[发明专利]一种高精度原边反馈型电源模块及其控制方法

摘要

本发明公开了一种高精度原边反馈型电源模块及其控制方法，包括电源芯片U11，电源芯片U11的COMP脚与电容C11的一端相连接，电容C11的另一端接地，电源芯片U11的INV脚还分别与分压电阻R1的一端和分压电阻R2的一端相连接，分压电阻R1的另一端与辅助电压VAUX相连接，分压电阻R2的另一端接地，电源芯片U11的CS脚连接采样电阻Rs的一端，采样电阻Rs的另一端接地，电源芯片U11的GND脚接地，电源芯片U11的DRAIN脚输出电压。高精度原边反馈型电源模块只需要很少的外围阻容元件去控制成熟的反激式功率电路，即可实现高性能、低成本、可编程、高功率密度的非常实用的手机充电电源。

主权项

一种高精度原边反馈型电源模块的控制方法，基于高精度原边反馈型电源模块，高精度原边反馈型电源模块包括电源芯片U11，电源芯片U11的VDD脚与启动电阻R11的一端相连接，启动电阻R11的另一端与直流高压VDC相连接，VDD引脚还与二极管D12的阴极相连接，二级管D12的阳极与辅助电压VAUX相连接，电源芯片U11的COMP脚与电容C11的一端相连接，电容C11的另一端接地，电源芯片U11的INV脚还分别与分压电阻R1的一端和分压电阻R2的一端相连接，分压电阻R1的另一端与辅助电压VAUX相连接，分压电阻R2的另一端接地，电源芯片U11的CS脚连接采样电阻Rs的一端，采样电阻Rs的另一端接地，电源芯片U11的GND脚接地，电源芯片U11的DRAIN脚输出电压，二极管D12的阴极还连接电解电容CD11的正极，电解电容CD11的负极接地，辅助电压V_AUX与接地间还设有辅助绕组N_AUX，其特征是，包括以下步骤：步骤1，电源芯片U11启动；步骤2，检测电源芯片U11的INV脚电压，若INV脚电压低于设定的电压值时，电源模块工作在恒流模式，若INV脚电压高于或等于设定的电压值时，电源模块工作在恒压模式；步骤3，通过调整分压电阻R1的阻值，对输出电压进行压降补偿；所述的步骤1具体为交流输入整流后的直流高压VDC通过启动电阻R11对电解电容CD11进行充电，一但VDD脚超过欠压保护点，电源芯片U11即开始软启动，电源芯片U11的内置MOS启动以后，输出电压开始上升，辅助电压VAUX随着上升，直到辅助电压VAUX超欠压保护点，启动过程结束；考虑线缆压降后，辅助电压和输出电压存在如下关系：$说明:\; 说明:\; 说明:\; 说明:\; 说明:\; 说明:\; 说明:\; C:\backslash Program\; Files\; (x86)\backslash gwssi\backslash CPC客户端\backslash cases\backslash inventions\backslash 4b368e0c-4055-44b9-817e-d8e2a6c1094b\backslash others\backslash ad5d4303-600a-41b4-8ec2-78acaa0754f3\backslash 100001\backslash dest\_path\_image001.jpg$ ，式中N_S表示副边绕组匝数，V_O表示输出电压，△V表示输出整流二极管正向压降，式中Vcable表示线缆压降，N_AUX表示辅助绕组匝数；电源芯片U11内部电流源Ic流进分压电阻R2产生的偏移电压弥补线缆压降，电流源Ic的电流反比于电源芯片U11的误差放大器输出电压，也即反比于充电电源输出电流，因而线损造成的压降得以补偿；考虑到内部电流源Ic后，得到如下关系：$说明:\; 说明:\; 说明:\; 说明:\; 说明:\; 说明:\; 说明:\; C:\backslash Program\; Files\; (x86)\backslash gwssi\backslash CPC客户端\backslash cases\backslash inventions\backslash 4b368e0c-4055-44b9-817e-d8e2a6c1094b\backslash others\backslash ad5d4303-600a-41b4-8ec2-78acaa0754f3\backslash 100001\backslash dest\_path\_image002.jpg$，式中Vref是电源芯片U11内部基准源电压，也即稳态是INV脚的电压；通过调整分压电阻R1的阻值，很方便地补偿线缆压降，有助于保证全功率范围内输出电压的准确度，也即实现了恒压模式下优异的电流调整率。