CN116054594B - 一种同时具备模拟反馈和数字反馈的开关电源*** - Google Patents

一种同时具备模拟反馈和数字反馈的开关电源*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种同时具备模拟反馈和数字反馈的开关电源***,所述开关电源***调节输出电压的步骤如下:在开关电源初级侧间接获取***输出电压,通过控制初级开关管对输出电压初次调节;在开关电源次级侧直接获取***实际输出电压,得到***实际输出电压和负载需求电压之间的电压差值,根据该电压差值对输出电压二次调节。上述技术方案,克服了传统初级反馈的输出电压精度差及响应速度慢的问题,又消除采用次级模拟负反馈电源***所需的用于调节反馈网络的相位及增益裕度的复杂电路,结合模拟及数字反馈的优点形成双反馈电源***,提高开关电源输出精度及控制精度,同时降低电路结构复杂度,为未来对输出要求越来越高的电源***提供新的研究方向。

Description

一种同时具备模拟反馈和数字反馈的开关电源***
技术领域
本发明涉及电路控制技术领域,尤其是涉及一种同时具备模拟反馈和数字反馈的开关电源***。
背景技术
开关电源的原边反馈方式是通过原边辅助绕组上的电压去间接感知负载需求电压,再通过原边控制芯片控制开关管通断时间,实现对输出电压、输出电流的调节;虽然原边反馈具备结构简单、成本较低的优点,然而,由于开关电源***原边反馈为通过采样初级原边绕组上的电压,而此电压或电流作为输出电压或输出电流的间接表征,采样精度较低,在不同的工作条件下存在较大控制误差,同时,极大的影响了***输出的瞬态响应速度,一般在要求比较高的使用环境下,原边反馈输出特性较差的特点很难满足要求,因此只能用在小功率、对动态响应及控制精度要求不高的应用场景。
开关电源的副边反馈方式是在开关电源的次级输出端直接检测***的输出电压、输出电流,通过电流电压的反馈网络进行误差放大处理后产生一个模拟的反馈量,再通过光耦等初次级之间的传输介质将该反馈量传递至变压器原边侧IC的反馈接收引脚,原边控制IC根据反馈信号调节开关管通断时间,实现对输出电压、输出电流的控制;虽然副边反馈具备精度高、动态响应好的优点,但是,由于其反馈网络结构复杂,对于不同输出状态下的反馈信号的相位裕量以及增益大小有较高要求,同时需要专用仪器才能检测相位裕量和增益大小,一旦反馈网络的参数设定不合适,将严重影响产品性能的可靠性,而目前的快充***都是宽范围的多额定电流及电压输出档位,每一种电压电流档位都需要满足安全的相位裕量以及增益大小,且各档位之间的反馈相位裕量以及增益大小的参数设定会相互影响,故相对于传统单输出档位的电源***,极易产生可靠性问题,因此需要较高的调试时间成本以及研发人力成本,拉长了***研发周期。同时,复杂的***反馈控制网络带来的元器件数量的增加,也不利于产品轻薄短小的设计发展趋势。
另外,在反馈***中,具有数字反馈和模拟反馈两种方式,数字反馈具有电路结构简单、控制精度高,以及没有模拟反馈中相位裕量以及增益大小的参数设定问题,但是存在反馈速度较慢的缺点;模拟反馈具有反馈或响应速度快的优点,但是***结构复杂、元器件数量多、反馈参数设置复杂、抗干扰能力差等缺点。
发明内容
为了提高开关电源输出信息的调节精度,降低产品电路结构复杂度,降低***研发周期,本申请提供一种同时具备模拟反馈和数字反馈的开关电源***,该***同时具备原边反馈电路结构简洁的优势,以及副边反馈高精度、响应速度快的优点,同时本申请结合模拟反馈与数字反馈的相关优点,建立一套全新的电源反馈控制***,其高精度、高可靠性、快速响应及简洁的电路结构,更加适应于未来的产品设计需求及发展方向。
第一方面,本申请提供一种同时具备模拟反馈和数字反馈的开关电源***,采用如下的技术方案:
所述开关电源***用于调节输出电压,所述开关电源***包括:第一初级模拟反馈信号采样处理模块、第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块、第一次级数字反馈信号采样及驱动模块、第一隔离传输模块、第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块;
第一初级模拟反馈信号采样处理模块,用于采样初级侧辅助绕组反馈电压,并将当前所述反馈电压处理后产生对应的反馈信号,将所述反馈信号输出至第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块;
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块,用于根据所述反馈信号控制初级开关管的通断时间,调节***输出端的输出电压Vout,使输出电压Vout的值趋近于负载的需求电压Vreq的值;
第一次级数字反馈信号采样及驱动模块,用于直接获取次级侧的***实际输出电压,并将当前***实际输出电压处理后产生次级数字反馈信号,将所述次级数字反馈信号通过第一隔离传输模块传递至第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块;
第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块,用于根据接收到的所述次级数字反馈信号生成对应的电压基准信号,将所述电压基准信号输出至第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块;
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块,还用于根据所述电压基准信号控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电压Vout
通过采用上述技术方案,在初级侧间接采样获取***输出电压,通过控制初级开关管的通断时间,对输出电压进行初次调节,使输出电压趋近于负载需求电压;在开关电源次级侧直接获取***当前实际输出电压,得到***当前实际输出电压和负载需求电压之间的电压差值,根据该电压差值对输出电压进行二次调节,提高了开关电源***对输出电压的调节精度,并消除了***环路中相关器件的误差对输出电压的影响,使***输出的一致性得到显著提升。
在一个具体的可实施方案中,所述第一初级模拟反馈信号采样处理模块包括第一初级反馈信号采样电路和第一采样信号处理电路;
第一初级反馈信号采样电路,用于采样初级侧辅助绕组反馈电压,将所述反馈电压输出至第一采样信号处理电路;
第一采样信号处理电路,用于将当前所述反馈电压处理后产生对应的反馈信号,将所述反馈信号输出至第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块。
在一个具体的可实施方案中,第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块用于根据所述反馈信号控制初级开关管的通断时间,调节***输出端的输出电压Vout,具体包括:
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块,用于将第一初级模拟反馈信号采样处理模块输出的反馈信号与预设的基准电压之间的误差进行放大及处理后得到反馈误差信号,并根据所述反馈误差信号生成PFM/PWM控制信号以控制初级开关管的通断时间,来调节***输出端的输出电压Vout,使输出电压Vout的值趋近于负载的需求电压Vreq的值;
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块还用于根据所述电压基准信号控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电压Vout,具体包括:
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块,用于根据第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块输出的电压基准信号更新预设的基准电压,并根据更新后的基准电压生成PFM/PWM控制信号以控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电压Vout
在一个具体的可实施方案中,所述第一次级数字反馈信号采样及驱动模块包括第一ADC电路、第一数字处理及基准控制逻辑电路、第一数字反馈信号产生电路和第一数字反馈信号驱动电路;
第一ADC电路,用于直接获取次级侧的***实际输出电压,并将当前***实际输出电压转换为对应的数字信号后输出至第一数字处理及基准控制逻辑电路;
第一数字处理及基准控制逻辑电路,用于根据所述数字信号得到当前***实际输出电压,将当前***实际输出电压与负载的需求电压Vreq比对处理后得到电压差值△V,将所述电压差值△V输出至第一数字反馈信号产生电路;
第一数字反馈信号产生电路,用于根据所述电压差值△V产生数字反馈信号,将所述数字反馈信号输出至第一数字反馈信号驱动电路;
第一数字反馈信号驱动电路,用于根据所述数字反馈信号驱动第一隔离传输模块,将所述数字反馈信号传递至第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块。
在一个具体的可实施方案中,所述第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块包括第一次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路、第一DAC电路、第一基准产生电路;
第一次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路,用于接收第一隔离传输模块传递的数字反馈信号,并将所述数字反馈信号解码,将解码后的数字反馈信号输出至第一DAC电路;
第一DAC电路,用于将所述解码后的数字反馈信号转换为对应的模拟信号,将所述模拟信号输出至第一基准产生电路;
第一基准产生电路,用于根据所述模拟信号生成电压基准信号,并将所述电压基准信号输出至第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块。
在一个具体的可实施方案中,所述第一隔离传输模块为光耦、磁耦中的一种。
第二方面,本申请还提供一种同时具备模拟反馈和数字反馈的开关电源***,采用如下的技术方案:
所述开关电源***用于调节输出电流,所述开关电源***包括:第二模拟采集及调节模块、第二次级数字反馈信号采样及驱动模块、第二隔离传输模块、第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块;
第二模拟采集及调节模块,用于采集初级侧的峰值电流,并根据所述峰值电流确定***的输出电流Iout,根据所述输出电流Iout控制初级开关管的通断时间,调节***输出端的输出电流Iout,使输出电流Iout的值趋近于预设的最大电流Imax的值;
第二次级数字反馈信号采样及驱动模块,用于直接获取次级侧的***输出电流信号,并根据所述输出电流信号和预设的最大电流Imax经过处理后产生次级数字反馈信号,将所述次级数字反馈信号通过第二隔离传输模块传递至第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块;
第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块,用于根据接收到的所述次级数字反馈信号生成对应的电流基准信号,将所述电流基准信号输出至第二模拟采集及调节模块;
第二模拟采集及调节模块,还用于根据所述电流基准信号更新预设的基准电流,并根据更新后的基准电流控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电流Iout
所述预设的基准电流的值等于预设的最大电流Imax的值。
通过采用上述技术方案,在初级侧间接获取***输出电流,通过控制初级开关管的通断时间,对输出电流进行初次调节,使输出电流趋近于预设的最大电流;在开关电源次级侧直接获取***实际输出电流信号,得到***实际输出电流和预设的最大电流之间的电流差值,根据该电流差值对输出电流进行二次调节,提高了开关电源***对输出电流的调节精度,并消除了***环路中相关器件的误差对输出电压的影响,使***输出的一致性得到显著提升。
在一个具体的可实施方案中,所述第二模拟采集及调节模块包括第二VCS控制及误差处理电路和第二PFM/PWM控制信号及驱动电路;
第二VCS控制及误差处理电路,用于采集初级侧的峰值电流,并根据所述峰值电流确定***的输出电流Iout,将所述输出电流Iout和预设的基准电流进行比较生成控制信号,将所述控制信号输出至第二PFM/PWM控制信号及驱动电路;
第二PFM/PWM控制信号及驱动电路,用于根据所述控制信号控制初级开关管的通断时间,来调节***输出端的输出电流Iout,使输出电流Iout的值趋近于预设的最大电流Imax的值;
第二VCS控制及误差处理电路,还用于接收次级数字反馈信号解码及基准产生电路输出的电流基准信号,并根据所述输出电流基准信号更新预设的基准电流,并根据更新后的基准电流生成控制信号,将所述控制信号输出至第二PFM/PWM控制信号及驱动电路;
第二PFM/PWM控制信号及驱动电路,还用于根据所述控制信号控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电流Iout
在一个具体的可实施方案中,所述第二次级数字反馈信号采样及驱动模块包括第二电流采集处理电路、第二ADC电路、第二数字处理及基准控制逻辑电路、第二数字反馈信号产生电路、第二数字反馈信号驱动电路;
第二电流采集处理电路,用于直接获取次级侧的***输出电流信号,将所述***输出电流信号输出至第二ADC电路;
第二ADC电路,用于将所述***输出电流信号转换为对应的数字信号,将所述数字信号输出至第二数字处理及基准控制逻辑电路;
第二数字处理及基准控制逻辑电路,用于根据所述数字信号得到***输出电流信号,将所述***输出电流信号和预设的最大电流Imax比对处理后得到电流差值△I,将所述电流差值△I输出至第二数字反馈信号产生电路;
第二数字反馈信号产生电路,用于根据所述电流差值△I产生数字反馈信号,并将所述数字反馈信号输出至第二数字反馈信号驱动电路;
第二数字反馈信号驱动电路,用于根据所述数字反馈信号驱动第二隔离传输模块,将所述数字反馈信号传递至第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块。
在一个具体的可实施方案中,所述第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块包括第二次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路、第二DAC电路、第二基准产生电路;
第二次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路,用于接收第二隔离传输模块传递的数字反馈信号,并将所述数字反馈信号解码,将解码后的数字反馈信号输出至第二DAC电路;
第二DAC电路,用于将所述解码后的数字反馈信号转换为对应的模拟信号,将所述模拟信号输出至第二基准产生电路;
第二基准产生电路,用于根据所述模拟信号生成电流基准信号,并将所述电流基准信号输出至第二模拟采集及调节模块。
在一个具体的可实施方案中,所述第二隔离传输模块为光耦、磁耦中的一种。
综上所述,本申请的技术方案至少包括以下有益技术效果:
1、在开关电源初级侧间接采样获取***输出电压,通过控制初级开关管的通断时间,对输出电压进行初次调节,使输出电压趋近于负载需求电压;在开关电源次级侧直接获取***当前实际输出电压,得到***当前实际输出电压和负载需求电压之间的电压差值,根据该电压差值对输出电压进行二次调节,提高了开关电源***对输出电压的调节精度,并消除了***环路中相关器件的误差对输出电压的影响,使***输出的一致性得到显著提升;
2、在开关电源初级侧间接获取***输出电流,通过控制初级开关管的通断时间,对输出电流进行初次调节,使输出电流趋近于预设的最大电流;在开关电源次级侧直接获取***实际输出电流信号,得到***实际输出电流和预设的最大电流之间的电流差值,根据该电流差值对输出电流进行二次调节,提高了开关电源***对输出电流的调节精度,并消除了***环路中相关器件的误差对输出电压的影响,使***输出的一致性得到显著提升;
3、本申请的开关电源***对输出电压和输出电流的调节,克服了传统初级反馈的输出电压精度差及响应速度慢的问题,又消除了采用次级模拟负反馈电源***所需的用于调节反馈网络的相位及增益裕度的复杂电路,通过结合模拟反馈及数字反馈的优点形成双反馈电源***,提高了开关电源的输出精度及控制精度,同时降低了电路结构复杂度,为适应未来对输出要求越来越高的电源***提供了新的研究方向。
附图说明
图1是本申请实施例一中开关电源***调节输出电压的电路图;
图2是本申请实施例二中开关电源***调节输出电流的电路图;
图3是本申请实施例三中开关电源***调节输出电压的电路图。
附图标记说明:
11、第一初级模拟反馈信号采样处理模块;111、第一初级反馈信号采样电路;112、第一采样信号处理电路;12、第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块;13、第一次级数字反馈信号采样及驱动模块;131、第一ADC电路;132、第一数字处理及基准控制逻辑电路;133、第一数字反馈信号产生电路;134、第一数字反馈信号驱动电路;14、第一隔离传输模块;15、第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块;151、第一次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路;152、第一DAC电路;153、第一基准产生电路;21、第二模拟采集及调节模块;211、第二VCS控制及误差处理电路;212、第二PFM/PWM控制信号及驱动电路;22、第二次级数字反馈信号采样及驱动模块;221、第二电流采集处理电路;222、第二ADC电路;223、第二数字处理及基准控制逻辑电路;224、第二数字反馈信号产生电路;225、第二数字反馈信号驱动电路;23、第二隔离传输模块;24、第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块;241、第二次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路;242、第二DAC电路;243、第二基准产生电路;301、第三ADC电路;302、第三数字处理及基准控制逻辑电路;303、第三数字反馈信号产生电路;304、第三数字反馈信号驱动电路;305、第三SR控制器;306、第三反馈信号采样电路;307、第三采样信号处理电路;308、第三PFM/PWM控制信号产生及驱动电路;309、第三次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路;310、第三DAC电路;311、第三基准产生电路。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细说明。
实施例一:参照图1,为本实施例中开关电源***调节输出电压的电路图,本实施例的数字反馈信号传递方式是通过第一隔离传输模块14将开关电源***次级侧的反馈信号传递至开关电源***的初级侧。
本实施例的开关电源***包括变压器T,变压器T端口a、端口b、端口c、端口d的一侧为变压器原边侧,即开关电源***的初级侧,变压器T端口e、端口f的一侧为变压器副边侧,即开关电源***的次级侧,端口a连接电容C1,电容C1的正极与端口a连接,电容C1的负极接地,电容C1用于对输入***的电源进行滤波;变压器T端口e和端口f之间连接有电容C2,电容C2的正极与端口e连接,电容C2的负极与端口f连接,电容C2用于对***输出至负载的电压进行滤波。
本实施例的开关电源***包括第一初级模拟反馈信号采样处理模块11、第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12、第一次级数字反馈信号采样及驱动模块13、第一隔离传输模块14、第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块15。
进一步的,第一初级模拟反馈信号采样处理模块11包括第一初级反馈信号采样电路111和第一采样信号处理电路112,变压器T的端口c通过依次与电阻R5、电阻R6串联后接地,第一初级反馈信号采样电路111与电阻R6不接地的一端连接。
在本实施例中,初级开关管为MOS管Q1,MOS管Q1的漏极与变压器T的端口b连接,MOS管Q1的源极与电阻R1串联后接地,MOS管Q1的栅极与第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12连接。
第一次级数字反馈信号采样及驱动模块13包括第一ADC电路131、第一数字处理及基准控制逻辑电路132、第一数字反馈信号产生电路133和第一数字反馈信号驱动电路134,变压器T的端口e通过依次与电阻R3、电阻R4串联后接地,第一ADC电路131与电阻R4不接地的一端连接,同步整流MOS管Q2电耦接在变压器T的次级绕组和负载之间,同步整流MOS管Q2的漏极与变压器T的端口f连接,同步整流MOS管Q2的源极与负载连接。
第一隔离传输模块14可以采用光耦,也可以采用磁耦,也可以采用数字隔离器,第一隔离传输模块14与变压器T的端口e连接。
第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块15包括第一次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路151、第一DAC电路152、第一基准产生电路153。
下面结合图1,对本实施例中开关电源***如何高精度调节输出电压进行详细说明:
S101:第一初级反馈信号采样电路111采样初级侧辅助绕组反馈电压,将所述反馈电压输出至第一采样信号处理电路112。
S102:第一采样信号处理电路112将当前反馈电压处理后产生对应的反馈信号,将所述反馈信号输出至第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12。
S103:第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12将所述反馈信号与预设的基准电压之间的误差进行放大及处理得到反馈误差信号,并根据所述反馈误差信号生成PFM/PWM控制信号以控制初级开关管的通断时间,来调节***输出端的输出电压Vout,使输出电压Vout的值趋近于负载的需求电压Vreq的值。
可选的,第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12中预设的基准电压的值等于负载的需求电压Vreq的值。
上述第一PFM/PWM控制信号及驱动电路122生成的PFM/PWM控制信号可以为脉冲宽度调制信号,也可以为脉冲频率调制信号。
通过上述步骤S101~S103,实现了对输出电压Vout的初次调节。但是由于上述步骤是在开关电源***初级侧辅助绕组采样间接得到次级侧的输出电压值,因此采样精度较低,存在较大误差,导致经过初级调节后的***实际输出电压与负载需求的电压之间可能存在差值。因此,通过以下步骤再次进行调节:
S104:第一ADC电路131直接获取次级侧的***实际输出电压,并将当前的***实际输出电压转换为对应的数字信号后输出至第一数字处理及基准控制逻辑电路132。
S105:第一数字处理及基准控制逻辑电路132,根据所述数字信号得到当前的***实际输出电压,将当前的***实际输出电压与负载的需求电压Vreq比对处理后得到电压差值△V,将电压差值△V输出至第一数字反馈信号产生电路133。
S106:第一数字反馈信号产生电路133,根据所述电压差值△V产生数字反馈信号,将所述数字反馈信号输出至第一数字反馈信号驱动电路134。
S107:第一数字反馈信号驱动电路134,根据所述数字反馈信号驱动第一隔离传输模块14,将所述数字反馈信号传递至第一次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路151。
S108:第一次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路151接收第一隔离传输模块14传递的数字反馈信号,并将所述数字反馈信号解码,将解码后的数字反馈信号输出至第一DAC电路152。
S109:第一DAC电路152将解码后的数字反馈信号转换为对应的模拟信号,将所述模拟信号输出至第一基准产生电路153。
S110:第一基准产生电路153根据所述模拟信号生成电压基准信号,并将所述电压基准信号输出至第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12。
S111:第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12根据所述电压基准信号更新预设的基准电压,并根据更新后的基准电压生成PFM/PWM控制信号以控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电压Vout
通过上述步骤S104~S111,实现了对输出电压Vout的二次调节,通过在次级侧直接获取初次调节后的***实际输出电压与负载的需求电压,将***实际输出电压与需求电压进行比对得到电压差值△V,通过步骤S104~S111的调节进一步有效的提高了***输出电压的精度,并消除了***环路中相关器件的误差对输出电压的影响,使***输出的一致性得到显著提升。
由上述步骤S101~S111可以得到,本实施例的开关电源***是在开关电源***初级侧辅助绕组采样间接得到次级侧的输出电压值,通过控制初级开关管的通断时间,对输出电压进行初次调节,使输出电压趋近于负载需求电压;在开关电源***次级侧直接获取***实际输出电压,得到***实际输出电压和负载需求电压之间的电压差值,根据该电压差值对输出电压进行二次调节,提高了开关电源***对输出电压的调节精度,并消除了***环路中相关器件的误差对输出电压的影响,使***输出的一致性得到显著提升。
本实施例的开关电源***,克服了传统初级反馈的输出电压精度差及响应速度慢的问题,又消除了采用次级模拟负反馈电源***所需的用于调节反馈网络的相位及增益裕度的复杂电路,通过结合模拟反馈及数字反馈的优点形成双反馈电源***,提高了开关电源的输出精度及控制精度,同时降低了电路结构复杂度,为适应未来对输出要求越来越高的电源***提供了新的研究方向。
为了便于理解,下面结合具体数值对上述步骤S101~S111对输出电压的初次调节和二次调节进行说明:
若预设的基准电压为5V,负载的需求电压为5V,第一初级反馈信号采样电路111采样到***的输出电压为4.5V,则初次调节过程如下:
第一初级反馈信号采样电路111采样初级侧辅助绕组反馈电压,并将该反馈电压输出至第一采样信号处理电路112,该反馈电压可以为采样的辅助绕组的电压波形;
第一采样信号处理电路112从该辅助绕组的电压波形中提取出当前***的输出电压为4.5V的反馈信号;
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12,将当前***的输出电压为4.5V的反馈信号与预设的基准电压5V之间的误差进行放大及处理后得到反馈误差信号,该反馈误差信号表征***输出电压偏低,第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12根据反馈误差信号控制开关管的通断时间,来调节***输出端的输出电压Vout,使输出电压Vout的值趋近于预设的基准电压,也就是使输出电压Vout的值趋近于5V。
若通过上述过程对输出电压的初次调节后,因基准电压的误差以及***环路上***器件的误差,***的输出电压仅调节到了4.8V,则二次调节过程如下:
第一ADC电路131直接获取次级侧的***实际输出电压为4.8V,并将***输出电压4.8V的信号转换为对应的数字信号输出至第一数字处理及基准控制逻辑电路132;
第一数字处理及基准控制逻辑电路132根据第一ADC电路131输出的数字信号,得到当前***实际输出电压4.8V,将***实际输出电压4.8V与负载的需求电压5V比对处理后得到电压差值△V为0.2V,将电压差值△V输出至第一数字反馈信号产生电路133;
第一数字反馈信号产生电路133根据电压差值△V为0.2V的信号产生数字反馈信号,将该数字反馈信号输出至第一数字反馈信号驱动电路134;
第一数字反馈信号驱动电路134根据接收到的数字反馈信号驱动第一隔离传输模块14,将该数字反馈信号传递至第一次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路151;
第一次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路151对接收到的数字反馈信号解码得到电压差值△V为0.2V,并将电压差值△V为0.2V的信号输出至第一DAC电路152;
第一DAC电路152将接收到的电压差值△V为0.2V的信号进行数模转换,转换为对应的模拟信号,将该对应的模拟信号输出至第一基准产生电路153;
第一基准产生电路153根据接收到的模拟信号生成对应的电压基准信号,并将该电压基准信号输出至第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12,该电压基准信号为将预设的基准电压增大0.2V;
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12,用于根据电压基准信号更新预设的基准电压,即将预设的基准电压增大0.2V,第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12根据该电压基准信号可以判断出需要将输出电压Vout增大,因此第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块12生成对应的PFM/PWM控制信号以控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电压Vout至负载实际需求电压5V,该控制信号可以表征***输出电压偏低,需要增大。
实施例二:参照图2,为本实施例中开关电源***调节输出电流的电路图,本实施例的数字反馈信号传递方式是通过第二隔离传输模块23将开关电源***次级侧的反馈信号传递至开关电源***的初级侧。
本实施例的开关电源***包括变压器T,变压器T端口a、端口b、端口c、端口d的一侧为变压器原边侧,即开关电源***的初级侧,变压器T端口e、端口f的一侧为变压器副边侧,即开关电源***的次级侧,端口a连接电容C1,电容C1的正极与端口a连接,电容C1的负极接地,电容C1用于对输入***的电源进行滤波;变压器T端口e和端口f之间连接有电容C2,电容C2的正极与端口e连接,电容C2的负极与端口f连接,电容C2用于对***输出至负载的电压进行滤波。
本实施例的开关电源***包括第二模拟采集及调节模块21、第二次级数字反馈信号采样及驱动模块22、第二隔离传输模块23、第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块24。
进一步的,第二模拟采集及调节模块21包括第二VCS控制及误差处理电路211和第二PFM/PWM控制信号及驱动电路212,在本实施例中,初级开关管为MOS管Q1,MOS管Q1的漏极与变压器T的端口b连接,MOS管Q1的源极与电阻R1串联后接地,MOS管Q1的源极还与第二VCS控制及误差处理电路211连接,MOS管Q1的栅极与第二PFM/PWM控制信号及驱动电路212连接。
第二次级数字反馈信号采样及驱动模块22包括第二电流采集处理电路221、第二ADC电路222、第二数字处理及基准控制逻辑电路223、第二数字反馈信号产生电路224、第二数字反馈信号驱动电路225,同步整流MOS管Q2电耦接在变压器T的次级绕组和电阻R2之间,同步整流MOS管Q2的漏极与变压器T的端口f连接,同步整流MOS管Q2的源极与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端与负载连接。
第二隔离传输模块23可以采用光耦,也可以采用磁耦,也可以采用数字隔离器,第二隔离传输模块23与变压器T的端口e连接。
第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块24包括第二次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路241、第二DAC电路242、第二基准产生电路243。
下面结合图2,对本实施例中开关电源***如何高精度调节输出电流进行详细说明:
S201:第二VCS控制及误差处理电路211采集开关电源初级侧的峰值电流,开关电源初级侧的峰值电流将决定***的输出电流Iout,因此第二VCS控制及误差处理电路211得到了***的输出电流Iout,第二VCS控制及误差处理电路211再将输出电流Iout和预设的基准电流进行比较生成控制信号,将所述控制信号输出至第二PFM/PWM控制信号及驱动电路212。
S202:第二PFM/PWM控制信号及驱动电路212,根据所述控制信号控制初级开关管的通断时间,来调节***输出端的输出电流Iout,使输出电流Iout的值趋近于预设的最大电流Imax的值。
可选的,第二VCS控制及误差处理电路211中预设的基准电流的值等于预设的最大电流Imax的值。
通过上述步骤S201~S202,实现了对输出电流Iout的初次调节。但是由于上述步骤是在开关电源***初级侧采集间接得到次级侧的输出电流值,因此采集精度较低,存在误差,导致经过初级调节后的***实际输出电流与预设的最大电流之间可能存在差值。因此,通过以下步骤再次进行调节:
S203:第二电流采集处理电路221与电阻R2两端连接,第二电流采集处理电路221直接获取次级侧的***输出电流信号,将所述***输出电流信号输出至第二ADC电路222。
S204:第二ADC电路222将所述***输出电流信号转换为对应的数字信号,将所述数字信号输出至第二数字处理及基准控制逻辑电路223。
S205:第二数字处理及基准控制逻辑电路223根据所述数字信号得到***输出电流信号,将所述***输出电流信号和预设的最大电流Imax比对处理后得到电流差值△I,将电流差值△I输出至第二数字反馈信号产生电路224。
S206:第二数字反馈信号产生电路224根据所述电流差值△I产生数字反馈信号,并将所述数字反馈信号输出至第二数字反馈信号驱动电路225。
S207:第二数字反馈信号驱动电路225根据所述数字反馈信号驱动第二隔离传输模块23,将所述数字反馈信号传递至第二次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路241。
S208:第二次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路241接收第二隔离传输模块23传递的数字反馈信号,并将所述数字反馈信号解码,将解码后的数字反馈信号输出至第二DAC电路242。
S209:第二DAC电路242将所述解码后的数字反馈信号转换为对应的模拟信号,将所述模拟信号输出至第二基准产生电路243。
S210:第二基准产生电路243根据所述模拟信号生成电流基准信号,并将所述电流基准信号输出至第二VCS控制及误差处理电路211。
S211:第二VCS控制及误差处理电路211根据所述电流基准信号更新预设的基准电流,并根据更新后的基准电流生成控制信号,将所述控制信号输出至第二PFM/PWM控制信号及驱动电路212。
S212:第二PFM/PWM控制信号及驱动电路212根据所述控制信号控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电流Iout
通过上述步骤S203~S212,实现了对输出电流Iout的二次调节,通过在次级侧直接获取初次调节后的***输出电流,将***输出电流与预设的最大电流进行比对得到电压差值△I,通过步骤S203~S212的调节进一步有效的提高了***输出电流的精度,并消除了***环路中相关器件的误差对输出电流的影响,使***输出的一致性得到显著提升。
由上述步骤S201~S212可以得到,本实施例的开关电源***是在开关电源***初级侧间接得到次级侧的输出电流,通过控制初级开关管的通断时间,对输出电流进行初次调节,使输出电流趋近于预设的最大电流;在开关电源***次级侧直接获取***当前输出电流,得到***当前输出电流和预设的最大电流之间的电流差值,根据该电流差值对输出电流进行二次调节,提高了开关电源***对输出电流的调节精度,并消除了***环路中相关器件的误差对输出电压的影响,使***输出的一致性得到显著提升。
本实施例的开关电源***,克服了传统初级反馈的输出电流精度差及响应速度慢的问题,又消除了采用次级模拟负反馈电源***所需的用于调节反馈网络的相位及增益裕度的复杂电路,通过结合模拟反馈及数字反馈的优点形成双反馈电源***,提高了开关电源的输出精度及控制精度,同时降低了电路结构复杂度,为适应未来对输出要求越来越高的电源***提供了新的研究方向。
为了便于理解,下面结合具体数值对上述步骤S201~S212对输出电流的初次调节和二次调节进行说明:
若预设的基准电流为3A,预设的最大电流Imax为3A,第二VCS控制及误差处理电路211根据采集到的峰值电流得到***的输出电流Iout为2.6A,则初次调节过程如下:
第二VCS控制及误差处理电路211通过采集开关电源初级侧的峰值电流,得到***的输出电流为2.6A,将输出电流2.6A和预设的基准电流3A进行比较生成控制信号,将所述控制信号输出至第二PFM/PWM控制信号及驱动电路212,该控制信号可以表征***输出电流偏低;
第二PFM/PWM控制信号及驱动电路212根据所述控制信号控制初级开关管的通断时间,使***输出端的输出电流增大,趋近于预设的最大电流3A。
若通过上述过程对输出电流的初次调节后,因基准电流的误差以及***环路上***器件的误差,***的实际输出电流仅调节到了2.8A,则二次调节过程如下:
第二电流采集处理电路221直接获取次级侧的***实际输出电流为2.8A,将***实际输出电流2.8A输出至第二ADC电路222;
第二ADC电路222将接收到的***实际输出电流2.8A转换为对应的数字信号,将所述数字信号输出至第二数字处理及基准控制逻辑电路223;
第二数字处理及基准控制逻辑电路223将接收到的***实际输出电流2.8A和预设的最大电流3A比对处理后得到电流差值△I为0.2A,将电流差值△I输出至第二数字反馈信号产生电路224;
第二数字反馈信号产生电路224根据电流差值△I为0.2A的信号产生数字反馈信号,并将该数字反馈信号输出至第二数字反馈信号驱动电路225;
第二数字反馈信号驱动电路225根据接收到的数字反馈信号驱动第二隔离传输模块23,将该数字反馈信号传递至第二次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路241;
第二次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路241对接收到的数字反馈信号解码得到电流差值△I为0.2A,并将电流差值△I为0.2A的信号输出至第二DAC电路242;
第二DAC电路242将接收到的电流差值△I为0.2A的信号进行数模转换,转换为对应的模拟信号,将该对应的模拟信号输出至第二基准产生电路243;
第二基准产生电路243根据接收到的模拟信号生成对应的电流基准信号,并将该电流基准信号输出至第二VCS控制及误差处理电路211,该电流基准信号可以为将电流基准值增大0.2A;
第二VCS控制及误差处理电路211,根据第二基准产生电路243输出的电流基准信号,根据所述输出电流基准信号更新预设的基准电流,即将基准电流增大0.2A,第二VCS控制及误差处理电路211根据该电流基准信号可以判断出需要将输出电流Iout增大,因此第二VCS控制及误差处理电路211生成对应的控制信号,并将控制信号输出至第二PFM/PWM控制信号及驱动电路212,该控制信号可以表征***输出电流偏低,需要增大;
第二PFM/PWM控制信号及驱动电路212,根据所述控制信号控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电流Iout至最大电流的值3A。
实施例三:参照图3,为本实施例开关电源***调节输出电压的电路图,本实施例的数字反馈信号传递方式是通过第三SR控制器305控制同步整流MOS管的通断将开关电源***次级侧的反馈信号通过变压器T传递至开关电源***的初级侧,本实施例中的数字反馈信号传递方式替代了实施例一中的第一隔离传输模块14的作用。
本实施例的开关电源***包括变压器T、电容C1和电容C2,变压器T包括端口a、b、c、d、e、f,变压器T的各端口以及电容C1、电容C2的连接方式请参照实施例一中相关描述,在此不再赘述。
本实施例的开关电源***包括第三ADC电路301、第三数字处理及基准控制逻辑电路302、第三数字反馈信号产生电路303、第三数字反馈信号驱动电路304、第三SR控制器305、第三反馈信号采样电路306、第三采样信号处理电路307、第三PFM/PWM控制信号产生及驱动电路308、第三次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路309、第三DAC电路310、第三基准产生电路311。
在本实施例中,初级开关管为MOS管Q1,MOS管Q1的漏极与变压器T的端口b连接,MOS管Q1的源极与电阻R1串联后接地,MOS管Q1的栅极与第三PFM/PWM控制信号产生及驱动电路308连接。
变压器T的端口e通过依次与电阻R3、电阻R4串联后接地,第三ADC电路301与电阻R4不接地的一端连接,同步整流MOS管Q2电耦接在变压器T的次级绕组和负载之间,同步整流MOS管Q2的漏极与变压器T的端口f连接,同步整流MOS管Q2的源极与负载连接,同步整流MOS管Q2的栅极与第三SR控制器305连接。
变压器T的端口c通过依次与电阻R5、电阻R6串联后接地,第三反馈信号采样电路306与电阻R6不接地的一端连接。
下面结合图3,对本实施例中开关电源***如何高精度调节输出电压进行详细说明:
S301:第三反馈信号采样电路306采样初级侧辅助绕组反馈电压,将所述反馈电压输出至第三采样信号处理电路307。
S302:第三采样信号处理电路307将当前所述反馈电压处理后产生对应的反馈信号,将所述反馈信号输出至第三PFM/PWM控制信号产生及驱动电路308。
S303:第三PFM/PWM控制信号产生及驱动电路308将所述反馈信号与预设的基准电压之间的误差进行放大及处理得到反馈误差信号,并根据所述反馈误差信号生成PFM/PWM控制信号以控制MOS管Q1的通断时间,来调节***输出端的输出电压Vout,使输出电压Vout的值趋近于负载的需求电压Vreq的值。
上述第三PFM/PWM控制信号产生及驱动电路308生成的PFM/PWM控制信号可以为脉冲宽度调制信号,也可以为脉冲频率调制信号。
通过上述步骤S301~S303,实现了对输出电压Vout的初次调节。但是由于上述步骤是在开关电源***初级侧辅助绕组采样间接得到次级侧的输出电压值,因此采样精度较低,存在误差,导致经过初级调节后的***实际输出电压与负载实际需求的电压之间可能存在差值。因此,通过以下步骤再次进行调节:
S304:第三ADC电路301直接获取次级侧的***实际输出电压,并将当前的***实际输出电压转换为对应的数字信号后输出至第三数字处理及基准控制逻辑电路302。
S305:第三数字处理及基准控制逻辑电路302,根据所述数字信号得到当前的***实际输出电压,并将当前的***实际输出电压与负载的需求电压Vreq比对处理后得到电压差值△V,将电压差值△V输出至第三数字反馈信号产生电路303。
S306:第三数字反馈信号产生电路303,根据所述电压差值△V产生数字反馈信号,将所述数字反馈信号输出至第三数字反馈信号驱动电路304。
S307:第三数字反馈信号驱动电路304,根据所述数字反馈信号驱动第三SR控制器305,使第三SR控制器305控制同步整流MOS管Q2的通断,使用开关电压波形作为载波,将该数字反馈信号调制到开关电压波形上,生成调制信号。
S308:辅助绕组通过耦合获得副边绕组被调制的开关电压波形,第三反馈信号采样电路306对调制信号采样生成采样信号,将采样信号输出至第三次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路309。
S309:第三次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路309对采样信号解码,将解码后的数字反馈信号输出至第三DAC电路310。
S310:第三DAC电路310将解码后的数字反馈信号转换为对应的模拟信号,将所述模拟信号输出至第三基准产生电路311。
S311:第三基准产生电路311根据所述模拟信号生成电压基准信号,并将所述电压基准信号输出至第三PFM/PWM控制信号产生及驱动电路308。
S312:第三PFM/PWM控制信号产生及驱动电路308根据所述电压基准信号更新预设的基准电压,并根据更新后的基准电压生成PFM/PWM控制信号以控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电压Vout
通过上述步骤S304~S312,实现了对输出电压Vout的二次调节,通过在次级侧直接获取初次调节后的***实际输出电压与负载的需求电压,将***实际输出电压与负载的需求电压进行比对得到电压差值△V,通过步骤S304~S312的调节进一步有效的提高了***输出电压的精度,并消除了***环路中相关器件的误差对输出电压的影响,使***输出的一致性得到显著提升。
由上述步骤S301~S312可以得到,本实施例的开关电源***也是在开关电源***初级侧辅助绕组采样间接得到次级侧的输出电压,通过控制初级开关管的通断时间,对输出电压进行初次调节,使输出电压趋近于负载需求电压;在开关电源***次级侧直接获取***实际输出电压,得到***实际输出电压和负载需求电压之间的电压差值,根据该电压差值对输出电压进行二次调节,提高了开关电源***对输出电压的调节精度,并消除了***环路中相关器件的误差对输出电压的影响,使***输出的一致性得到显著提升。
本实施例中各模块之间详细信息或信号的传递可以参考实施例一,在此不再赘述。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种同时具备模拟反馈和数字反馈的开关电源***,其特征在于,所述开关电源***用于调节输出电压,所述开关电源***包括:第一初级模拟反馈信号采样处理模块(11)、第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块(12)、第一次级数字反馈信号采样及驱动模块(13)、第一隔离传输模块(14)、第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块(15);
第一初级模拟反馈信号采样处理模块(11),用于采样初级侧辅助绕组反馈电压,并将当前所述反馈电压处理后产生对应的反馈信号,将所述反馈信号输出至第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块(12);
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块(12),用于根据所述反馈信号控制初级开关管的通断时间,调节***输出端的输出电压Vout,使输出电压Vout的值趋近于负载的需求电压Vreq的值;
第一次级数字反馈信号采样及驱动模块(13),用于直接获取次级侧的***实际输出电压,并将当前***实际输出电压处理后产生次级数字反馈信号,将所述次级数字反馈信号通过第一隔离传输模块(14)传递至第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块(15);
第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块(15),用于根据接收到的所述次级数字反馈信号生成对应的电压基准信号,将所述电压基准信号输出至第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块(12);
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块(12),还用于根据所述电压基准信号控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电压Vout
2.根据权利要求1所述的开关电源***,其特征在于:所述第一初级模拟反馈信号采样处理模块(11)包括第一初级反馈信号采样电路(111)和第一采样信号处理电路(112);
第一初级反馈信号采样电路(111),用于采样初级侧辅助绕组反馈电压,将所述反馈电压输出至第一采样信号处理电路(112);
第一采样信号处理电路(112),用于将当前所述反馈电压处理后产生对应的反馈信号,将所述反馈信号输出至第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块(12)。
3.根据权利要求1所述的开关电源***,其特征在于:第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块(12)用于根据所述反馈信号控制初级开关管的通断时间,调节***输出端的输出电压Vout,具体包括:
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块(12),用于将第一初级模拟反馈信号采样处理模块(11)输出的反馈信号与预设的基准电压之间的误差进行放大及处理后得到反馈误差信号,并根据所述反馈误差信号生成PFM/PWM控制信号以控制初级开关管的通断时间,来调节***输出端的输出电压Vout,使输出电压Vout的值趋近于负载的需求电压Vreq的值;
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块(12)还用于根据所述电压基准信号控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电压Vout,具体包括:
第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块(12),用于根据第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块(15)输出的电压基准信号更新预设的基准电压,并根据更新后的基准电压生成PFM/PWM控制信号以控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电压Vout
4.根据权利要求1所述的开关电源***,其特征在于:所述第一次级数字反馈信号采样及驱动模块(13)包括第一ADC电路(131)、第一数字处理及基准控制逻辑电路(132)、第一数字反馈信号产生电路(133)和第一数字反馈信号驱动电路(134);
第一ADC电路(131),用于直接获取次级侧的***实际输出电压,并将当前***实际输出电压转换为对应的数字信号后输出至第一数字处理及基准控制逻辑电路(132);
第一数字处理及基准控制逻辑电路(132),用于根据所述数字信号得到当前***实际输出电压,将当前***实际输出电压与负载的需求电压Vreq比对处理后得到电压差值△V,将所述电压差值△V输出至第一数字反馈信号产生电路(133);
第一数字反馈信号产生电路(133),用于根据所述电压差值△V产生数字反馈信号,将所述数字反馈信号输出至第一数字反馈信号驱动电路(134);
第一数字反馈信号驱动电路(134),用于根据所述数字反馈信号驱动第一隔离传输模块(14),将所述数字反馈信号传递至第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块(15)。
5.根据权利要求1所述的开关电源***,其特征在于:所述第一次级数字反馈信号解码及基准产生模块(15)包括第一次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路(151)、第一DAC电路(152)、第一基准产生电路(153);
第一次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路(151),用于接收第一隔离传输模块(14)传递的数字反馈信号,并将所述数字反馈信号解码,将解码后的数字反馈信号输出至第一DAC电路(152);
第一DAC电路(152),用于将所述解码后的数字反馈信号转换为对应的模拟信号,将所述模拟信号输出至第一基准产生电路(153);
第一基准产生电路(153),用于根据所述模拟信号生成电压基准信号,并将所述电压基准信号输出至第一PFM/PWM控制信号产生及驱动模块(12)。
6.根据权利要求1所述的开关电源***,其特征在于:所述第一隔离传输模块(14)为光耦、磁耦中的一种。
7.一种同时具备模拟反馈和数字反馈的开关电源***,其特征在于,所述开关电源***用于调节输出电流,所述开关电源***包括:第二模拟采集及调节模块(21)、第二次级数字反馈信号采样及驱动模块(22)、第二隔离传输模块(23)、第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块(24);
第二模拟采集及调节模块(21),用于采集初级侧的峰值电流,并根据所述峰值电流确定***的输出电流Iout,根据所述输出电流Iout控制初级开关管的通断时间,调节***输出端的输出电流Iout,使输出电流Iout的值趋近于预设的最大电流Imax的值;
第二次级数字反馈信号采样及驱动模块(22),用于直接获取次级侧的***输出电流信号,并根据所述输出电流信号和预设的最大电流Imax经过处理后产生次级数字反馈信号,将所述次级数字反馈信号通过第二隔离传输模块(23)传递至第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块(24);
第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块(24),用于根据接收到的所述次级数字反馈信号生成对应的电流基准信号,将所述电流基准信号输出至第二模拟采集及调节模块(21);
第二模拟采集及调节模块(21),还用于根据所述电流基准信号更新预设的基准电流,并根据更新后的基准电流控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电流Iout
所述预设的基准电流的值等于预设的最大电流Imax的值。
8.根据权利要求7所述的开关电源***,其特征在于:所述第二模拟采集及调节模块(21)包括第二VCS控制及误差处理电路(211)和第二PFM/PWM控制信号及驱动电路(212);
第二VCS控制及误差处理电路(211),用于采集初级侧的峰值电流,并根据所述峰值电流确定***的输出电流Iout,将所述输出电流Iout和预设的基准电流进行比较生成控制信号,将所述控制信号输出至第二PFM/PWM控制信号及驱动电路(212);
第二PFM/PWM控制信号及驱动电路(212),用于根据所述控制信号控制初级开关管的通断时间,来调节***输出端的输出电流Iout,使输出电流Iout的值趋近于预设的最大电流Imax的值;
第二VCS控制及误差处理电路(211),还用于接收第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块(24)输出的电流基准信号,并根据所述输出电流基准信号更新预设的基准电流,并根据更新后的基准电流生成控制信号,将所述控制信号输出至第二PFM/PWM控制信号及驱动电路(212);
第二PFM/PWM控制信号及驱动电路(212),还用于根据所述控制信号控制初级开关管的通断时间,进一步调节***输出端的输出电流Iout
9.根据权利要求7所述的开关电源***,其特征在于:所述第二次级数字反馈信号采样及驱动模块(22)包括第二电流采集处理电路(221)、第二ADC电路(222)、第二数字处理及基准控制逻辑电路(223)、第二数字反馈信号产生电路(224)、第二数字反馈信号驱动电路(225);
第二电流采集处理电路(221),用于直接获取次级侧的***输出电流信号,将所述***输出电流信号输出至第二ADC电路(222);
第二ADC电路(222),用于将所述***输出电流信号转换为对应的数字信号,将所述数字信号输出至第二数字处理及基准控制逻辑电路(223);
第二数字处理及基准控制逻辑电路(223),用于根据所述数字信号得到***输出电流信号,将所述***输出电流信号和预设的最大电流Imax比对处理后得到电流差值△I,将所述电流差值△I输出至第二数字反馈信号产生电路(224);
第二数字反馈信号产生电路(224),用于根据所述电流差值△I产生数字反馈信号,并将所述数字反馈信号输出至第二数字反馈信号驱动电路(225);
第二数字反馈信号驱动电路(225),用于根据所述数字反馈信号驱动第二隔离传输模块(23),将所述数字反馈信号传递至第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块(24)。
10.根据权利要求7所述的开关电源***,其特征在于:所述第二次级数字反馈信号解码及基准产生模块(24)包括第二次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路(241)、第二DAC电路(242)、第二基准产生电路(243);
第二次级数字反馈信号解码及逻辑控制电路(241),用于接收第二隔离传输模块(23)传递的数字反馈信号,并将所述数字反馈信号解码,将解码后的数字反馈信号输出至第二DAC电路(242);
第二DAC电路(242),用于将所述解码后的数字反馈信号转换为对应的模拟信号,将所述模拟信号输出至第二基准产生电路(243);
第二基准产生电路(243),用于根据所述模拟信号生成电流基准信号,并将所述电流基准信号输出至第二模拟采集及调节模块(21)。
11.根据权利要求7所述的开关电源***,其特征在于:所述第二隔离传输模块(23)为光耦、磁耦中的一种。
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