[发明专利]一种反激式电源CCM与DCM模式的恒流控制系统

说明书

一种反激式电源CCM与DCM模式的恒流控制系统，该控制系统包括电流检测模块，输出反馈模块，电流计算模块，误差计算模块，PID模块、PWM模块以及驱动模块，并与受控的开关电源连接起来构成一个闭环，电流检测模块、输出反馈模块采集实现恒流算法的基本参数，电流计算模块主要计算输出电流平均值,该输出值在PID模块中执行补偿算法，补偿值递交给PWM控制模块，经驱动模块输出合适的占空比，从而控制数字电源的高精度恒流。

技术领域

本发明涉及用于开关电源领域，尤其涉及一种原边反馈反激式电源CCM(电流连续模式)与DCM(电流断续模式)模式的恒流控制系统。

背景技术

原边反馈反激式电源在数码产品的锂电子电池充电器、计算机(PC)辅助电源及LED驱动等方面应用广泛，其在变压器原边检测输出信息，消除了次级的采样电路，无须使用光耦合器，减少组件数目，降低了整体电路的复杂性，更为的高效和优化。为了提高原边反馈反激式开关电源的功率应用范围，必然要求开关电源有一个更高的功率输出。DCM的控制环路比较稳定，但其主要应用于小功率情况。在大功率情况CCM应用较多，所以如何实现CCM模式下的高精度电流稳定性，便是难点所在。

为了实现输出电流的稳定性，已有采用的方式是，通过Pout/Vo＝Io的方式实现恒流输出，其中Pout是副边的输出功率，Vo是副边的输出电压，Io是副边的输出电流。其缺点是实现恒流的代价过大，由于副边的输出功率Pout未知，用原边输入功率Pin代替副边的输出功率Pout，但是Pin的计算往往过于复杂，此外要得到副边的输出功率Vout需要额外构建采样电路，这种算法的恒流效果与效率相关，效率受输入电压与负载大小的影响较大，难以实现高精度电流稳定性。

通过ADC实现恒流也是一种较为通用的方式，方法之一就是采样电流的最大最小值，然后求出平均值，或者利用ADC采样导通中点的电流电压值。但是这两种方法的缺点就是，若需要提高恒流精度，需要提高采样频率，为此的实现成本往往比较高。

通过DAC是另一种实现恒流的方式，其方法之一就是采用峰值电流控制方法，控制开关管导通阶段的峰值电流，得出导通阶段的平均电流，从而控制输出电流恒定，该控制方法恒流精度较高，但控制环路较为复杂。

上述技术难点的存在，需要建立更高效的计算模型，从而实现更高精度的恒流特性。

发明内容

为了解决现有技术的局限性，本发明提出了一种原边反馈反激式电源CCM与DCM模式的恒流控制系统，该方法采用平均电流控制方法，控制开关管的导通时间，实现输出电流恒定，并且在DCM模式和CCM模式都可以使用，在提高恒流精度的同时，可以提高电路的功率应用范围。

本发明采用的技术方案是：一种原边反馈反激式电源CCM与DCM模式的恒流控制系统，其特征在于：包括电流检测模块、输出反馈模块、电流计算模块、误差计算模块、PID模块、PWM模块以及驱动模块，并与受控的开关电源连接起来构成一个闭环；采用平均电流控制方法控制开关管的导通时间，实现输出电流恒定；