[发明专利]反激转换器输出电流计算电路及计算方法

说明书

本发明主要涉及用于反激转换器的输出电流计算电路，能够在电流连续模式CCM和电流断续模式DCM都兼容的前提下，计算出输出电流。先检测出关断电流值和消隐电流值，对关断电流值和消隐电流值进行求和计算，将得到的求和电流按照预设的比例关系输出，籍由一个逻辑控制单元来判断输出级在一个周期内接收求和电流的一个预设时间段的占周期比，逻辑控制单元控制输出级在每个周期的该预设时间段接收求和电流但禁止输出级在每个周期除了该预设时间段以外的剩余时间段接收求和电流。

技术领域

本发明主要涉及电源转换系统，确切地说，是在应用于电源领域的电压反激转换器中对输出电流进行检测并计算，得到较为精准的输出电流值。

背景技术

在常规的电源转换系统中，通常会采用进行恒压或恒流控制的开关电源方式。在电源转换系统中变压器的初级绕组上控制开关元件的开启或断开，在变压器的初级绕组上周期性的产生流经的开关元件的电流，并且初级侧的能量传递给次级侧，在次级绕组上产生的交流电经过注入二极管及电容器等整流滤波后，转化成直流电供给负载。

但如何精准的预算出提供给负载的输出电流是一个苛待解决的难题，因为这是我们精确地设计拓扑的主要因素之一，尤其是能够在电流连续模式CCM和电流断续模式DCM都兼容的前提下，计算出输出电流更是现有技术所难以企及的一个问题。

发明内容

在一个实施例中，本发明揭示了一种用于反激转换器的输出电流计算电路，包括：一个侦测模块，检测流经与初级绕组串联的一个感应电阻上的初级电流，并在用于控制初级绕组接通或断开的一个主开关被一个控制信号关断的瞬间，探测出流经感应电阻的关断电流值IOFF，以及在用于屏蔽初级电流起始尖峰脉冲的一个前沿消隐信号的有效状态结束的瞬间，探测出流经感应电阻的消隐电流值ILEB；一个采样保持锁存器，具有分别存储关断电流值IOFF信息和消隐电流值ILEB信息的第一、第二存储电容；一个电流求和单元，对关断电流值IOFF和消隐电流值ILEB进行求和计算；一个输出级，将关断电流值IOFF和消隐电流值ILEB求和得到的求和电流所转换成的电压在每个周期内按照周期的一个预设的比例关系输出，籍此预算出输出电流；一个逻辑控制单元，在任意一个周期内，确定输出级接收由求和电流转换的电压的一个预设时间段的占周期比，允许输出级在每个周期的该预设时间段接收求和电流转换的电压，但禁止输出级在每个周期除了该预设时间段以外的剩余时间段接收求和电流转换的电压。

上述计算电路，侦测模块具有一个第一电压电流转换器，采集用于表征初级电流大小的跨于感应电阻上的电压感测信号，并将电压感测信号转换成流经连接在第一电压电流转换器的电流输出端和接地端之间的一个转换电阻的中间电流；在主开关关断的瞬间，侦测模块将该瞬间施加于转换电阻上的电压转换成与关断电流值IOFF对应的电压感测信号VCS-OFF输送给采样保持锁存器储存；在前沿消隐信号的有效状态结束的瞬间，侦测模块将该瞬间施加于转换电阻上的电压转换成与消隐电流值ILEB对应的电压感测信号VCS-LEB输送给采样保持锁存器储存。

上述计算电路，侦测模块包括第一电压跟随器，其正输入端连接到第一电压电流转换器的电流输出端；在第一电压跟随器的输出端和采样保持锁存器的第一存储电容的一端之间连接有受控制信号驱动的第一开关，在控制信号从第一状态翻转成第二状态将主开关关断的瞬间，第一开关同步被关断，此刻中间电流在转换电阻上产生的电压被第一电压跟随器转换成与关断电流值IOFF对应的电压感测信号VCS-OFF存储在第一存储电容中。