[发明专利]一种环路检测和控制电路

说明书

本发明属于电子器件检测技术领域、开关电源领域，涉及一种环路检测和控制电路，包括初级电路，作为输入端，其初级绕组连接有主控芯片U1，所述主控芯片U1分压连接有变压器T1的辅助绕组，所述辅助绕组连接分压电阻对给主控芯片U1的FB1脚供电，从而由所述FB1脚切换环路检测和控制电路工作模式；次级电路，作为输出端，其次级绕组连接有主控芯片U2；所述主控芯片U2的QG脚将次级绕组进行RC阻尼连接或者短路、半短路连接；所述主控芯片U1内预设有FB1脚的第一电压阈值以切电路的工作模式，以及第二电压阈值以判断次级电路输出电压。本发明可实现多环路检测，自供电功能，从而节省空间，降低成本。

技术领域

本发明属于电子器件检测技术领域，涉及一种环路检测和控制电路。

背景技术

目前市场上主要开关电源特别100W以内小功率电源，无论DC 转DC还是AC 转DC，主控电路通常只能做成恒流模式（常见的LED电路中用的较多）、恒压加恒流模式（PSR架构和SSR架构都可以实现）、恒压模式（常规SSR架构可实现）或者恒功率模式（SSR架构可以实现）。但是由于反馈通常只有一路输出电压反馈环路，无法实现在特定条件按照要求恒流模式，另一条件转换为恒功率模式，若要实现此功能只能先恒功率或者恒流，再借助外围电路单独实现限流输出，或者需要专门线路将电压环路和电流环路转换为光耦信号反馈给主控。随着科技的高速发展，手机等数码产品用电量越来越大，要求的充电的时间越来越短；为提升充电速度，需要加大充电电流、或者升高充电电压、或者同时升高电压和电流来实现快速充电的效果，需要在额定功率内为恒流输出，恒流到额定功率需要转换为恒功率输出，且在兼顾输出电压从3.3-20V可变电压而无安全隐患。

对于SSR架构，目前常见的环路检测类型有：

初级主控类型：目前针对快充领域，进行变压的反馈主流为光耦反馈环路，这个架构只能反馈次级电压信号，而且目前无法反馈电流大小，因此主控芯片只有恒流模式或者恒功率模式。但是采用恒流模式时，比如15W快充，5V电压输出时，电流3A；当高压12V输出，电流也是3A，则回导致功率太大达到36W，前端开关管和变压器超负荷工作而烧坏充电器自身。若采用恒功率模式，比如18W，高压12V时，电流为1.5A；低压3.3V时，电流就会达到5.45A，这时候会烧坏次级同步，因此只能在次级加MOS进行检测和限流检测控制，或者需要专门线路将电压环路和电流环路转换为光耦信号反馈给主控。这方式占用空间大且增加成本。而且光耦反馈只有一路，无法对其输出进行线损补偿计算。

且现在快充普遍采用辅助绕组供电，3.3-20V时候，根据法拉第电磁感应原理，加上漏电尖峰电压，其VCC实际电压达到10-60V，但是市场主流新品的VCC工作电压范围通常为7-21V或者10-27V，因此需要耗尽型MOS或者线性稳压进行稳压VCC，或者用高压工艺生产主控，因此会增加成本和占用空间。

次级同步整流：采用SSR架构，为把功率做大，次级需要匹配连续模式同步整流；目前同步整流关闭环路判断通常为VDS压降，配合之前波形提前关闭，或者初级开启反馈的电压来关闭。这两种方法有严重弊端，在快充里面需要变压，无法进行准确判断次级退磁时间，在开机和电压切换过程中通常产生共通而炸机；而通过初级开关管开启时候，变压器互感检测来关闭，关闭会有一定滞后性，反向漏电流大。

对于PSR结构，常见的环路检测类型有：

目前采用PSR原边反馈的快充，有艾瓦特也采用变压器互感反馈，采用方波检测技术传输电流电压信号时候，需要很长时间将电压电流信号传输给初级，初级接收到信号后，重新调整FB脚基准定压和CS脚电流基准，时间延后，通常需要几MS甚至几十MS，且检测判断复杂只能用数字芯片，成本高；另外PI还有采用互感反馈，但其不是直接在变压器里，工艺更为复杂，且横跨初次极，占用空间大。且这两种采用辅助绕组供电，导致VCC需要进行额外稳压。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种环路检测和控制电路，实现多环路反馈检测和控制。