴ不同,以保证补偿有效性和更好的输出恒压精度。由于CV环路控制策略的选择,较低输入电压(Low line)条件下,其CV环路的调制增益与较高输入电压(High line)条件下的不同,补偿电流ICABLE的变化曲线也不同,以补偿高低压下的不同。(b)中补偿后的输出电压保持了很好的高低压下的一致性,提高了恒压精度。由于补偿电流ICABLE随负载减轻而减小,空载时可基本忽略不计,其所引入的功耗增加值PCABLE极小,基本不增加空载功耗,如(c)所示。
如图6,本发明输出恒压补偿的电源变换器的另一组示例波形。CV环路控制模块需要对反馈电压VFB采样,且对采样时刻有严格的要求,需要通过检测并处理VFB曲线的某一事件,例如,通过零电压线发生的时刻来获得。电路设计中,检测该事件发生的基准,即图中的ZCS基准,是大于0的某个值。在启动初期,VFB的值一直小于ZCS基准值,会对过零检测以及VFB采样带来影响,从而使得启动可能会出现错误。为了避免这种影响,电源软启动阶段,一路补偿电流从FB管脚流出芯片,适当抬高VFB的值,保证零检测以及VFB采样功能正常,进而保证电源正常启动、输出正常建立。软启动结束后,补偿电流则从FB管脚流入芯片,实现正常的输出恒压补偿的功能。
如图7所示,输入电压检测模块102包括电阻RHV、电流采样模块1021、镜像比例模块1022和电流比较器1023,电阻RHV的第一端连接至管脚SW,电阻RHV的第二端连接至电流采样模块1021的输入端,电流采样模块1021的输出端连接至镜像比例模块1022的输入端,镜像比例模块1022的输出端与电流比较器1023的第一输入端相连,电流比较器1023的第二输入端和第三输入端分别与电流基准IREF1和电流基准IREF2相连。
输入电压检测模块102检测电源变换器的输入电压并判断其处于的输入电压区域,产生控制信号来调节电源变换器正常工作时的补偿电流ICABLE的大小。
输入电压检测模块102通过对从管脚SW流入的电流进行采集处理获得电源变换器输入电压的信息,输入电压来自电源变换器的AC输入端或者DC输入端。
如图8所示,CV环路控制模块101包含采样检测模块1011、误差放大模块1012、峰值计算模块1013、比较器CMP、前沿消隐模块1014、频率发生模块1015、RS锁存器1016以及输出补偿控制模块1017,所述采样检测模块1011的输入端与管脚FB相连,采样检测模块1011的输出端与误差放大模块1012的第一输入端相连,误差放大模块1012的第二输入端与基准VREF相连,误差放大模块1012的第一输出端连接至频率发生模块1015的输入端和输出补偿控制模块1017的第一输入端,误差放大模块1012的第二输出端与峰值计算模块1013的输入端相连,频率发生模块1015的第一输出端与输出补偿控制模块1017的第二输入端相连,频率发生模块1015的第二输出端与RS锁存器1016的S输入端相连,峰值计算模块1013的输出端与比较器CMP的负向输入端相连,比较器CMP的正向输入端与前沿消隐模块1014的输出端相连,比较器CMP的输出端与RS锁存器1016的R输入端相连,前沿消隐模块1014的输入端连接管脚CS。输出补偿控制模块1017基于误差放大模块1012产生的控制电压VEA和/或频率发生模块1015产生的开关频率调节正常工作时的补偿电流ICABLE的大小,且ICABLE与VEA和/或开关频率成正相关关系。
CV环路控制模块101检测电源变换器的输出负载大小,并由输出负载大小产生控制信号,调节正常工作时的补偿电流ICABLE的大小。
误差放大模块1012基于采样后的VFB值与基准值VREF产生表征输出负载信息的控制电压VEA,并依据控制电压VEA值,调节功率开关的开关频率和变压器原边电流的峰值,进一步地,调整输入功率的大小。另一方面,输出恒压补偿控制模块基于控制电压VEA值和开关频率中的至少一个信息来输出控制信号CTRL1,来调节补偿电流ICABLE的大小,且ICABLE与VEA值和/或开关频率成正相关关系。
采用本发明的输出恒压补偿电路,既能满足电源变换器的空载低功耗设计要求,又能提高输出恒压的精度。
需要说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施方式,并非用以限定本发明的权利范围;同时以上的描述,对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施,因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰,均应包含在申请专利范围中。
Claims (10)
1.输出恒压补偿电路,其特征在于:包含电流源(S1)、第一开关(T1)、可控电流源(S2)、第二开关(T2)、逻辑非门(G1)、CV环路控制模块(101)以及输入电压检测模块(102),所述电流源(S1)的输入端连接电源管理芯片的供电信号端Vsupply,所述电流源(S1)输出端与第一开关(T1)的第一端相连,第一开关(T1)的第二端与CV环路控制模块(101)的第一输入端以及第二开关(T2)的第一端相连,并连接至电源管理芯片的管脚FB,第一开关(T1)的控制端与逻辑非门(G1)的输入端相连,并连接信号端Tstart,第二开关(T2)的第二端与可控电流源(S2)输入端相连,第二开关(T2)的控制端与逻辑非门(G1)的输出端相连,可控电流源(S2)的第一控制端与CV环路控制模块(101)的第一输出端相连,可控电流源(S2)的第二控制端与输入电压检测模块(102)的输出端相连,可控电流源(S2)的输出端连接至电源地,CV环路控制模块(101)的第二输入端连接至电源管理芯片的管脚CS,CV环路控制模块(101)的第二输出端连接至驱动模块(2)的输入端,输入电压检测模块(102)的输入端连接至电源管理芯片的管脚SW。
2.根据权利要求1所述的输出恒压补偿电路,其特征在于:所述管脚SW与功率晶体管(M1)的漏极相连;管脚FB与第一电阻(R1)的第一端和第二电阻(R2)的第一端相连;管脚CS与功率晶体管(M1)的源极和电阻RS的第一端相连;驱动模块(2)的输出端与功率晶体管(M1)的栅极相连;第一电阻(R1)的第二端连接原边反馈源N*VOUT,第二电阻(R2)的第二端连接至电源地,电阻RS的第二端连接至电源地。
3.根据权利要求1所述的输出恒压补偿电路,其特征在于:信号端Tstart信号为逻辑高时,即软启动阶段,补偿电流ICABLE由电流源(S1)提供,从管脚FB流出并经过第二电阻(R2);信号端Tstart信号为逻辑低时,即软启动后正常工作阶段,补偿电流ICABLE由可控电流源(S2)提供,经过第一电阻(R1)从管脚FB流入。
4.根据权利要求1所述的输出恒压补偿电路,其特征在于:所述输入电压检测模块(102)包括电阻RHV、电流采样模块(1021)、镜像比例模块(1022)和电流比较器(1023),所述电阻RHV的第一端连接至管脚SW,电阻RHV的第二端连接至电流采样模块(1021)的输入端,电流采样模块(1021)的输出端连接至镜像比例模块(1022)的输入端,镜像比例模块(1022)的输出端与电流比较器(1023)的第一输入端相连,电流比较器(1023)的第二输入端和第三输入端分别与电流基准IREF1和电流基准IREF2相连。
5.根据权利要求1或4所述的输出恒压补偿电路,其特征在于:所述输入电压检测模块(102)检测电源变换器的输入电压并判断其处于的输入电压区域,产生控制信号来调节电源变换器正常工作时的补偿电流ICABLE的大小。
6.根据权利要求1或4所述的输出恒压补偿电路,其特征在于:所述输入电压检测模块(102)通过对从管脚SW流入的电流进行采集处理获得电源变换器输入电压的信息,输入电压来自电源变换器的AC输入端或者DC输入端。
7.根据权利要求1所述的输出恒压补偿电路,其特征在于:所述CV环路控制模块(101)包含采样检测模块(1011)、误差放大模块(1012)、峰值计算模块(1013)、比较器(CMP)、前沿消隐模块(1014)、频率发生模块(1015)、RS锁存器(1016)以及输出补偿控制模块(1017),所述采样检测模块(1011)的输入端与管脚FB相连,采样检测模块(1011)的输出端与误差放大模块(1012)的第一输入端相连,误差放大模块(1012)的第二输入端与基准VREF相连,误差放大模块(1012)的第一输出端连接至频率发生模块(1015)的输入端和输出补偿控制模块(1017)的第一输入端,误差放大模块(1012)的第二输出端与峰值计算模块(1013)的输入端相连,频率发生模块(1015)的第一输出端与输出补偿控制模块(1017)的第二输入端相连,频率发生模块(1015)的第二输出端与RS锁存器(1016)的S输入端相连,峰值计算模块(1013)的输出端与比较器(CMP)的负向输入端相连,比较器(CMP)的正向输入端与前沿消隐模块(1014)的输出端相连,比较器(CMP)的输出端与RS锁存器(1016)的R输入端相连,前沿消隐模块(1014)的输入端连接管脚CS。
8.根据权利要求7所述的输出恒压补偿电路,其特征在于:输出补偿控制模块(1017)基于误差放大模块(1012)产生的控制电压VEA和/或频率发生模块(1015)产生的开关频率调节正常工作时的补偿电流ICABLE的大小,且ICABLE与VEA和/或开关频率成正相关关系。
9.根据权利要求1或7所述的输出恒压补偿电路,其特征在于:所述CV环路控制模块(101)检测电源变换器的输出负载大小,并由输出负载大小产生控制信号,调节正常工作时的补偿电流ICABLE的大小。
10.根据权利要求1或7所述的输出恒压补偿电路,其特征在于:软启动阶段,即信号端Tstart信号为逻辑高电平时,电流源(S1)打开,而可控电流源(S2)关闭,补偿电流从管脚FB流出并经过第二电阻(R2),抬高反馈电压VFB的值,保证软启动初始阶段与VFB相关的采样和检测正常,从而可正常启动;当软启动结束后,即信号Tstart翻转为逻辑低电平,电流源(S1)关闭,而可控电流源(S2)打开,补偿电流从管脚FB流入芯片,以降低轻载以至空载时的功耗;同时,CV环路控制模块(101)以VEA来表征输出负载大小,根据VEA的值来调节补偿电流ICABLE的大小,且在不同的负载区段呈现不同的变化斜率,以符合恒压控制环路调制增益的变化;随着负载增大,即输出电流IOUT增大,环路控制电压VEA的值增大,补偿电流ICABLE随之逐渐增大,反馈电压VFB表示为:
电流ICABLE流经第一电阻(R1)产生额外电压降,VFB减小,使得VEA增大,进而输出电压VOUT也增大;随着输出电流IOUT的增大,VEA增大,ICABLE逐渐变大;对于更大的ICABLE,VFB减小更多,则输出电压VOUT值较补偿前的增大更多;通过改变正常工作时的补偿电流流向,使得在轻载以致空载时的补偿电流很小,从而减小轻载以至空载时的功耗。
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