[发明专利]应用于反激式开关电源的初级电感校正电路

说明书

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，涉及模拟集成电路，特别是一种初级电感的校正电路，可用于开关电源设计中的反激式开关电源变压器中。

背景技术

在开关电源领域中，反激式变换器以其简单，高效，成本低廉等优点特别适合小功率开关电源以及各种电源适配器，但是在反激变换器的设计过程中存在很多难点，在实际应用中，由于受到制造工艺的影响和设计缺陷会使当初级励磁电感相对于理想值产生一定范围的偏差，使整个开关电源的性能有很大下降，影响了芯片的工作状态。

图1为一种典型的反激式开关电源电路，它包括初级励磁电感环路，次级整流电感环路和次级反馈控制电感环路，功率开关管控制芯片以及功率管MOSFET。其中初级励磁电感L_p，次级整流电感L₁和次级反馈控制电感L₂共同构成系统的变压器。功率管开关控制芯片决定了功率管MOSFET每个周期的导通时间和截止时间，从而控制通过反激变压器传递到输出端的能量。输入交流信号经过EMI电路滤除差模及共模干扰，并且进行整流后作为系统的输入电压V_in，在MOSFET工作的一个周期中，当导通时，变压器初级流过电流，能量储存在励磁电感中，次级整流管是截止的，变压器空载工作；当截止时，变压器励磁电感储存的能量被释放，传递给次级，经过整流和滤波后输出直流电压。反激式变换器则完成了一个周期的储能，变压和能量传递的过程。

设变压器效率为η，输出功率为P_o，MOSFET的开关频率为f，则一个周期内变压器原端电感储存并释放的总能量为

Ep=Pofη]]>

设I_max为电感峰值电流，T_on为MOSFET导通时间。则MOSFET导通时原端线圈储能为

Ep=(Imax2)VinTon]]>

另外设初级励磁电感为L_p，则

Vin=Lpdidt,]]>所以∫0TonVindt=∫0ImaxLpdi]]>

综合以上数学关系，可得输出功率为：