[发明专利]一种带环路补偿的开关电源控制电路

说明书

技术领域

本发明属于开关电源控制技术领域，具体涉及一种带环路补偿的开关电源控制电路。

背景技术

开关电源(Switching Mode Power Supply)，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置。其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

其产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯带，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。

通过对开关电源主回路的建模分析可知，其主回路的传递函数中含有一个零点。并且随着开关频率的增加，传递函数增益相应的增加，但是相角会减小，如果不滤掉(补偿)的话，会形成正反馈，使整个开关电源的控制系统失效，对整个电路造成损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种带环路补偿的开关电源控制电路，实现开关电源的环路补偿，保证了开关电源的控制电路工作可靠性。

本发明采用以下技术方案：

一种带环路补偿的开关电源控制电路，包括集成有放大器的控制芯片U1，控制芯片U1的第一引脚和第二引脚之间连接有电阻和电容组成的阻容网络双极点补偿电路，阻容网络双极点补偿电路与第一电阻R1和第二电阻R2连接用于采样信号；控制芯片U1的第一引脚和第八引脚之间连接有二极管、电阻和电容组成的软起电路；控制芯片U1的第八引脚和第四引脚之间连接有电阻和电容组成的振荡电路；控制芯片U1的第六引脚连接开关管；第三引脚连接有电阻和电容组成的RC滤波电路；控制芯片U1的第七引脚连接VCC；控制芯片U1的第五引脚接地连接，控制芯片U1通过双极点补偿电路对开关电源的控制环路进行补偿。

具体的，第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端经过原边电流采样RC滤波电路与控制芯片U1的第二引脚连接，第二电阻R2的另一端接地。

进一步的，阻容网络双极点补偿电路包括第一电容C1、第二电容C2和第三电阻R3，控制芯片U1的第一引脚分三路，一路经过第一电容C1与控制芯片U1的第二引脚连接；第二路依次经过第二电容C2、第三电阻R3与控制芯片U1的第二引脚连接，第三电阻R3和第一电容C1共同作用，组成控制芯片U1的原边电流采样的RC滤波电路，第一引脚的第三路与软起电路连接。

具体的，软起电路包括第二二极管D2，控制芯片U1的第一引脚经过第二二极管D2分三路，一路与第五电容C5的一端连接；第二路经过第五电阻R5与控制芯片U1的第八引脚连接，第三路经过第一二极管D1分两路，一路与第四电容C4的一端连接，另一路与控制芯片U1的第八引脚连接，第五电容C5的另一端和第四电容C4的另一端与控制芯片U1的第五引脚共地连接。

具体的，震荡电路包括第三电容C3和第四电阻R4，控制芯片U1的第八引脚经过第四电阻R4分两路，一路与控制芯片U1的第四引脚连接，另一路与第三电容C3的一端连接，第四电阻R4、第三电容C3共同作用，提供控制芯片U2的振荡频率，第三电容C3的另一端与控制芯片U1的第五引脚共地连接。

具体的，RC滤波电路包括第六电阻R6和第六电容C6，控制芯片U1的第三引脚经过第六电阻R6与第六电容C6的一端连接，第六电容C6的另一端与控制芯片U1的第五引脚共地连接。

具体的，控制芯片U1的第六引脚经过第七电阻R7驱动后分两路，一路与开关管的G极连接，另一路与第八电阻R8的一端连接用于门级泄放，开关管的D级与第九电阻R9的一端连接，第八电阻R8的另一端和第九电阻R9的另一端与控制芯片U1的第五引脚共地连接。

具体的，控制芯片U1为单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片。

进一步的，控制芯片U1为UC3844。