[发明专利]一种原边控制的恒流开关电源控制器及方法

说明书

技术领域

本发明属于开关电源技术领域，涉及一种原边控制的恒流开关电源控制 器及方法。

背景技术

目前很多隔离型电源如手机充电器和大功率的LED驱动器由于应用需求 通常要求电路有输出恒流的功能；此外，为了减轻电力污染的危害程度，满 足国际电工委员会的谐波标准IEEE555-2和IEC1000-3-2等，上述隔离型电 源还必须具备功率因数校正(PFC)功能，图1为目前比较常用的单级功率因 数校正方案：通过检测变压器副边侧的输出电流，在副边进行恒流控制之后 经光耦反馈送到原边PFC控制电路。图1所示现有技术方案由于副边电流采 样电路和光耦的存在，增加了电路的复杂性，进一步，由于光耦存在老化问 题，使电路的稳定性和使用寿命都受到一定影响。

针对上述问题的解决方案是采用兼具原边恒流控制和功率因数校正功能 的控制方案，即无需副边电流采样和光耦元件，直接通过在隔离变压器的原 边获得输出电流的信息，加以控制实现输出恒流，并且同时实现高功率因数， 如图2所示。目前市面上已经有一些能实现上述输出恒流和PFC功能的控制 芯片，如infineon公司的ICL8001G、MPS的MP4020、PI的LinkSwitch-PH系 列等。然而这些芯片都采用变频控制模式(电流临界断续模式)，因此电路频 率波动范围较大，比较难通过电磁兼容性标准；

另外上述芯片应用于反激电路时输入电流为：

Iin_avg=12IpkD=12kVacVo′sinωtVo′+Vacsinωt---(1)]]>

其中V′_o为输出电压折算到变压器原边之后的电压，k为电流电压对应系 数，D为占空比，为导通时间与开关周期的比值；半个工频周期内的归一化 的输出电流波形如图3所示，其中s＝V_o’/V_ac，可以看到随着s变小，即输入电 压幅值增大，输入电流的波形失真越厉害，功率因数越低。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的缺陷，提出了一种原边 控制的恒流开关电源控制器及方法，结构简单，只需检测原边电流峰值即可 实现输出电流的恒流控制，还可以在全电压输入范围内实现较高的功率因数； 此外电路工作频率恒定，因此更容易通过电磁兼容性标准；本发明还可用于 直流输入的无功率因数要求的小功率电源，实现输出恒流功能。

原边控制的恒流开关电源控制器包括：

采样保持模块，所述的采样保持模块的输入端接收来自开关电源主电路 的原边电流采样网络的输出信号CS，其输出端接乘法器模块的一个输入端， 所述的采样保持模块用于在每个开关周期对原边电流采样信号进行采样保 持，提取原边电流的采样信号的峰值；

副边二极管导通时间检测电路，所述的副边二极管导通时间检测电路根 据接收到来自主电路的信号TD，检测出副边二极管有电流的时间区间，并将 检测出副边二极管有电流的时间区间信号发送给乘法器模块；