[发明专利]误差放大器、控制器和原边反馈控制AC/DC转换器

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源控制领域，更具体地说，涉及一种误差放大器，使用该误差放大器的控制器以及使用该控制器的原边反馈控制AC/DC转换器。

背景技术

原边反馈控制AC/DC转换器以其低成本和小体积等特点，在小功率开关电源适配应用领域逐渐替代传统的副边反馈控制AC/DC转换器。

图1示出了现有技术的原边反馈控制AC/DC转换器的典型电路。该电路主要包括变压器10，功率开关管20，次级整流二极管40，输出电容45和控制器70。控制器70将由变压器10的辅助绕组通过整流二极管60供电。输出电压通过变压器10的辅助绕组反馈到控制器70的一侧，然后通过分压电阻50和51，由FB脚检测处理。电阻30检测流经功率开关管20的电流。

图2是图1的原边反馈控制AC/DC转换器工作时对应的节点电压与电流波形图。在每个周期的开始，控制器70打开功率开关管20，变压器10的原边绕组的电感的电流Ip开始以某一固定上升斜率增大，当电流Ip增大到使得电压Vcs超过控制器70的内部比较器的参考电压VREF1时，功率开关管20将关闭，此时输出绕组中电流Is将从某一峰值电流开始下降，直到电流下降为0。在电流下降到某一设定值时(如峰值电流的1/3处)，控制器70通过分压电阻对变压器10的原边输入电压V_AUX进行采样，此时输出电压满足以下关系

VO=VS-VF=VAUX×NSNA-VF=VFB×R1+R0R1×NSNA-VF---(1)]]>

其中V_FB为控制器70的FB脚的电压值，R₀与R₁是FB脚侧的分压电阻，N_S与N_A分别是变压器10的副边输出绕组和辅助反馈绕组匝数，V_F是输出整流二极管40的正向压降。控制器70可以根据FB脚采样到的V_FB电压判断输出电压的高低，从而调节输出PWM波形的占空比，使得输出电压稳定在某一预先设定值上。从式子1看出，输出电压精度主要由控制器70内部产生的误差V_FB和外围电路误差决定。该外围电路误差包括电阻比例，变压器匝数比和二极管正向压降。为了保证高生产良率，必须尽量减小控制器内部产生的误差。

图3是图1的原边反馈控制AC/DC转换器的控制器的原理框图。控制器主要包括采样/保持模块100，误差放大器101，斜坡电压波形产生器102，比较器103，峰值电流比较器104，触发器105和驱动电路106。图4示出了误差放大器101的输出电压V_EA与原边反馈控制AC/DC转换器的功率开关管20的开关周期的关系：

T(V_EA)＝f_T(V_EA)   (2)