开关电源的线损补偿电路

摘要

本发明公开了一种开关电源的线损补偿电路，所述线损补偿电路包括检测模块、滤波模块和跨导模块；所述开关电源包括第一电阻和第二电阻；所述检测模块用于获取检测所述第二电阻的一端对应的反馈电压和所述反馈电压中高电平的占空比，并输出检测电压；所述滤波模块用于对所述检测电压进行滤波处理，并输出跟随所述检测电压变化的滤波电压；所述跨导模块用于将所述滤波电压转换成调节电流并输出。本发明实现当开关电源的输出电流瞬间降低时，不会造成误触发过压保护的情况；当开关电源的输出电流瞬间升高时，能够及时进行响应，从而改善了开关电源的动态响应性能，满足用户的需要。

权利要求

1.一种开关电源的线损补偿电路，其特征在于，所述线损补偿电路包括检测模块、滤波模块和跨导模块；

所述检测模块、所述滤波模块和所述跨导模块依次电连接；

所述开关电源包括第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的一端与所述开关电源的变压器的辅助绕组端电连接，另一端与所述第二电阻的一端电连接；所述第二电阻的另一端接地；

所述检测模块的输入端和所述跨导模块的输出端均与所述第二电阻的一端电连接；

所述检测模块用于检测所述第二电阻的一端对应的反馈电压和所述反馈电压中高电平的占空比，并输出检测电压；

所述检测电压随着所述反馈电压中高电平的占空比的增加而下降；

所述滤波模块用于对所述检测电压进行滤波处理，并输出跟随所述检测电压变化的滤波电压；

当所述检测电压高于所述滤波电压时，所述滤波电压跟随所述检测电压变化的速度小于第一设定阈值；当所述检测电压低于所述滤波电压时，所述滤波电压跟随所述检测电压变化的速度大于第二设定阈值；

所述第二设定阈值大于所述第一设定阈值；

所述跨导模块用于将所述滤波电压转换成调节电流并输出。

2.如权利要求1所述的开关电源的线损补偿电路，其特征在于，所述滤波模块包括第三电阻和电容；

所述第三电阻的一端与所述检测模块电连接，另一端与所述跨导模块电连接；所述电容的一端与所述第三电阻的另一端电连接，所述电容的另一端接地；

所述第三电阻的阻值使得当所述检测电压高于所述滤波电压时，所述滤波电压的上升速度降低。

3.如权利要求2所述的开关电源的线损补偿电路，其特征在于，所述滤波模块还包括第四电阻和二极管；

所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端电连接，所述第四电阻的另一端与所述二极管的阳极电连接；所述二极管的阴极与所述第三电阻的一端电连接；

所述第四电阻的阻值使得当所述检测电压低于所述滤波电压时，所述滤波电压的下降速度提高。

4.如权利要求3所述的开关电源的线损补偿电路，其特征在于，所述第三电阻的阻值比所述第四电阻的阻值高3-5倍。

5.如权利要求2所述的开关电源的线损补偿电路，其特征在于，所述跨导模块的同相输入端与所述第三电阻的另一端电连接，反相输入端接地，输出端与所述开关电源的输出端电连接。

说明书

开关电源的线损补偿电路

技术领域

[0001] 本发明涉及开关电源技术领域，特别涉及一种开关电源的线损补偿电路。

背景技术

[0002] 现有技术中，对于原边反馈的开关电源，一般通过采用线损补偿电路来补偿输出线缆上的压降问题，通过在开关电源的输出电压检测端输出补偿电流，根据输出电流的下降，增加补偿电流，然后在输出电压检测端叠加一个电压偏移量，使恒压控制回路控制系统实际输出电压下降。

[0003] 但是，对于传统的线损补偿电路，若线损补偿电路的响应速度过快，则会干扰开关电源的正常工作，特别当开关电源的输出电流较小的情况时，容易造成开关电源的误触发输出过压保护的情况；相反地，若线损补偿电路的响应速度过慢，则会降低开关电源的响应速度，特别在开关电源的输出电流瞬间增加时，无法实现及时响应。因此，现有的线损补偿电路已越来越不能满足用户的需要。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中开关电源的线损补偿电路存在响应速度过快时，容易造成开关电源的误触发输出过压保护的情况，在响应速度过慢时，容易造成开关电源无法实现及时响应的缺陷，目的在于提供一种开关电源的线损补偿电路。

[0005] 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

[0006] 本发明提供一种开关电源的线损补偿电路，所述线损补偿电路包括检测模块、滤波模块和跨导模块；

[0007] 所述检测模块、所述滤波模块和所述跨导模块依次电连接；

[0008] 所述开关电源包括第一电阻和第二电阻；

[0009] 所述第一电阻的一端与所述开关电源的变压器的辅助绕组端电连接，另一端与所述第二电阻的一端电连接；所述第二电阻的另一端接地；

[0010] 所述检测模块的输入端和所述跨导模块的输出端均与所述第二电阻的一端电连接；

[0011] 所述检测模块用于获取检测所述第二电阻的一端对应的反馈电压和所述反馈电压中高电平的占空比，并输出检测电压；

[0012] 所述检测电压随着所述反馈电压中高电平的占空比的增加而下降；

[0013] 所述滤波模块用于对所述检测电压进行滤波处理，并输出跟随所述检测电压变化的滤波电压；

[0014] 当所述检测电压高于所述滤波电压时，所述滤波电压跟随所述检测电压变化的速度小于第一设定阈值；当所述检测电压低于所述滤波电压时，所述滤波电压跟随所述检测电压变化的速度大于第二设定阈值；

[0015] 所述第二设定阈值大于所述第一设定阈值；所述跨导模块用于将所述滤波电压转换成调节电流并输出。

[0016] 较佳地，所述滤波模块包括第三电阻和电容；

[0017] 所述第三电阻的一端与所述检测模块电连接，另一端与所述跨导模块电连接；所述电容的一端与所述第三电阻的另一端电连接，所述电容的另一端接地；

[0018] 所述第三电阻的阻值使得当所述检测电压高于所述滤波电压时，所述滤波电压的上升速度降低。

[0019] 较佳地，所述滤波模块还包括第四电阻和二极管；

[0020] 所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端电连接，所述第四电阻的另一端与所述二极管的阳极电连接；所述二极管的阴极与所述第三电阻的一端电连接；

[0021] 所述第四电阻的阻值使得当所述检测电压低于所述滤波电压时，所述滤波电压的下降速度提高。

[0022] 较佳地，所述第三电阻的阻值比所述第四电阻的阻值高3-5倍。

[0023] 较佳地，所述跨导模块的同相输入端与所述第三电阻的另一端与电连接，反相输入端接地，输出端与所述开关电源的输出端电连接。

[0024] 本发明的积极进步效果在于：

[0025] 本发明通过检测模块，检测开关电源的反馈电压及反馈电压中高电平的占空比，得到开关电源的输出电流的幅值信息，并将其转换成检测电压，通过滤波模块对检测电压进行滤波处理，获取滤波电压，再经过跨导模块将滤波电压转换成调节电流；其中，滤波模块包括第三电阻、电容、第四电阻和二极管，实现当开关电源的输出电流瞬间降低时，不会造成误触发过压保护的情况；当开关电源的输出电流瞬间升高时，能够及时进行响应，从而改善了开关电源的动态响应性能，满足用户的需要。

附图说明

[0026] 图1为本发明较佳实施例的开关电源的线损补偿电路的模块示意图；

[0027] 图2为本发明较佳实施例的开关电源的线损补偿电路的电路图。

具体实施方式

[0028] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

[0029] 如图1所示，本实施例的开关电源的线损补偿电路包括检测模块1、滤波模块2和跨导模块3。

[0030] 如图2所示，所述检测模块1、所述滤波模块2和所述跨导模块3依次电连接。

[0031] 所述开关电源包括第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电阻R1的一端与所述开关电源的变压器的辅助绕组端电连接，另一端与所述第二电阻R2的一端电连接；所述第二电阻R2的另一端接地；

[0032] 所述检测模块1的输入端和所述跨导模块3的输出端均与所述第二电阻R2的一端电连接；所述检测模块1用于获取检测所述第二电阻R2的一端对应的反馈电压VFB和所述反馈电压VFB中高电平的占空比，并输出检测电压Vdet；所述检测电压Vdet随着所述反馈电压VFB中高电平的占空比的增加而下降。

[0033] 其中，所述反馈电压VFB的电压值与所述开关电源的输出电压的电压值相等。

[0034] 具体地，如图2所示，所述开关电源中的变压器副边绕组对负载进行放电时，变压器的辅助绕组产生与负载电压等比例的输入电压VAUX，经过第一电阻R1和第二电阻R2分压后产生反馈电压VFB，本实施例的开关电源的线损补偿电路根据反馈电压VFB的值调节开关电源经过线损补偿后的输出电流。其中，反馈电压VFB中的高电平的占空比反映开关电源输出电流的幅度信息。

[0035] 经过所述检测模块1检测反馈电压VFB中的高电平的占空比，得到开关电源输出电流的幅度信息，并将其转换成所述检测电压Vdet。其中，反馈电压VFB中的高电平的占空比信息在开关电源的每个开关周期更新一次，因此，所述检测电压Vdet也在每个开关周期内更新一次，该频率与线损补偿电路的工作频率相同，需要对获取的所述检测电压Vdet进行滤波处理，以避免开关电源产生震荡。

[0036] 所述滤波模块2用于对所述检测电压Vdet进行滤波处理，并输出随着所述检测电压Vdet变化的滤波电压Vf。

[0037] 其中，所述滤波电压Vf随着所述检测电压Vdet缓慢变化。具体地，当所述检测电压Vdet高于所述滤波电压Vf时，所述滤波电压Vf跟随所述检测电压Vdet变化的速度小于第一设定阈值，即所述滤波电压Vf跟随所述检测电压Vdet变化的速度较慢；

[0038] 当所述检测电压Vdet低于所述滤波电压Vf时，所述滤波电压Vf跟随所述检测电压Vdet变化的速度大于第二设定阈值，即所述滤波电压Vf跟随所述检测电压Vdet变化的速度较快。

[0039] 所述第二设定阈值大于所述第一设定阈值。

[0040] 所述滤波模块2包括第三电阻R3、电容C1、第四电阻R4和二极管D1；

[0041] 所述第三电阻R3的一端与所述检测模块1电连接，所述第三电阻R3的另一端与所述跨导模块3电连接；所述电容C1的一端与所述第三电阻R3的另一端电连接，所述电容C1的另一端接地；

[0042] 其中，所述第三电阻R3使得为当所述检测电压Vdet高于所述滤波电压Vf时，所述滤波电压Vf的上升速度降低。

[0043] 所述第四电阻R4的一端与所述第三电阻R3的另一端电连接，所述第第四电阻R4的另一端与所述二极管D1的阳极电连接；所述二极D1的阴极与所述第三电阻R3的一端电连接；

[0044] 所述第四电阻R4使得当所述检测电压Vdet低于所述滤波电压Vf时，所述滤波电压Vf的下降速度提高。

[0045] 具体地，当所述检测电压Vdet经过所述滤波模块2滤波处理后，将得到缓慢变化的所述滤波电压Vf，再经过跨导模块3转换成调节电流并输出，流过开关电源的第二电阻R2后，在反馈电压VFB上产生一个电压偏移量。开关电源的输出电流越大，则反馈电压VFB中高电平的占空比越大，所述检测电压Vdet则越低，所述滤波电压Vf则缓慢降低，调节电流随之也降低，流过第二电阻R2产生的电压偏移量则越小，线损补偿电路实际输出电压则越高。

[0046] 当开关电源的输出电流由大向小跳变时，则检测电压Vdet高于滤波电压Vf，二极管D1将截止；其中，滤波模块2的时间常数由第三电阻R3和电容C1决定。第三电阻R3的阻值设计得较大，用于降低滤波电压Vf的上升速度，从而防止反馈电压VFB发生突变，避免误触发过压保护的情况。

[0047] 当开关电源的输出电流由小向大跳变时，则检测电压Vdet低于滤波电压Vf，二极管D1导通；滤波模块2的时间常数由第四电阻R4和电容C1决定。第四电阻R4的阻值设计得较小，用于提高滤波电压Vf的下降速度，从而使反馈电压VFB能够快速调整到位，从而提高系统响应速度。

[0048] 所述第三电阻R3的阻值比所述第四电阻R4的阻值高3-5倍。

[0049] 所述跨导模块3用于将所述滤波电压Vf转换成调节电流并输出。

[0050] 具体地，所述跨导模块3的同相输入端与所述第三电阻R3的另一端与电连接，反相输入端接地，输出端与所述开关电源的输出端电连接。

[0051] 本实施例通过检测模块1，检测开关电源的输出电压中高电平的占空比，得到开关电源的输出电流的幅值信息，并将其转换成检测电压Vdet，通过滤波模块2对检测电压Vdet进行滤波处理，获取滤波电压Vf，再经过跨导模块3将滤波电压Vf转换成调节电流；其中，滤波模块2包括第三电阻R3、电容C1、第四电阻R4和二极管D1，实现当开关电源的输出电流瞬间降低时，不会造成误触发过压保护的情况；当开关电源的输出电流瞬间升高时，能够及时进行响应，从而改善了开关电源的动态响应性能，满足用户的需要。

[0052] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。