[发明专利]反激式变换器临界断续、断续模式的输出电压原边检测

说明书

技术领域

本发明涉及应用电子技术领域中的功率变换器拓扑检测及控制，尤其是一种用于反激式功率变换器输出电压的检测方法，即反激式变换器临界断续、断续模式的输出电压原边检测；即通过原边绕组电压的检测来精确地检测反激式功率变换器工作在临界断续和断续模式下时的输出电压。

背景技术

由于反激式功率变换器具有通过低成本的耦合电感变压器完成输入输出隔离特点，所以在中小功率直流-直流，交流-直流的应用中十分广泛。反激式功率变换器的输出电压能通过其耦合电感变压器的原边检测来完成，而简化反激式功率变换器中由光电耦合器及其他元器件构成的反馈电路，可以进一步降低反激式功率变换器的成本。

反激式功率变换器工作在临界断续和断续模式下时，当输出二极管D_O的输出电流I_DO由最大值衰减到零时，耦合电感变压器原边绕组上的反射电压V_{O_REFL}是其副边输出电压V_O乘以原副边绕组匝比值N，即，此时，耦合电感变压器原边绕组上的反射电压V_{O_REFL}能精确地表征反激式功率变换器的输出电压V_O。

为实现通过耦合电感变压器的原边绕组上的反射电压V_{O_REFL}精确地表征反激式功率变换器的输出电压V_O，已有相当多的专利提出了各种实现方法，如专利号分别为US6853563B1，US7463497B2，US8213192B2和US20120140531A1的专利都提出了相似的概念，即在原边绕组电压下降的拐点之前，对原边绕组电压进行采样，采样电压即能精确地表征反激式功率变换器的输出电压V_O。

在原边绕组电压下降的拐点之前，对原边绕组电压进行采样，即，采样点在拐点之前的这种采样操作，是一种非因果操作，然而非因果操作是比因果操作复杂的多，如专利号分别为US6853563B1，US7463497B2，US8213192B2和US20120140531A1的专利都针对这种非因果操作提出了相应的方法。但是这些所提出的方案中，没有足够的关注到谐振下降时间Td对采样点的影响。

一般反激式功率变换器工作在临界断续和断续模式下时，原边绕组电压拐点之后下降是以原边激磁电感L_M与功率开关的寄生电容C_R谐振下降。这谐振下降时间Td（如图1所示）是与原边激磁电感L_M和功率开关的寄生电容C_R相关：

对不同的功率等级和输入输出电压应用，对应的L_M和C_R有相当大的变化，对应的Td也有相当大的变化。关注和解决谐振下降时间Td对采样点的影响是本发明的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种反激式变换器临界断续、断续模式的输出电压原边检测。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种反激式变换器临界断续、断续模式的输出电压原边检测，包括自学习模块、可控时移的时移电路和采样电路；第一步：自学习模块接收辅助或原边绕组电压V_CR，并对V_CR电压波形进行分析后，输出二分之一谐振下降时间Td和采样保持信号CP_S/H；第二步：可控时移的时移电路接收辅助或原边绕组电压V_CR，并根据自学习模块输出的二分之一谐振下降时间Td将辅助或原边绕组电压V_CR进行相应时移二分之一谐振下降时间Td，输出V_TD；第三步：采样电路在自学习模块输出采样保持信号CP_S/H时，对可控时移的时移电路输出的V_TD进行采样保持，并输出电压V_S/H；所述输出电压V_S/H是原边绕组上的反射电压V_{O_REFL}，通过原边绕组上的反射电压V_{O_REFL}能精确地表征反激式功率变换器的输出电压V_O。