[发明专利]一种原边控制的恒流开关电源控制器及方法

摘要

本发明公开了一种原边控制的恒流开关电源控制器及方法。所述的恒流开关电源控制器包括：采样保持模块、副边二极管导通时间检测电路、乘法器模块、平均电流环、锯齿波产生模块、比较模块、定时触发器、驱动脉冲产生模块和驱动模块。本发明的控制器，无需光耦和副边反馈电路，只需检测原边电流峰值，即可实现输出恒流控制，因此实时性较好，控制环路容易稳定，电路动态性能较好，应用于有功率因数要求的场合，由于采用定频恒导通时间控制，无需乘法器，结构简单，可以实现全输入范围内输入电流的高功率因数，此外由于电路是定频工作，更加容易通过电磁兼容标注；进一步，所述控制器可以集成为单芯片。

主权项

原边控制的恒流开关电源控制器，其特征在于包括：采样保持模块，所述的采样保持模块的输入端接收来自开关电源主电路的原边电流采样网络的输出信号CS，其输出端接乘法器模块的一个输入端，所述的采样保持模块用于在每个开关周期对原边电流采样信号进行采样保持，提取原边电流的采样信号的峰值；副边二极管导通时间检测电路，所述的副边二极管导通时间检测电路根据接收到来自主电路的信号TD，检测出副边二极管有电流的时间区间，并将检测出副边二极管有电流的时间区间信号发送给乘法器模块；乘法器模块，所述的乘法器模块接收到采样保持模块及副边二极管导通时间检测电路的信号之后，输出一幅值与采样保持模块的输出信号成比例，占空比和周期都与副边二极管导通时间检测电路的输出信号相同的矩形脉冲信号，该输出信号平均值与副边二极管电流信号平均值成比例；平均电流环，所述的平均电流环接收来自乘法器模块的输出信号，平均电流环的输出端接比较模块的一个输入端，所述的平均电流环用于对乘法器模块的输出信号平均值与平均电流环内部的电压基准进行比较并对二者之间误差加以放大；锯齿波产生模块，所述的锯齿波产生模块的输入端接所述驱动脉冲产生模块的输出端，锯齿波产生模块在开关电源主电路原边开关管导通期间产生锯齿波，在原边开关管关断期间，锯齿波产生模块输出低电平；比较模块，所述的比较模块的输入分别接收锯齿波产生模块的输出信号和平均电流环的输出信号，该比较模块对锯齿波产生模块的输出信号和平均电流环的输出信号进行比较，当锯齿波产生模块的输出信号上升到与平均电流环的输出信号相等时，比较模块输出信号从低电平翻转为高电平，当锯齿波产生模块的输出信号下降到低于平均电流环的输出信号时，比较模块输出信号从高电平翻转为低电平；定时触发器，所述的定时触发器用于产生频率固定的时钟信号，输出到驱动脉冲产生模块；驱动脉冲产生模块，所述的驱动脉冲产生模块两个输入端分别接比较模块的输出和定时触发器的输出，驱动脉冲产生模块根据比较模块输出的信号 和定时触发器输出的时钟信号来产生脉冲信号；当比较模块产生一个低电平到高电平的翻转时，驱动脉冲产生模块的脉冲信号由高电平复位到低电平；当定时触发器输出的时钟信号由低电平翻转为高电平时，驱动脉冲产生模块的脉冲信号由低电平置位到高电平；周而复始，产生脉冲序列；驱动模块，所述的驱动模块的输入接驱动脉冲产生模块的输出，用于增强所述驱动脉冲产生模块的驱动原边开关管的能力。