[发明专利]一种具有初级反馈和峰值功率的反激式数字开关电源电路

权利要求书

1.一种具有初级反馈和峰值功率的反激式数字开关电源电路，其特征在于，包括输入交流电的整流电路（1）、连接于所述整流电路（1）输出端的驱动电路（2），以及连接在所述驱动电路（2）输出端的输出滤波电路（3）；

所述整流电路（1）为输入交流电的整流桥，其包括用于将输入交流电源整流为直流电的整流桥BR1，连接在所述整流桥BR1的其中一桥臂输出端的输入电容C1；

所述驱动电路（2）包括变压器T1、功率开关管M1、控制电路（4）、启动电阻R1、电阻R2、上分压电阻R3、下分压电阻R4、二极管D1、供电二极管D2、输入电容C1、电容C2和供电电容C3；

所述变压器T1包括变压器初级侧绕组、变压器次级侧绕组和变压器辅助绕组；

所述输出滤波电路（3）包括整流二极管D3、出电容C4和假负载R6，所述整流二极管D3连接在所述变压器T1的次级侧绕组和所述输出电容C4之间，所述输出电容C4和所述假负载R6并联；

所述变压器（3）的初级侧绕组一端连接所述电容C2的正极，其另一端连接所述功率开关管M1；

所述变压器（3）的次级侧绕组一端连接输出二极管D3的一端，所述输出二极管的另一端连接输出电容C4的一端，所述变压器的次级侧绕组的另一端连接所述输出电容的另一端；

所述变压器（3）的辅助绕组一端连接供电二极管D2的阳极及所述上分压电阻R3一端，所述供电二极管的阴极连接所述供电电容C3，所述上分压电阻R3、下分压电阻R4之间的中点连接于所述控制电路（4），所述变压器T1的辅助绕组另一端通过所述下分压电阻R4的一端接地；

所述控制电路（4）包括数字逻辑电路（401）、电压采样及消磁时间采样电路（402）、VPK电压比较器（403）、VIPK电压比较器（404）、峰值功率定时器（405）、VIPK电压产生电路（406）、功率开关管驱动电路（407）以及启动电路（408）；

所述数字逻辑电路（401）的两个VIPK电压阈值VIPK1小于VIPK2，所述VIPK1和VIPK2分别对应输出电流限流点OCP1和OCP2，所述OCP1小于OCP2；

所述功率开关管驱动电路（407）用于将所述数字逻辑电路（401）的输出端信号转换成驱动所述功率开关管M1的驱动信号，控制所述功率开关管M1的导通和关闭；所述功率开关管M1为场效应晶体管或双极型晶体管；

所述功率开关管M1的漏极端连接所述变压器T1的初级侧绕组一端，所述变压器T1的初级侧绕组另一端连接输入电容C1；所述功率开关管M1的源极端连接于所述电阻R5,用于采样功率开关管M1中的电流；

所述启动电阻R1连接于所述输入电容C1正端和所述供电电容C3之间，所述供电电容C3用于为所述控制电路（4）供电；

所述控制电路（4）中的电压采样及消磁时间采样电路（402）、通过Vsense检测对应输出电压的反馈电压，将反馈电压与内部预设基准电压通过数字误差放大器比较产生数字误差信号，所述数字误差信号送到所述数字逻辑电路（401）产生控制功率开关管M1导通和关断的脉冲信号，所述功率开关管驱动电路（407）产生控制功率开关管M1导通和关断的时序信号，用于调节初级-次级传递能量的大小，使得输出电压稳定在设计输出电压；

工作在恒压输出模式下，持续向负载输出小于OCP1的电流，其通过初级侧电流采样比较器实时检测原边峰值电流大小，当检测到输出电流超过OCP1时，开始启动峰值功率定时器（405），电源在由峰值功率定时器设定时间内以峰值功率模式工作，输出电流大于OCP1，小于OCP2，电源稳定工作在恒压输出模式，如果输出峰值电流持续时间长于峰值功率模式定时器设定时间，则所述电源判定检测到故障并关闭，所述电源系统内部设置OCP2在不同条件下对最大输出电流提供限制，在异常重负载、输出低阻抗或输出短路的情况下，负载电流增加且大于OCP2时，所述电源将输出电流限制到OCP2等级，在峰值功率模式定时器到期时关闭所述电源。

2.根据权利要求1所述的具有初级反馈和峰值功率的反激式数字开关电源电路，其特征在于，所述供电二极管D2的正极连接所述变压器T1的辅助绕组一端，所述变压器T1的辅助绕组的另一端连接电流参考地，所述供电二极管D2的负极连接所述供电电容C3,所述变压器T1辅助绕组的两端分别连接所述上分压电阻R3和下分压电阻R4。

3.根据权利要求1所述的具有初级反馈和峰值功率的反激式数字开关电源电路，其特征在于，所述二极管D1、电阻R2、电容C2构成RCD吸收回路；所述二极管D1的正极连接所述变压器T1的初级侧绕组一端，所述电阻R2和电容C2的一端连接所述变压器T1的初级侧绕组的另一端，所述电阻R2和电容C2并联，所述电阻R2和电容C2的另一端连接所述二极管D1的负极。