[发明专利]一种应用于原边反馈反激变换器的数字信号采样电路及其控制方法

摘要

一种应用于原边反馈反激变换器的数字信号采样电路极其控制方法，设置包括采样模块和数字控制核心的控制模块，采样模块包括两个比较器、时间计算模块和误差产生电路，两个比较器的正输入端都连接主拓扑中采样电压Vsense，比较器1的负输入端连接固定电压Vr，比较器2的负输入端连接固定电压Vzvs，两个比较器的输出经过时间计算模块产生时间T1和T2，误差产生电路根据时间T1和T2的大小关系得到误差信号数字量e(n),误差信号e(n)和采样电流信号Isense同时输出给数字控制核心，数字控制核心是一个通用的数字负反馈控制模块，输出占空比信号duty连接主拓扑中开关管Q1的栅极。

主权项

一种应用于原边反馈反激变换器的数字信号采样电路，原边反馈反激变换器的主拓扑包含整流桥、滤波电容C1、电阻R3、变压器T1、续流二极管D1、储能电容C2、电容C3、负载R_L、开关管Q1、采样分压电阻R1和R2、二极管D2、电流采样电阻Rsense，其中变压器有三个绕组：原边绕组Np，副边绕组Ns，辅助绕组Naux，辅助绕组和副边绕组的同名端相同，并且和原边绕组同名端相反，电阻R3、电容C3和二极管D2构成RCD电路，保证开关管Q1的安全工作，其特征在于：设置控制模块，控制模块的采样电压输入端Vsense连接分压电阻R1与R2的连接端，控制模块的采样电流输入端Isense连接开关管Q1的源极与电流采样电阻Rsense的连接端，控制模块输出的占空比信号duty连接开关管Q1的栅极；所说控制模块包括采样模块和数字控制核心，采样模块包括比较器1和比较器2以及时间计算模块和误差产生电路，比较器1和比较器2的正输入端都连接采样电压输入Vsense，比较器1的负输入端连接固定电压Vr，该电压Vr由副边绕组Ns与辅助绕组Naux匝数比和采样分压电阻R1、R2决定；比较器2的负输入端连接内部基准给的0电位固定电压Vzvs；比较器1和比较器2的输出信号都输入到时间计算模块，时间计算模块根据比较器1和比较器2的输出信号，应用计数器得到时间T1和T2，时间T1和T2都输入到误差产生电路，误差产生电路根据时间T1和T2的大小关系得到误差信号e(n),当T2＝2*T1时，输出的误差信号e(n)为0；当T2<2*T1时，输出一个正的误差信号e(n)，误差信号e(n)是一个正数字量，它的大小和T2与2*T1的差有关，T2与2*T1的差越大，误差信号e(n)越大；当T2>2*T1时，输出一个负的误差信号e(n)，误差信号e(n)是一个负数字量，它的大小和T2与2*T1的差有关，T2与2*T1的差越大，误差信号e(n)越小；误差信号e(n)和采样电流输入信号Isense为数字控制核心的两个输入信号，数字控制核心是一个通用的数字负反馈控制模块，包括数字补偿器、比较器3和RS触发器，误差信号e(n)经过数字补偿器得到采样电流阈值Ipeak连接到比较器3的负输入端，采样电流信息Isense连接比较器3的正输入端，比较器3的输出连接RS触发器的R端，固定频率的脉冲信号SET连接RS触发器的S端，RS触发器输出占空比信号duty连接开关管Q1的栅极。