[发明专利]一种高精度原边反馈型电源模块及其控制方法

权利要求书

1.一种高精度原边反馈型电源模块的控制方法，基于高精度原边反馈型电源模块，高精度原边反馈型电源模块包括电源芯片U11，电源芯片U11的VDD脚与启动电阻R11的一端相连接，启动电阻R11的另一端与直流高压VDC相连接，VDD引脚还与二极管D12的阴极相连接，二级管D12的阳极与辅助电压VAUX相连接，电源芯片U11的COMP脚与电容C11的一端相连接，电容C11的另一端接地，电源芯片U11的INV脚还分别与分压电阻R1的一端和分压电阻R2的一端相连接，分压电阻R1的另一端与辅助电压VAUX相连接，分压电阻R2的另一端接地，电源芯片U11的CS脚连接采样电阻Rs的一端，采样电阻Rs的另一端接地，电源芯片U11的GND脚接地，电源芯片U11的DRAIN脚输出电压，二极管D12的阴极还连接电解电容CD11的正极，电解电容CD11的负极接地，辅助电压V_AUX与接地间还设有辅助绕组N_AUX，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，电源芯片U11启动；

步骤2，检测电源芯片U11的INV脚电压，若INV脚电压低于设定的电压值时，电源模块工作在恒流模式，若INV脚电压高于或等于设定的电压值时，电源模块工作在恒压模式；

步骤3，通过调整分压电阻R1的阻值，对输出电压进行压降补偿；

所述的步骤1具体为交流输入整流后的直流高压VDC通过启动电阻R11对电解电容CD11进行充电，一但VDD脚超过欠压保护点，电源芯片U11即开始软启动，电源芯片U11的内置MOS启动以后，输出电压开始上升，辅助电压VAUX随着上升，直到辅助电压VAUX超欠压保护点，启动过程结束；

考虑线缆压降后，辅助电压和输出电压存在如下关系：

，

式中N_S表示副边绕组匝数，V_O表示输出电压，△V表示输出整流二极管正向压降，式中Vcable表示线缆压降，N_AUX表示辅助绕组匝数；

电源芯片U11内部电流源Ic流进分压电阻R2产生的偏移电压弥补线缆压降，电流源Ic的电流反比于电源芯片U11的误差放大器输出电压，也即反比于充电电源输出电流，因而线损造成的压降得以补偿；

考虑到内部电流源Ic后，得到如下关系：

，

式中Vref是电源芯片U11内部基准源电压，也即稳态是INV脚的电压；

通过调整分压电阻R1的阻值，很方便地补偿线缆压降，有助于保证全功率范围内输出电压的准确度，也即实现了恒压模式下优异的电流调整率。

2.根据权利要求1所述的一种高精度原边反馈型电源模块的控制方法，其特征是，所述的步骤2具体为若INV脚电压低于设定的电压值时，电源模块工作在恒流模式，当副边输出电流达到内部限流电路设定值时，电源芯片U11进入限流状态，从而输出电压下降，进而辅助电压VAUX也下降，此时，辅助电压VAUX的内部分流电路调整开关频率，以使输出功率正比于输出电压，实现了恒定的副边输出电流；分压电阻R1和分压电阻R2对对辅助电压进行分压，INV引脚得到的采样电压作为误差放大器的输入跟电源芯片U11内部的基准源进行比较，误差放大器的输出端控制内置MOS管导通的占空比，从而调整输出电压，达到恒压输出的目的；若INV脚电压高于或等于设定的电压值时，电源模块工作在恒压模式，电源芯片U11的INV脚得到的采样电压作为误差放大器的输入跟电源芯片U11内部的基准源进行比较，误差放大器的输出端控制内置MOS管导通的占空比，从而调整输出电压，达到恒压输出的目的。