[发明专利]一种开关电源输出电缆压降补偿电路及补偿方法

权利要求书

1.一种开关电源输出电缆压降补偿电路，包括电源管理芯片（101）和变压器（102），变压器（102）的辅助绕组（103）通过检测电阻Ra和检测电阻Rb接至电源管理芯片（101）的反馈脚（104），所述电源管理芯片（101）用于检测变压器原边（105）峰值电流实现负载变化检测，其特征在于，包括原边电流中值采样电路（201）、低通滤波电路（202）和补偿电流转换电路（203），所述原边电流中值采样电路（201）为变压器原边电流的采样保持电路，低通滤波电路（202）通过反馈脚（104）电压对原边电流中值信号进行占空比调制处理输出补偿电压，补偿电压输出至补偿电流转换电路（203），所述补偿电流转换电路（203）用于将补偿电压转换为补偿电流输出至反馈脚（104）进行补偿；

所述低通滤波电路（202）包括运算放大器I₄₀₁、比较器I₄₀₂、反相器I₄₀₃、第一开关S₄₀₂、第二开关S₄₀₃、滤波电阻R₄₀₁、滤波电容C₄₀₂，运算放大器I₄₀₁的同向输入端藕接至原边电流中值采样电路（201）的输出端，反向输入端接输出端，输出端经第一开关接RC低通滤波器；比较器I₄₀₂的同相输入端藕接至反馈脚（104），比较器I₄₀₂的反相输入端藕接基准电压，比较器I₄₀₂的输出端控制第一开关S₄₀₂，比较器I₄₀₂的输出端通过反相器I₄₀₃控制第二开关S₄₀₃，第二开关S₄₀₃一段接地，另一端接RC低通滤波器，RC低通滤波器输出接补偿电流转换电路（203）；所述补偿电流转换电路（203）包括运算放大器I₄₀₄、电阻R₄₀₂、三极管M₄₀₁、电流比例变换电路（204），运算放大器I₄₀₄的同向输入端藕接低通滤波电路（202）的输出，运算放大器I₄₀₄的输出端接三极管M₄₀₁基极，三极管M₄₀₁发射极经电阻R₄₀₂接地，运算放大器I₄₀₄的反向输入端接三极管M₄₀₁发射极，三极管M₄₀₁集电极接由三极管M₄₀₂与三极管M₄₀₃组成的电流比例变换电路（204）；所述原边电流中值采样电路（201）包括采样开关S₄₀₁和采样电容C₄₀₁，采样开关S₄₀₁与采样电容串联C₄₀₁，采样电容C₄₀₁另一端接地，采样电容C₄₀₁上的电压为原边电流中值信号。

2.根据权利要求1所述的开关电源输出电缆压降补偿电路，其特征在于，所述原边电流中值采样电路（201）、低通滤波电路（202）和补偿电流转换电路（203）集成在电源管理芯片（101）内。

3.如权利要求1或2所述的开关电源输出电缆压降补偿电路的补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将变压器的原边电流进行采样保持，得到采样电压信号；

（2）设定一个电压阈值，将变压器辅助绕组上的电流经电阻采样后得到的检测电压与所述电压阈值进行比较，若检测电压大于电压阈值，则步骤（1）中的采样电压信号经缓冲电路输出至低通滤波器进行滤波；若检测电压小于电压阈值，则低通滤波器的输入为低电平，经低通滤波电路滤波后得到补偿电压；

（3）所述补偿电压通过补偿电流转换电路转换为补偿电流，并将补偿电流输入至电源管理芯片的反馈脚。

4.根据权利要求3所述的开关电源输出电缆压降补偿电路的补偿方法，其特征在于，所述步骤（1）中采样方法为：在一个原边电流打开时间的中点处控制原边电流中值采样电路（201）导通，进行采样，采样保持到下一个原边电流打开时间的中点时刻截止。