[实用新型]基于原边反馈控制功率开关芯片的开关电源

说明书

技术领域

本实用新型属于开关电源技术领域，尤其涉及一种基于原边反馈控制功率开关芯片的开关电源。 

背景技术

目前，采用原边反馈结构的恒流/恒压输出开关电源与副边反馈结构的相比，其最大的优势是省去光耦、TL431等器件，以及配合光耦和TL431工作的一组元器件，该结构节省了系统板空间，降低了成本，并且提高了系统的可靠性。原边反馈结构的恒流/恒压输出开关电源广泛应用于手机充电、LED驱动及小功率电源适配器等领域。 

现有的原边反馈结构的恒流/恒压输出开关电源的电路图如图1所示。系统上电之初，电流从整流桥BD的输出端输出，流经变压器T1的初级绕组，流入原边反馈控制功率开关芯片的第一开关管漏极端DRAIN1和第二开关管漏极端DRAIN2，对原边反馈控制功率开关芯片U11的供电端HVDD所连接的电容C13进行充电并启动原边反馈控制功率开关芯片U11；在原边反馈控制功率开关芯片U11启动后，电流从其电流检测端CS流出，流经电流检测电阻R12回到整流桥BD的接地端，此时变压器T1开始储能。当电流检测端CS的电压达到原边反馈控制功率开关芯片U11的内部比较电压时，原边反馈控制功率开关芯片U11停止从电流检测端CS输出电流，此时变压器T1开始释放所储存的能量，并且变压器T1的辅助绕组和次级绕组相应地产生感应电压。辅助绕组产生的感应电压V_A经过整流二极管D16和电阻R13分压后对原边反馈 控制功率开关芯片U11的供电端HVDD进行供电；同时，电阻R15的电压采样作为原边反馈控制功率开关芯片U11的反馈端FB的输入，，每次的采样电压与原边反馈控制功率开关芯片U11内部的基准电压比较，并根据比较结果输出放大的误差信号，该误差信号反映了负载情况，并且通过该误差信号控制脉宽调制的开关频率以调整输出电压，从而使得输出电压保持恒定以达到恒压控制的目的。由于输出电压和变压器T1的辅助绕组的电压之间呈现线性关系（副边和辅助边是匝比关系），所以可通过检测变压器T1的辅助绕组的电压来控制输出电压。输出电压和变压器T1的辅助绕组电压之间的关系如下式所示： 

VA=NANS×(VO+VD)---(1)]]>

其中，V_D是输出二极管D17的正向压降，V_A为辅助绕组的电压，N_A为变压器T1的辅助绕组的匝数，N_S为变压器T1的输出绕组的匝数。由于原边反馈控制功率开关芯片U11的反馈端FB的电压V_FB与V_A的关系如下式所示： 

VFB=R15R14+R15VA---(2)]]>

那么，结合关系式（1）和（2）可得到下式：