雙繞組變壓器原邊偵測輸出電壓ac-dc轉換器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電子電路領域，尤其涉及一種雙繞組變壓器原邊偵測輸出電壓AC-DC轉換器。
【背景技術】
[0002]隨著人們對環保、節能、高效的要求以及成本的降低，交流變直流(AC-DC)變換器最近幾年突飛猛進，實現了跨越式的發展。如圖1所述，現有技術提供的一種原邊反饋(PSR) AC-DC轉換器及其應用電路圖。所述原邊反饋AC-DC轉換器包括控制芯片400，整流濾波401，環路補償電容405，吸收回路406，開關管407，原邊電流采樣電阻408，輔助邊整流二極管409，供電電容410，及電壓取樣411，變壓器413，輸出端整流濾波414。變壓器包括原邊繞組Np、輔助繞組Na以及副邊繞組Ns三個繞組，其中變壓器的輔助繞組用于給芯片供電，間接偵測次邊放電時間Tons和次邊輸出電壓Vout，以便用于系統控制和輸出電壓控制。
[0003]在實現現有技術的方案中，發現現有技術存在如下技術問題:
由于現有技術提供的變壓器需要三個繞組，制作工藝復雜，外圍器件多，成本較高。

【發明內容】

[0004]本發明實施例的目的在于提供一種雙繞組變壓器原邊偵測輸出電壓AC-DC轉換器，旨在解決現有的技術方案工藝復雜、成本高的問題。
[0005]一方面，提供一種雙繞組變壓器原邊偵測輸出電壓AC-DC轉換器，所述轉換器包括:原邊整流濾波電路、控制電路/驅動電路、開關管、電流取樣電路、電壓取樣電路、變壓器和副邊整流濾波電路；所述變壓器為雙繞組變壓器，開關管分別與控制電路/驅動電路、原邊整流濾波電路和電流取樣電路連接，電流取樣電路還與控制電路/驅動電路以及雙繞組變壓器原邊側的一端連接，電壓取樣電路與雙繞組變壓器的原邊側以及電流取樣電路連接，電壓取樣電路的取樣端與控制電路/驅動電路連接。
[0006]可選的，所述電壓取樣電路具體為:串聯連接的兩個電阻，其中兩個電阻的連接點為電壓取樣電路111的取樣端。
[0007]可選的，所述轉換器還包括:吸收回路，所述吸收回路與變壓器的原邊側連接。
[0008]可選的，所述轉換器具體包括:原邊整流濾波電路的兩端分別連接開關管的集電極(或漏極)和接地，開關管的基極(或柵極)連接芯片的gate引腳，開關管的發射極(或源極)連接芯片的CS引腳和電流取樣電路的一端，電流取樣電路的另一端連接雙繞組變壓器NP的一端；NP的另一端接地；電壓取樣電路的一端與NP的一端連接，電壓取樣電路的另一端接地，電壓取樣電路的取樣端接芯片的fb引腳，芯片的GND引腳連接NP的一端。
[0009]可選的，所述轉換器還包括:吸收回路，所述吸收回路包括:并聯連接的電阻和電容，并聯連接的電阻和電容的一端與NP的一端連接，并聯連接的電阻和電容的另一端與二極管的陰極連接，二極管的陽極接地。
[0010]在本發明實施例中，本發明提供的技術方案提供一種雙繞組變壓器原邊偵測輸出電壓AC-DC轉換器，該結構采用雙繞組結構進行電壓的檢測，相對于三繞組，其結構簡單，工藝簡單，外圍器件少，所以成本較低。
【附圖說明】
[0011]圖1為現有技術提供的一種AC-DC轉換器電路原理圖；
圖2為本發明一個雙繞組變壓器原邊偵測輸出電壓AC-DC轉換器的結構圖；
圖3為本發明雙繞組變壓器原邊偵測輸出電壓AC-DC轉換器的電路原理圖；
圖4為本發明提供的節點的波形圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0013]本發明【具體實施方式】提供一種雙繞組變壓器原邊偵測輸出電壓AC-DC轉換器，該轉換器如圖2所示，包括:原邊整流濾波電路101、控制電路/驅動電路100、開關管107、電流取樣電路108、電壓取樣電路111、吸收回路，變壓器113和副邊整流濾波電路114 ;其中，該變壓器113為雙繞組變壓器，開關管107分別與控制電路/驅動電路、原邊整流濾波電路101和電流取樣電路108連接，電流取樣電路還與控制電路/驅動電路以及雙繞組變壓器原邊側的一端連接，電壓取樣電路111與雙繞組變壓器的原邊側以及電流取樣電路連接，電壓取樣電路111的取樣端與控制電路/驅動電路連接。
[0014]可選的，上述電壓取樣電路111如圖3所示，具體可以為:串聯連接的兩個電阻，其中兩個電阻的連接點為電壓取樣電路111的取樣端。
[0015]發明【具體實施方式】并不局限電壓取樣電路的具體變現形式。只需能夠進行電壓取樣即可。
[0016]可選的，上述轉換器還包括:吸收回路，該吸收回路與變壓器的原邊側連接。
[0017]上述轉換器如圖3所示，具體包括:原邊整流濾波電路101的兩端分別連接開關管107的集電極(或漏極)和接地，開關管107的基極連接芯片100的gate (驅動信號)引腳，開關管107的發射極(或源極)連接芯片100的cs (片選信號)引腳和電流取樣電路108的一端，電流取樣電路108的另一端連接雙繞組變壓器113 NP的一端；NP的另一端接地；電壓取樣電路111的一端與NP的一端連接，電壓取樣電路111的另一端接地，電壓取樣電路111的取樣端接芯片100的fb (反饋)引腳，芯片100的GND (接地)引腳連接NP的一端。
[0018]可選的，上述轉換器的吸收回路包括:并聯連接的電阻和電容，并聯連接的電阻和電容的一端與NP的一端連接，并聯連接的電阻和電容的另一端與二極管的陰極連接，二極管的陽極接地。
[0019]本發明提出的雙繞組原邊反饋AC-DC轉換器及其應用電路。當達到芯片100的啟動電壓后，由gate引腳輸出驅動脈沖高電平使開關管107導通，101濾波電容的電壓通過開關管107，電流取樣電阻108，變壓器113的原邊組成回路，變壓器113原邊電壓上正下負，線圈中電流線性增加，副邊線圈電壓下正上負，整流回路114 二極管截止，沒有電流流過。變壓器113原邊電流達到芯片100內部某控制值(其值可以由廠家或用戶自行設定)后，gtae腳變為低電平，開關管107截止。由于磁通不能突變，變壓器113副邊感應出上正下負的電壓，使整流回路114 二極管導通，對電容充電，給負載供電。同時，變壓器113原邊的漏感能量通過吸收回路106被泄放。變壓器113原邊的漏感能量被吸收后，兩端的電壓與次線圈的關系是:
Vp=Vs* (Np/Ns) (Vp為原邊電壓，Vs為副邊電壓，Np為原邊膽數，Ns為副邊膽數)
而Vs=Vout+Vf (Vf為副邊整流回路114 二極管的正向導通壓降，Vout為整流后輸出電壓)
所以 Vp= (Vout+Vf)*(Np/Ns)
設電壓采樣電路111的分壓系數是k，則在此時，芯片100的fb引腳的電壓為:
Vfb= (Vout+Vf)* ((Np/Ns)/k)
變形后:
Vout=Vfb*k*Ns/Np-Vf
由于Vf可以通過實驗條件確定(其由二極管的固有參數確定)，而Np/Ns由變壓器工藝決定，k由電壓取樣電路111參數決定，故此通過檢測Vfb就間接的偵測到了輸出電壓Vouto圖4為本發明提供的轉換器的節點的波形示意圖，其中，圖4中各節點的參考電壓均是以芯片100的GND引腳的電壓為參考。
[0020]通過利用上述技術使得系統中可以直接利用雙繞組變壓器的原邊對輸出電壓就行采樣，從而省掉變壓器的輔助繞組及其所連接的電路，簡化了變壓器制造工藝流程，減少了外圍器件，降低了成本。
[0021]以上所述僅為本發明的較佳實施實例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種雙繞組變壓器原邊偵測輸出電壓AC-DC轉換器，所述轉換器包括:原邊整流濾波電路、控制電路/驅動電路、開關管、電流取樣電路、電壓取樣電路、吸收回路、變壓器和副邊整流濾波電路；其特征在于， 所述變壓器為雙繞組變壓器，開關管分別與控制電路/驅動電路、原邊整流濾波電路和電流取樣電路連接，電流取樣電路還與控制電路/驅動電路以及雙繞組變壓器原邊側的一端連接，電壓取樣電路與雙繞組變壓器的原邊側以及電流取樣電路連接，電壓取樣電路的取樣端與控制電路/驅動電路連接。
2.根據權利要求1所述的轉換器，其特征在于，所述電壓取樣電路具體為:串聯連接的兩個電阻，其中兩個電阻的連接點為電壓取樣電路111的取樣端。
3.根據權利要求1所述的轉換器，其特征在于，所述轉換器還包括:吸收回路，所述吸收回路與變壓器的原邊側連接。
4.根據權利要求1所述的轉換器，其特征在于，所述轉換器具體包括:原邊整流濾波電路的一端連接開關管的集電極或漏極，原邊整流濾波電路的另一端接地，開關管的基極或刪極連接芯片的gate引腳，開關管的發射極或源極連接芯片的cs引腳和電流取樣電路的一端，電流取樣電路的另一端連接雙繞組變壓器NP的一端；NP的另一端接地；電壓取樣電路的一端與NP的一端連接，電壓取樣電路的另一端接地，電壓取樣電路的取樣端接芯片的fb引腳，芯片的GND引腳連接NP的一端。
5.根據權利要求4所述的轉換器，其特征在于，所述轉換器還包括:吸收回路，所述吸收回路包括:并聯連接的電阻和電容，并聯連接的電阻和電容的一端與NP的一端連接，并聯連接的電阻和電容的另一端與二極管的陰極連接，二極管的陽極接地。
【專利摘要】本發明提供一種雙繞組變壓器原邊偵測輸出電壓AC-DC轉換器，所述轉換器包括：原邊整流濾波電路、控制電路/驅動電路、開關管、電流取樣電路、電壓取樣電路、吸收回路、變壓器和副邊整流濾波電路；所述變壓器為雙繞組變壓器，開關管分別與控制電路/驅動電路、原邊整流濾波電路和電流取樣電路連接，電流取樣電路還與控制電路/驅動電路以及雙繞組變壓器原邊側的一端連接，電壓取樣電路與雙繞組變壓器的原邊側以及電流取樣電路連接，電壓取樣電路的取樣端與控制電路/驅動電路連接。本發明提供的技術方案具有元件少，成本低的優點。
【IPC分類】H02M7-06, H02M5-10
【公開號】CN104638946
【申請號】CN201510072464
【發明人】陳健, 于和平
【申請人】深圳市華芯邦科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月11日