一种反激变换器的制作方法

本发明涉及电力电子，尤其涉及一种反激变换器。

背景技术：

1、现有的具有负电压电流采样结构的反激变换器，如图1所示，交流电源ac的输出信号经过整流和滤波，以给反激变换器提供输入电压vin，反激变换器包括主功率管q1、控制电路10、采样电阻rcs、偏置电阻roffset、辅助绕组na，控制电路10用于输出驱动信号vdrv以控制主功率管q1，采样电阻rcs的第一端连接主功率管q1，第二端连接系统地端，控制电路10的参考地端连接主功率管q1和采样电阻rcs的公共连接端，偏置电阻roffset的第一端接采样电阻rcs的第二端，第二端连接控制电路10的采样端，控制电路通过采样端输出偏置电流ioffset至偏置电阻roffset，控制电路的采样端输出采样信号vcs，控制电路10根据所述采样信号vcs控制主功率管q1。其中，控制电路10中的电压源11产生偏置电流ioffset，偏置电流ioffset的大小一般受反激变换器的补偿信号comp的控制。第一参考电压一般取0v或微小电压值。为了方便进行输出电流估算，取副边续流期间的采样信号作为主功率管电流峰值的替代值，同时采样续流占空比进行计算得到输出电流预估信号，输出电流预估信号等于副边续流期间的采样信号和续流占空比的乘积，其中续流占空比代表副边续流时间和开关周期的比值，当输出电流预估信号大于第二参考电压时，启动输出过流保护。由于现有技术中没有对采样信号vcs进行输入电压补偿和输出电压补偿，会存在主功率管峰值电流受关断延迟影响而准确性差，输出过流保护点在不同输入电压、不同输出电压下一致性差等技术问题，具体原因如下：

2、图2a示出了根据图1的主功率管电流i1的波形示意图，当驱动信号vdrv跳变至高电平，主功率管q1开始导通，采样信号vcs开始从其峰值roffset×ioffset降低，当采样端cs电压降低到第一参考电压cs_ref时，控制驱动信号vdrv跳变至低电平，图中以第一参考电压cs_ref取0v进行示例。采样信号vcs达到第一参考电压cs_ref，相当于主功率管电流i1达到预设的峰值电流，但由于关断延迟δtoff的存在，会导致真实的主功率管峰值电流比预设的主功率管峰值电流大，由于真实的主功率管峰值电流比估算输出电流时的理论主功率管峰值电流要大，会导致输出电流预估信号存在偏差，相应地，输出过流保护点会存在偏差，并且随着输入电压的增大，主功率管电流i1的上升斜率增大，关断延迟引起的主功率管峰值电流偏差会相应增大，输出过流保护点偏差也会相应增大。因此，需要提出一种反激变换器，增加输入电压补偿以抵消关断延迟造成的影响，以提高主功率管峰值电流的准确性，提高输出过流保护点在不同输入电压下的一致性。

3、图2b示出了根据图1的进行输出电流估算的波形示意图，其中io_e代表输出电流预估信号，ton代表主功率管导通时间，tons代表副边续流时间，t代表开关周期，vs表示辅助绕组分压信号。通常通过检测辅助绕组分压信号vs的拐点以获得副边续流时间tons的结束时刻，对于不同的输出电压，因辅助绕组分压信号vs拐点斜率不同，会导致在不同输出电压下检测出的拐点位置不一致，例如而输出电压较高时，因辅助绕组分压信号vs变化斜率更大，拐点检测准确，所以真实输出过流保护点接近预设值；输出电压越低，辅助绕组分压信号vs变化斜率越缓，会导致检测出的拐点位置越延后，引起检测出的续流占空比比实际值越大，所以，输出电流预估信号io_e与真实输出电流之间的差值越大，真实输出过流保护点比预设值越小。因此，需要提出一种反激变换器，增加输出电压补偿以提高输出过流保护点在不同输出电压下的一致性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种反激变换器，用以解决现有技术中的负电压电流采样结构的反激变换器，没有对采样信号进行输入电压补偿、输出电压补偿时，会导致主功率管峰值电流受关断延迟影响而准确性差，输出过流保护点在不同输入电压、不同输出电压下一致性差的技术问题中的至少之一。

2、本发明的技术解决方案是，提供一种反激变换器，包括控制电路、原边的主功率管以及采样电阻，所述采样电阻的第一端连接所述主功率管，第二端连接系统地端，所述控制电路的参考地端连接所述主功率管和所述采样电阻的公共连接端，所述反激变换器还包括偏置电阻、辅助绕组和采样补偿电路，

3、所述偏置电阻的第一端连接所述采样电阻的第二端，第二端连接所述控制电路的采样端，所述控制电路通过所述采样端输出偏置电流至所述偏置电阻；

4、所述采样补偿电路的第一端接收表征辅助绕组电压的第一信号，第二端连接所述偏置电阻的第二端，以根据所述第一信号产生流经所述采样补偿电路和所述偏置电阻的补偿电流；

5、所述采样端输出采样信号，所述控制电路根据所述采样信号控制所述主功率管。

6、可选地，在所述主功率管导通期间和/或副边续流期间，存在所述补偿电流。

7、可选地，当在所述主功率管导通期间存在所述补偿电流时，所述补偿电流在所述主功率管导通期间从所述偏置电阻的第一端流向所述偏置电阻的第二端；

8、当在副边续流期间存在所述补偿电流时，所述补偿电流在副边续流期间从所述偏置电阻的第二端流向所述偏置电阻的第一端。

9、可选地，当在所述主功率管导通期间存在所述补偿电流时，所述补偿电流的大小在所述主功率管导通期间与所述第一信号的大小正相关；

10、当在副边续流期间存在所述补偿电流时，所述补偿电流的大小在副边续流期间与所述第一信号的大小正相关。

11、可选地，所述采样补偿电路包括：

12、第一电阻，连接于所述采样补偿电路的第一端和所述采样补偿电路的第二端之间。

13、可选地，所述采样补偿电路还包括：

14、第一单向导通器件，所述第一单向导通器件和所述第一电阻串联连接于所述采样补偿电路的第一端和所述采样补偿电路的第二端之间。

15、可选地，所述采样补偿电路还包括第二电阻和第二单向导通器件，

16、所述第二电阻和所述第二单向导通器件串联于所述采样补偿电路的第一端和所述采样补偿电路的第二端之间。

17、可选地，所述采样补偿电路还包括第二电阻和第二单向导通器件，

18、所述第二电阻和所述第二单向导通器件串联于所述采样补偿电路的第一端和所述采样补偿电路的第二端之间；

19、其中，所述第一单向导通器件和所述第二单向导通器件的方向相反。

20、可选地，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值不同。

21、可选地，所述采样补偿电路位于芯片外。

22、可选地，所述采样补偿电路的第一端连接所述辅助绕组的电压输出端以接收辅助绕组电压。

23、可选地，所述反激变换器还包括第一分压电路，所述第一分压电路接收辅助绕组电压并进行分压后输出辅助绕组分压信号，所述采样补偿电路的第一端连接所述第一分压电路的输出端以接收所述辅助绕组分压信号。

24、可选地，所述控制电路包括：

25、第一比较器，第一输入端接收所述采样信号，第二输入端接收第一参考电压，当所述采样信号小于所述第一参考电压时，输出第一控制信号，所述控制电路根据所述第一控制信号控制所述主功率管关断。

26、可选地，所述控制电路包括：

27、过流保护电路，根据在副边续流期间的所述采样信号，获得输出电流预估信号，当所述输出电流预估信号大于第二参考电压时，产生过流保护信号以启动输出过流保护。

28、可选地，所述过流保护电路通过对表征所述主功率管的漏端电压的信号或表征辅助绕组电压的信号，进行拐点检测，获得副边续流期间的结束时刻。

29、采用本发明的电路结构，与现有技术相比，具有以下优点：本发明提出在采用基于负电压电流采样结构基础上设置采样补偿电路，所述采样补偿电路的第一端接收表征辅助绕组电压的第一信号，第二端连接所述调节电路的第一端，以根据所述第一信号产生流经所述采样补偿电路和所述偏置电阻的补偿电流，本发明利用补偿电流流经所述偏置电阻会引起采样信号的变化从而实现对采样信号的补偿，并利用辅助绕组电压能够表征输入电压和输出电压的特性，实现利用根据第一信号产生的补偿电流对采样信号的输入电压补偿和/或输出电压补偿，能够提高主功率管峰值电流的准确性，提高输出过流保护点的一致性。