[发明专利]一种AC/DC转换开关电源输入线电压的采样电路

权利要求书

1.一种AC/DC转换开关电源输入线电压的采样电路，它包括控制芯片及其外围电路，其特征是所述的控制芯片内部电路包括用于输出电压采样的开关S1、滤波电容C1、C2、开关S2、S3、电阻R3、过压保护比较器OVP comparator U1、误差放大器Error Amplifier U2、驱动器Gate Driver IC1、数字控制器Digital Control IC2、参考电压发生器Voltage Reference Generator IC3和过流保护比较器OCP Comparator U3，所述的过压保护比较器U1的同相比例输入端通过开关S2接电阻R3和开关S1的一端，电阻R3的另一端通过开关S3接电源Vp，开关S1的另一端接通过滤波电容C1后接地，过压保护比较器U1的同相比例输入端通过滤波电容C2后接地，过压保护比较器U1的反相比例输入端接参考电压发生器IC3的一信号输入端，过压保护比较器U1的输出端接数字控制器IC2的一输入端，参考电压发生器IC3的另一信号输入端接误差放大器U2的反相比例信号输入端，误差放大器U2的同相比例信号输入端与开关S1和滤波电容C1的连接点相连，开关S1、S2以及电阻R3的连接点作为输入、输出电压的采集端与外围电路的分压电阻Rf1和Rf2的连接点相连，所述的参考电压发生器IC3的输出通过过流保护比较器U3后接数字控制器IC2的一信号输入端，数字控制器IC2的另一信号输入端接误差放大器U2的输出，数字控制器IC2的输出通过驱动器IC1输出驱动信号。

2.根据权利要求1所述的AC/DC转换开关电源输入线电压的采样电路，其特征是所述的开关S2的控制信号和S1的反相，即开关S2和S3的控制信号与开关管Mn的驱动控制信号Vg同相。

3.根据权利要求1所述的AC/DC转换开关电源输入线电压的采样电路，其特征是所述的输入电压和输出电压的反馈均从Vfb端获取。

4.根据权利要求1-3之一所述的AC/DC转换开关电源输入线电压的采样电路，其特征是具体采样时：

当Mn导通，此时，S1关断、S2和S3导通，变压器初级线圈上的电压等于输入线电压Vin，辅助线圈上的电压Vaux＝Vin*Naux/Np，由于辅助线圈Np的正极接地，Vaux＝-Vin*Naux/Np (1)

其中，Vaux是辅助线圈负极电压，Naux是辅助线圈匝数，Np是变压器初级线圈的匝数；

此时，控制电路芯片内部电源Vp通过电阻R3向外部电阻Rf1和Rf2提供电流，形成分压电阻网络，电容C2较小，忽略流向C2的充电电流，

(Vp-Vfb)/R3＝Vfb/Rf2+(Vfb-Vaux)/Rf1  (2)

根据方程(1)和(2)可以得到，输入电压Vin满足如下公式：

Vin_sen＝Vfb＝(Vp*Rf1*Rf2-Vin*Rf2*R3*Naux/Np)/(Rf1*Rf2+Rf1*R3+Rf2*R3)(3)

当开关管Mn关断，开关S2和S3关断，S1导通，输出电压通过辅助线圈和次级线圈的耦合以及Rf1和Rf2的分压反馈到控制电路芯片，即输出电压Vout满足如下公式：

Vfb＝Rf1*Vout*Ns/[Naux*(Rf1+Rf2)]，其中，Ns是变压器次级匝数(4)。