[发明专利]一种开关电源的输出电压检测方法和电路及其开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，更具体地说，涉及一种开关电源输出电压的检测方法及电路，以及一种包含该检测电路的开关电源。

背景技术

现有技术中典型的原边反馈反激拓扑系统如图1所示，包括全桥整流器80，变压器10(包括三个绕组：初级绕组、次级绕组和辅助绕组)，原边反馈控制器60，功率开关管40，辅助供电电路50(包括电阻R0和电阻R1)，次级整流二极管20，以及输出电容70。在该系统开启后，当功率开关管40导通时，经过整流后，输入电压V_in对变压器原边电感充电，同时输出电容70对负载放电，原边电流Ip的充电斜率为当原边电流Ip到达某一设定值后，功率开关管40关断，变压器原边电感存储的能量将转换到次级绕组电感和辅助绕组电感上，分别为输出电容70及负载和控制器60供电，次级电流Is的放电斜率为原边反馈控制器60根据输入电压、输出电压及负载决定功率开关管的导通和关断时间。变压器的辅助绕组通过变压器耦合成比例来反映输出电压，具体表达式为：其中，V_f为次级整流二极管20在采样时刻的正向导通电压，其值与次级电流Is相关，可表示为：V_f＝F(Is)，原边反馈控制器60通过采样原边FB(Feed Back)引脚的电压V_FB来调节功率开关管40的导通占空比，从而控制输出电压V_o，当V_FB大于内部设定参考电压Vref时减小占空比，输出电压下降，V_FB下降，当V_FB小于Vref时增大占空比，输出电压上升，V_FB上升，稳定状态下V_FB＝Vref，所以从该式看出Vo与采样时刻输出整流二极管的正向压降V_f有关，当输出电压V_o较小时，如5V，V_f不能忽略。

如图2所示，为现有技术的采样的波形图，在次级绕组电感开始放电，即V_FB的上升沿，延迟固定时间T_delay，作为FB的采样点，以此采样电压反映输出电压来调节功率开关管导通与关断时间。如图所示，在较小负载电流Io1时，原边电流Ip和次级电流Is的峰值较小，次级绕组电感放电时间Tons1较短，固定T_delay后采样到FB引脚的电压V_FB(1)，此时，次级整流二极管20的次级电流为Is1；在较大负载电流Io2时，原边电流Ip和次级电流Is的峰值较大，次级绕组电感放电时间Tons2较长，固定T_delay后采样到FB引脚的电压V_FB(2)，此时，次级整流二极管20的次级电流为Is2。在上述两情况中，次级电流Is放电斜率不变，如图所示，固定T_delay后采样FB引脚的电压，不同的原边电流Ip对应的次级电流Is不相同，即Is1不等于Is2，从而使得上述两种情况中采样点的V_f不相同，因此这种固定延时时间采样方法，在负载电流改变时采样点对应的次级电流Is不相同，采样的V_f也不相同，引入采样误差，使得原边反馈控制器控制的输出电压Vo随Io变化而变化，输出电压检测精度差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中固定延迟时间进行采样FB引脚电压而使得原边反馈控制器控制的输出电压Vo随Io变化而变化，输出电压检测精度差的问题，提供一种开关电源的输出电压检测方法及电路及开关电源，可以克服现有技术上述不足。

本发明解决上述问题的技术方案是提供了一种开关电源的输出电压检测方法，该方法包括以下步骤：

检测上一周期的FB引脚电压放电时间；

根据所检测的上一周期的FB引脚电压放电时间确定当前采样FB引脚电压的采样时间，其中，所确定的采样FB引脚电压的采样时间小于所检测的上一周期的FB引脚电压放电时间，并且相差一固定时间；

按照所确定的采样FB引脚电压的采样时间采样FB引脚电压；

将所采样的FB引脚电压调节原边反馈控制器的开关控制，调节输出电压。

在上述开关电源的输出电压检测方法中，所述固定时间为2μs。

针对逐周期进行采样检测的不足之处，本发明还提供一种开关电源的输出电压检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

检测上一周期的FB引脚电压放电时间；