一种开关电源的控制电路的制作方法

本发明涉及开关电源，特别是一种开关电源的控制电路。

背景技术：

1、目前市场广泛应用的反激类开关电源通常都设有一些保护功能，如过压保护，温度保护等；下述两种保护功能对于目前开关电源也是最常用的——1、短路保护：电源输出短路，通常输出电流可以达到额定电流的数倍以上，为保护电源不会被损坏，短路超过一定时间，电源会进入自动重启状态(俗称打嗝保护)；2、过载保护：通常设在额定电流的1.5倍，当负载电流超过额定电流的1.5倍电源也会进入自动重启状态。上述功能是由于电源内部不能有效控制过流问题而附加的一种保护电源的方法，特别是对于反激类电源，它不能从根本上解决电源开机启动、过载、短路等状态下产生的2-3倍于额定电流的过流冲击问题，而是采用延时、关机、重启多个步骤完成对电源的保护，由于这种保护本身逻辑上存在矛盾，从设计层面，分寸很难把控，尤其对于用户端是容性或电机类负载，就是个永远绕不开的结。

技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够彻底取消短路保护的开关电源的控制电路。

2、根据本发明实施例的开关电源的控制电路，包括电压单元，所述电压单元的输入端输入电压u1，所述电压单元的输出端输出基准电压ua；占空比生成单元能够产生不定周期占空比，所述占空比生成单元的供电端与所述电压单元的输出端电连接；驱动单元，所述占空比生成单元的输出端与所述驱动单元电连接；门限电压补偿单元，所述门限电压补偿单元包括比较器，所述比较器包括第一输入端和第二输入端，所述比较器的第一输入端与所述驱动单元的输出端电连接以采样所述驱动单元输出的峰值电流，所述比较器的第二输入端输入电压u3且与所述占空比生成单元的输出端电连接，所述比较器的输出端与所述占空比生成单元电连接，使得占空比越大，门限电压越高。

3、根据本发明实施例的开关电源的控制电路，所述占空比生成单元包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c1、电容c2、电容c3、三极管q1、反向器1、反向器2和反向器3，三极管q1的发射极经串接电阻r1后分别与电容c2的一端、电阻r4的一端和所述电压单元的输出端电连接，三极管q1的基极分别与电容c2的另一端、电阻r2的一端、反向器1的输出端电连接，反向器1的输入端分别于电阻r4的另一端和电容c3的一端电连接，三极管q1的集电极分别与电阻r3的一端、电阻r2的另一端、电容c3的另一端、反向器2的输出端和反向器3的输入端电连接，反向器3的输出端分别与所述驱动单元和所述门限电压补偿单元的第二输入端电连接，电阻r3的另一端、反向器2的输入端、电容c1的一端分别与所述比较器的输出端电连接，电容c1的另一端接地。

4、根据本发明实施例的开关电源的控制电路，所述门限电压补偿单元包括电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电容c4和三极管q2，三极管q2的基极与所述驱动单元的输出端电连接以采样峰值电流，三极管q2的发射极分别与电阻r9的一端、电容c4的一端、电阻r8的一端电连接，电阻r8的另一端分别与电阻r7的一端和电阻r6的一端电连接，电阻r7的另一端与所述占空比生成单元的输出端电连接，电阻r6的另一端输入电压u3，三极管q2的集电极与电容c1的一端电连接。

5、根据本发明实施例的开关电源的控制电路，所述门限电压补偿单元还包括电阻r5，电阻r5的一端与所述电压单元的输出端电连接，电阻r5的另一端与三极管q2的发射极电连接。

6、根据本发明实施例的开关电源的控制电路，还包括三角波反馈单元，所述三角波反馈单元包括光耦器oc、mos管q3、电阻r10、电阻r11、电阻r12和电容c5，mos管q3的栅极与反向器2的输出端电连接，mos管q3的漏极分别与三极管q2的基极、光耦器oc的一个输出端、电容c5的一端、电阻r11的一端电连接，电阻r11的另一端分别与电阻r10的一端和所述驱动单元的输出端电连接以采集输出电流信号，光耦器oc的另一个输出端与所述电压单元的输出端电连接，光耦器oc的输入端分别与电阻r12、所述驱动单元的输出端电连接以采集输出电压信号。

7、根据本发明实施例的开关电源的控制电路，至少具有如下有益效果：由于门限电压补偿单元的第二输入端输入电压u3且与所述占空比生成单元的输出端电连接，则门限电压由不变的电压u3和变化的电压两部分构成，其中电压变化的部分主要由占空比生成单元产生，构成补偿曲线最主要部分，即占空比越大，门限电压越高，可以通过的峰值电流也越大，反之占空比变小，峰值电流也会变小，当占空比接近0时，门限电压只剩下不变的部分(电压u3)，这就是输出短路时输出电流对应的电压门限值；基于对这种随时间变化的峰值电流进行补偿，确保在电源启动、过载、短路等状态下，将电源输出电流限制在额定电流附近，从根本上解决过流问题，从而可以取消掉传统的打嗝保护功能，也不会影响辅助电源(电压u3)的正常工作，彻底解决用户端是在容性负载或电机负载的情况下，传统电源难于解决的问题。

8、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种开关电源的控制电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的开关电源的控制电路，其特征在于：所述占空比生成单元(10)包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c1、电容c2、电容c3、三极管q1、反向器1、反向器2和反向器3，三极管q1的发射极经串接电阻r1后分别与电容c2的一端、电阻r4的一端和所述电压单元(40)的输出端电连接，三极管q1的基极分别与电容c2的另一端、电阻r2的一端、反向器1的输出端电连接，反向器1的输入端分别于电阻r4的另一端和电容c3的一端电连接，三极管q1的集电极分别与电阻r3的一端、电阻r2的另一端、电容c3的另一端、反向器2的输出端和反向器3的输入端电连接，反向器3的输出端分别与所述驱动单元(50)和所述门限电压补偿单元(20)的第二输入端电连接，电阻r3的另一端、反向器2的输入端、电容c1的一端分别与所述比较器的输出端电连接，电容c1的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的开关电源的控制电路，其特征在于：所述门限电压补偿单元(20)包括电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电容c4和三极管q2，三极管q2的基极与所述驱动单元(50)的输出端电连接以采样峰值电流，三极管q2的发射极分别与电阻r9的一端、电容c4的一端、电阻r8的一端电连接，电阻r8的另一端分别与电阻r7的一端和电阻r6的一端电连接，电阻r7的另一端与所述占空比生成单元(10)的输出端电连接，电阻r6的另一端输入电压u3，三极管q2的集电极与电容c1的一端电连接。

4.根据权利要求3所述的开关电源的控制电路，其特征在于：所述门限电压补偿单元(20)还包括电阻r5，电阻r5的一端与所述电压单元(40)的输出端电连接，电阻r5的另一端与三极管q2的发射极电连接。

5.根据权利要求3所述的开关电源的控制电路，其特征在于：还包括三角波反馈单元(30)，所述三角波反馈单元(30)包括光耦器oc、mos管q3、电阻r10、电阻r11、电阻r12和电容c5，mos管q3的栅极与反向器2的输出端电连接，mos管q3的漏极分别与三极管q2的基极、光耦器oc的一个输出端、电容c5的一端、电阻r11的一端电连接，电阻r11的另一端分别与电阻r10的一端和所述驱动单元(50)的输出端电连接以采集输出电流信号，光耦器oc的另一个输出端与所述电压单元(40)的输出端电连接，光耦器oc的输入端分别与电阻r12、所述驱动单元的输出端电连接以采集输出电压信号。

技术总结
本发明公开了一种开关电源的控制电路，包括电压单元，输出基准电压Ua，所述电压单元的输入端输入电压U1；占空比生成单元，能够产生不定周期占空比，所述占空比生成单元的供电端与所述电压单元的输出端电连接；驱动单元，所述占空比生成单元的输出端与所述驱动单元电连接；门限电压补偿单元，所述门限电压补偿单元包括比较器，所述比较器包括第一输入端和第二输入端，所述比较器的第一输入端与所述驱动单元的输出端电连接以采样所述驱动单元输出的峰值电流，所述门比较器的第二输入端输入电压U3且与所述占空比生成单元的输出端电连接，所述比较器的输出端与所述占空比生成单元电连接，使得占空比越大，门限电压越高。

技术研发人员：常延军,梁军
受保护的技术使用者：中山畅观电器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15