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開(kāi)關(guān)電源的控制器以及開(kāi)關(guān)電源的制作方法與工藝

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開(kāi)關(guān)電源的控制器以及開(kāi)關(guān)電源的制作方法與工藝
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種開(kāi)關(guān)電源控制器以及開(kāi)關(guān)電源。

背景技術(shù):
帶可控硅調(diào)光器的開(kāi)關(guān)電源由于具有體積小、價(jià)格合理和調(diào)光功率范圍寬的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用與舞臺(tái)照明和環(huán)境照明領(lǐng)域,以驅(qū)動(dòng)如LED燈串等光電器件的亮度。可控硅調(diào)光器一般可分為前沿調(diào)光器和后沿調(diào)光器,這兩種調(diào)光器分別將輸入至開(kāi)關(guān)電源的市電進(jìn)行前沿與后沿?cái)夭ㄒ哉{(diào)節(jié)輸入電壓的有效值,最終實(shí)現(xiàn)調(diào)光的目的。然后,由于可控硅的發(fā)明時(shí)間遠(yuǎn)早于LED燈串的發(fā)明時(shí)間,在當(dāng)初設(shè)計(jì)可控硅時(shí)并未考慮到為L(zhǎng)ED的特性而進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。因此,現(xiàn)有的這種帶可控硅調(diào)光器的開(kāi)關(guān)電源在驅(qū)動(dòng)小功率的LED時(shí),會(huì)面臨以下問(wèn)題。前沿調(diào)光器一般有一個(gè)維持電流特性(一般在25mA到30mA左右),當(dāng)輸入電流(即開(kāi)關(guān)電源的輸入電流)小于維持電流Iref-hold時(shí),前沿調(diào)光器就會(huì)關(guān)斷。只有輸入電流重新大于維持電流時(shí)才會(huì)再度開(kāi)通。由此可以得出在調(diào)光全角度下220V輸入時(shí),最少需要6W左右的功率才能保證一直有30mA以上的輸入電流。這會(huì)給6W以下的LED應(yīng)用提出極大的挑戰(zhàn)。后沿調(diào)光器雖然沒(méi)有維持電流特性,但是如果調(diào)光器關(guān)斷以后,沒(méi)有足夠大的功率將開(kāi)關(guān)電源的輸入電容上的電壓消耗,使得輸入電容上的電壓下降緩慢,這不僅會(huì)對(duì)后沿的相角檢測(cè)帶來(lái)困難,還可能使得后沿調(diào)光器丟失整個(gè)周期。為了解決上述問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)中通常采用固定導(dǎo)通時(shí)間和最低峰值電流混合控制模式來(lái)控制開(kāi)關(guān)電源,從而可保證輸入值均在其可控硅調(diào)光器的維持電流之上。然而,這種混合控制模式仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)前沿調(diào)光時(shí)的最小功率設(shè)計(jì),且輸入電壓的線(xiàn)性調(diào)整率較差,同時(shí)輸入由于這種混合控制模式下的輸入電流的波形過(guò)于不規(guī)則,使得開(kāi)關(guān)電源的PF性能較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種開(kāi)關(guān)電源的控制器以及開(kāi)關(guān)電源,以降低開(kāi)關(guān)電源的最低功率應(yīng)用門(mén)檻、提高了輸入電壓線(xiàn)性調(diào)整率、提高開(kāi)關(guān)電源的PF性能以及使所述控制器的外圍電路參數(shù)設(shè)計(jì)更加趨于簡(jiǎn)化。一種開(kāi)關(guān)電源的控制器,其特征在于,包括:輸入電流采樣電路,用于采樣所述開(kāi)關(guān)電源的輸入電流,以產(chǎn)生第一采樣信號(hào),第一誤差補(bǔ)償電路,用于根據(jù)所述第一采樣信號(hào)產(chǎn)生表征所述輸入電流與預(yù)定值電流之間誤差的第一誤差補(bǔ)償信號(hào),所述第一誤差補(bǔ)償信號(hào)用于控制所述開(kāi)關(guān)電源的功率級(jí)電路中的主功率管的開(kāi)關(guān)狀態(tài),以控制所述輸入電流的值維持為所述預(yù)定值電流的值。優(yōu)選地,所述的控制器還包輸入采樣引腳,所述輸入電流由所述功率級(jí)電路流向所所述控制器的接地引腳后,再經(jīng)過(guò)所述輸入電流采樣電路,最后通過(guò)所述輸入采樣引腳流向所述開(kāi)關(guān)電源的整流橋的負(fù)端。優(yōu)選地,所述接地引腳與所述功率級(jí)電路的參考地端相連,并通過(guò)所述輸入電流采樣電路與所述輸入采樣引腳相連,所述輸入采樣引腳與所述整流橋的負(fù)端相連。優(yōu)選地,所述第一誤差補(bǔ)償電路包括:反向電路,用于將所述第一采樣信號(hào)的極性取反,以輸出第二采樣信號(hào),第一誤差放大器,同相端接收表征所述預(yù)定值電流的第一表征信號(hào),反向端接收所述第二采樣信號(hào),輸出端與第一補(bǔ)償電路相連并輸出所述第一誤差補(bǔ)償信號(hào)。優(yōu)選地,所述的控制器還包括:輸出電流反饋電路,用于產(chǎn)生所述開(kāi)關(guān)電源的輸出電流的反饋信號(hào),第二誤差補(bǔ)償電路,用于產(chǎn)生所述反饋信號(hào)與輸出參考信號(hào)之間誤差的第二誤差補(bǔ)償信號(hào),選擇電路,用于選擇所述第一誤差補(bǔ)償信號(hào)與第二誤差補(bǔ)償信號(hào)之間的較大者作為補(bǔ)償控制信號(hào),開(kāi)關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路,用于根據(jù)所述補(bǔ)償控制信號(hào)產(chǎn)生所述主功率管的開(kāi)關(guān)控制信號(hào),使得所述補(bǔ)償控制信號(hào)的值越大,所述功率級(jí)電路的輸出功率越大。優(yōu)選地,所述開(kāi)關(guān)電源為帶可控硅調(diào)光器的調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路,所述第二誤差補(bǔ)償電路包括:相角檢測(cè)電路,用于檢測(cè)輸入至所述功率級(jí)電路的缺相直流輸入電壓的導(dǎo)通相角,以產(chǎn)生相角檢測(cè)信號(hào),參考產(chǎn)生電路,用于根據(jù)所述相角檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生所述輸出參考信號(hào),使得當(dāng)所述導(dǎo)通相角大于閾值相角時(shí),所述輸出參考信號(hào)的值為預(yù)設(shè)值,當(dāng)所述導(dǎo)通相角小于所述閾值相角時(shí),所述輸出參考信號(hào)隨所述導(dǎo)通相角的增大而增大,第二誤差放大器,同相端接收所述輸出參考信號(hào),反向端接收所述輸出反饋信號(hào),輸出端與第二補(bǔ)償電路相連并輸出所述第二誤差補(bǔ)償信號(hào)。優(yōu)選地,所述輸出電流反饋電路包括:電感電流采樣電路,用于采樣流過(guò)所述主功率管的電感電流,并輸出第三采樣信號(hào),反饋生成電路,根據(jù)所述第三采樣信號(hào)獲取所述電感電流的峰值,并根據(jù)所述峰值生成所述反饋信號(hào)。優(yōu)選地,所述的控制器還包括電感電流采樣引腳,所述第三采樣信號(hào)通過(guò)所述電感電流采樣引腳分別輸入至所述反饋生成電路和所述相角檢測(cè)電路,所述相角檢測(cè)電路根據(jù)所述第三采樣信號(hào)產(chǎn)生所述相角檢測(cè)信號(hào)。優(yōu)選地,所述的控制器還包括補(bǔ)償引腳,所述第二誤差放大器的輸出端通過(guò)所述補(bǔ)償引腳與所述第二補(bǔ)償電路相連。優(yōu)選地,所述開(kāi)關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路包括:導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路,用于根據(jù)所述補(bǔ)償控制信號(hào)產(chǎn)生控制所述主功率管導(dǎo)通時(shí)間的導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào),邏輯電路,用于根據(jù)所述導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)產(chǎn)生用于控制所述主功率管開(kāi)關(guān)狀態(tài)的脈寬調(diào)制信號(hào),開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路,用于根據(jù)所述脈寬調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生所述開(kāi)關(guān)控制信號(hào),使得所述補(bǔ)償控制信號(hào)的值越大,所述主功率管的導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)。優(yōu)選地,所述的控制器還包括:開(kāi)關(guān)端子引腳,與所述主功率管的電流輸入端相連,供電引腳,與所述控制器的供電電路相連,為所述控制器提供供電電壓。一種開(kāi)關(guān)電源,包括上述任意一項(xiàng)所述的控制器。由上可見(jiàn),依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的開(kāi)關(guān)電源的控制器,增加了輸入電流采樣電路,并將輸入電流引入開(kāi)關(guān)電源的控制環(huán)路形成輸入最低限制環(huán)路,使得開(kāi)關(guān)電源在工作過(guò)程中的輸入電流維持為預(yù)定值電流,從而既可保證可控硅調(diào)光器的正常工作,又可滿(mǎn)足負(fù)載功率的最低化設(shè)計(jì)。此外,所述控制器綜合輸入最低限制環(huán)路與恒定導(dǎo)通控制環(huán)路來(lái)控制所述開(kāi)關(guān)電源,使得開(kāi)關(guān)電源在滿(mǎn)足功率最小化設(shè)計(jì)時(shí),還具有較高的PF性能,且使得開(kāi)關(guān)電源的外圍器件的參數(shù)設(shè)計(jì)趨于簡(jiǎn)單化。附圖說(shuō)明通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中:圖1為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中的控制集成芯片2的電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前沿調(diào)光開(kāi)關(guān)電源的工作波形圖;圖4為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的后沿調(diào)光開(kāi)關(guān)電源的工作波形圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)示意圖。開(kāi)關(guān)電源主要包括功率級(jí)電路和控制器兩部分,而控制器可由控制集成芯片和位于該集成芯片的外圍電路構(gòu)成。如圖1所示,開(kāi)關(guān)電源的功率級(jí)電路1包括電感Lo、整流器件Do、輸出電容Co以及集成在所述控制器的控制集成芯片2中的主功率管(圖1中未畫(huà)出)構(gòu)成。在其它實(shí)施例中,所述主功率管也可以位于集成控制芯片2的外圍。功率級(jí)電路1的功率拓?fù)漕?lèi)型在本實(shí)施例中為非隔離式的Buck-Boost(降壓-升壓)型,然而在其它實(shí)施例中,功率級(jí)電路1的功率拓?fù)漕?lèi)型也可以為隔離式的Buck-Boost型,隔離或非隔離式的Buck(降壓)型、Boost(升壓)型以及Flyback(反激式)型。在本實(shí)施例中,開(kāi)關(guān)電源為帶可控硅調(diào)光器3的調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路,用于驅(qū)動(dòng)LED燈串并調(diào)節(jié)LED燈串的亮度。此外,如圖1所示,開(kāi)關(guān)電源還進(jìn)一步包括整流橋4、濾波電路5以及供電電路6。濾波電路5包括電容Ca、電感La、電容Cb、電阻Ra以及電容Cc,這些器件的連接方式圖1所示。供電電路6包括依次連接在輸入端和參考地端的Rb與Cd構(gòu)成,Cd上的電壓用于給控制集成芯片2供電。交流市電依次見(jiàn)過(guò)可控硅調(diào)光器3、整流橋4、濾波電路5后形成缺相的直流輸入電壓VBUS,以作為功率級(jí)電路2的輸入電壓。整流橋4的負(fù)端(與其電流輸出端相反的一端)通過(guò)控制集成芯片2與功率級(jí)電路的參考地端相連。圖2為圖1中的控制集成芯片2的電路結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖2所示,控制集成芯片2包括輸入采樣電路21和第一誤差補(bǔ)償電路22。輸入電流采樣電路21用于采樣所述開(kāi)關(guān)電源的輸入電流IIBUS,以產(chǎn)生第一采樣信號(hào)VIBUS1。第一誤差補(bǔ)償電路22用于根據(jù)第一采樣信號(hào)VIBUS1產(chǎn)生表征輸入電流IIBUS與預(yù)定值電流之間誤差的第一誤差補(bǔ)償信號(hào)VC。第一誤差補(bǔ)償信號(hào)VC功率級(jí)電路中的主功率管Q的開(kāi)關(guān)狀態(tài),以控制輸入電流IIBUS維持為所述預(yù)定值電流的值。如圖2所示,主功率管Q集成在控制集成芯片2的內(nèi)部,其電流輸入端(與電感Lo相連的一端)與控制集成芯片2的開(kāi)關(guān)端子SW引腳相連??刂萍尚酒?還包輸入采樣引腳IBUS,輸入電流IIBUS由功率級(jí)電路1流向控制集成芯片2的接地引腳GND后,再經(jīng)過(guò)輸入電流采樣電路21,使得輸入電流采樣電路21實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入電流IIBUS的采樣,最后通過(guò)輸入采樣引腳IBUS流向圖1中的整流橋4的負(fù)端(與整流橋4的電流輸出端相反的一端)。即輸入電流IIBUS接地引腳GND流進(jìn)控制集成芯片2中,最終通過(guò)輸入采樣引腳IBUS流出控制集成芯片2。具體的,如圖1與圖2所示,接地引腳GND與功率級(jí)電路1的參考地端gnd相連,并通過(guò)輸入采樣電路21連接到輸入采樣引腳IBUS,而輸入采樣引腳IBUS則與整流橋4的負(fù)端相連。因此,則整流橋4、電感La、功率級(jí)電路1、接地引腳GND、輸入電流采樣電路21以及輸入采樣引腳IBUS形成一個(gè)回路,該回路中流過(guò)的電流就為輸入電流IIBUS。因此,在本發(fā)明中,整流橋的負(fù)端不是像現(xiàn)有技術(shù)那樣與功率級(jí)電路1的參考地端gnd相連,而是通過(guò)控制集成芯片2連接到參考地端gnd,即在本發(fā)明中,整流橋負(fù)端的電壓與參考地端gnd之間的電壓差的絕對(duì)值輸入采樣電路21上的壓降。參考圖2所示,第一誤差補(bǔ)償電路22具體包括反向電路221、第一誤差放大器222以及第一補(bǔ)償電路223構(gòu)成。由于第一采樣信號(hào)VIBUS1為負(fù)的電壓,為了便于比較,需要用反向電路221將第一采樣信號(hào)VIBUS1的極性取反,并輸出正值的第二采樣信號(hào)VIBUS2,第二采樣信號(hào)VIBUS2與第一采樣信號(hào)VIBUS1的絕對(duì)值相等。反向電路221具體可以為反向器-K。第一誤差放大器222可以為跨導(dǎo)放大器GM1,其同相端接收表征所述預(yù)定值電流的第一表征信號(hào)Vref_hold,反向端接收第二采樣信號(hào)VIBUS2,輸出端與第一補(bǔ)償電路223相連并輸出第一誤差補(bǔ)償信號(hào)VC。所述預(yù)定值電流可等于或者稍微大于可控硅調(diào)光器3的維持電流Iref_hold,第一表征信號(hào)Vref_hold與維持電流Iref_hold成第一比例,第二VIBUS2與輸入電流IIBUS成第二比例,第一比例與第二比例為相同的比例。第一補(bǔ)償電路223可以為補(bǔ)償電容Cf,補(bǔ)償電容Cf連接在參考地與夸導(dǎo)放大器GM1的輸出端。則當(dāng)輸入電流IIBUS小于所述預(yù)定值電流時(shí),夸導(dǎo)放大器輸出的夸導(dǎo)電流使得補(bǔ)償電容Cf上的電壓增加,即第一誤差補(bǔ)償信號(hào)VC增加,并控制主功率管Q進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作,使得輸入電流IIBUS增加,最終控制輸入電流IIBUS的值維持為所述預(yù)定值電流的值。開(kāi)關(guān)電源的控制器還包括輸出電流反饋電路,其用于產(chǎn)生開(kāi)關(guān)電源的輸出電流的反饋信號(hào)。所述輸出電流反饋電路可以位于控制集成芯片2外圍,也可以集成在控制集成芯片2的內(nèi)部,或者部分集成在控制集成芯片2的內(nèi)部。在本實(shí)施例中,輸出電流反饋電路包括如圖1中所示的電感電流采樣電路8(位于控制集成芯片2的外圍)和如圖2中所示的反饋生成電路23(集成在控制集成芯片2中)。電感電流采樣電路8,用于采樣流過(guò)所述主功率管的電感電流,并輸出第三采樣信號(hào)。反饋生成電路23根據(jù)所述第三采樣信號(hào)獲取所述電感電流的峰值,并根據(jù)所述峰值生成反饋信號(hào)VIO-FB。其中,電感電流采樣電路可以由采樣電阻RS構(gòu)成,其連接在參考地端gnd與所述主功率管的的電流輸出端之間,以在所述主功率管導(dǎo)通時(shí),采樣電感電流。電感電流采樣電路8與主功率管相連的一端的電壓為所述第三采樣信號(hào)。控制集成芯片2還包括電感電流采樣引腳ISEN,第三采樣信號(hào)VS通過(guò)電感電流采樣引腳ISEN輸入至反饋生成電路23。此外,如圖2所示,開(kāi)關(guān)電源的控制器還包括第二誤差補(bǔ)償電路24、選擇電路25以及開(kāi)關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路26。其中,第二誤差補(bǔ)償電路24用于產(chǎn)生反饋信號(hào)VIO-FB與輸出參考信號(hào)VIO-REF之間誤差的第二誤差補(bǔ)償信號(hào)VCOMP,選擇電路25用于選擇第一誤差補(bǔ)償信號(hào)VC與第二誤差補(bǔ)償信號(hào)VCOMP之間的較大者作為補(bǔ)償控制信號(hào)VT,開(kāi)關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路26用于根據(jù)補(bǔ)償控制信號(hào)VT產(chǎn)生主功率管Q的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)VG,使得補(bǔ)償控制信號(hào)VT的值越大,主功率級(jí)電路1的輸出功率越大。例如,補(bǔ)償控制信號(hào)VT可以用于控制電感電流的峰值,使得補(bǔ)償控制信號(hào)VT的值越大,電感電流的峰值也越大,從而使得功率級(jí)電路1的輸出功率增加,或者補(bǔ)償控制信號(hào)VT還可以用于控制主功率管Q的導(dǎo)通時(shí)間,使得補(bǔ)償控制信號(hào)VT的值越大,主功率管Q的導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng),從而使得功率級(jí)電路1的輸出功率增加。其中,主功率管Q的導(dǎo)通時(shí)間是指每個(gè)開(kāi)關(guān)周期(主功率管的開(kāi)關(guān)周期)中,主功率管Q的導(dǎo)通時(shí)間。由于本實(shí)施例中的開(kāi)關(guān)電源為帶可控硅調(diào)光器的調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路,則第二誤差補(bǔ)償電路24又可包括相角檢測(cè)電路241、參考產(chǎn)生電流242以及第二誤差放大器243。相角檢測(cè)電路241用于檢測(cè)輸入至功率級(jí)電路1的缺相直流輸入電壓VBUS的導(dǎo)通相角,以產(chǎn)生相角檢測(cè)信號(hào)Vangle,參考產(chǎn)生電路242用于根據(jù)相角檢測(cè)信號(hào)Vangle產(chǎn)生輸出參考信號(hào)VIO-REF,使得當(dāng)所述導(dǎo)通相角大于閾值相角(設(shè)計(jì)是預(yù)定的參考值)時(shí),輸出參考信號(hào)VIO-REF的值為預(yù)設(shè)值,當(dāng)所述導(dǎo)通相角小于所述閾值相角時(shí),輸出參考信號(hào)VIO-REF隨所述導(dǎo)通相角的增大而增大。第二誤差放大器243的同相端接收輸出參考信號(hào)VIO-REF,反向端接收輸出反饋信號(hào)VIO-FB,輸出端與第二補(bǔ)償電路相連并輸出第二誤差補(bǔ)償信號(hào)VCOMP。如圖1所示,在本實(shí)施例中,第二補(bǔ)償電路7位于控制集成芯片2的外圍,其可由補(bǔ)償電容Ce構(gòu)成。在本實(shí)施例中,所述控制器還包括補(bǔ)償引腳COMP,則第二誤差放大器243的輸出端通過(guò)補(bǔ)償引腳COMP與第二補(bǔ)償電路7相連。當(dāng)VIO-FB小于輸出參考信號(hào)VIO-REF時(shí),且第二誤差補(bǔ)償信號(hào)VCOMP大于第一誤差補(bǔ)償信號(hào)VC時(shí),以第二誤差補(bǔ)償信號(hào)VCOMP作為補(bǔ)償控制信號(hào)VT,當(dāng)VIO-FB的值比輸出參考信號(hào)VIO-REF的值小得越多,補(bǔ)償控制信號(hào)VT越大,則可控制功率級(jí)電路1的輸出功率越大,如通過(guò)增加主功率管Q的導(dǎo)通時(shí)間,或者增加電感電流的峰值來(lái)增加輸出功率,當(dāng)VIO-FB的值慢慢升到VIO-REF的值,從而控制開(kāi)關(guān)電源的輸出電流維持為設(shè)定的值。在本實(shí)施例中,相角檢測(cè)電路241可以根據(jù)第三采樣信號(hào)VS產(chǎn)生相角檢測(cè)信號(hào)Vangle,則第三檢測(cè)信號(hào)VS還也可以通過(guò)電感電流檢測(cè)引腳ISEN傳輸至相角檢測(cè)電路中,即電感電流檢測(cè)引腳ISEN可復(fù)用為相角檢測(cè)引腳,替控制集成芯片2節(jié)約了一個(gè)引腳。在其它實(shí)施例中,相角檢測(cè)電路241還可通過(guò)采樣輸入電壓VBUS來(lái)獲取相角檢測(cè)信號(hào)Vangle。在帶可控硅調(diào)光器的開(kāi)關(guān)電源中,輸出參考信號(hào)VIO-REF可通過(guò)本實(shí)施例的方式產(chǎn)生,而在不帶可控硅調(diào)光器的開(kāi)關(guān)電源中,輸出參考信號(hào)VIO-REF可直接設(shè)置為一預(yù)設(shè)的固定值。開(kāi)關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路26包括導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路261、邏輯電路262以及開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路263。導(dǎo)通時(shí)間產(chǎn)生電路261用于根據(jù)補(bǔ)償控制信號(hào)VT產(chǎn)生控制主功率管Q導(dǎo)通時(shí)間的導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)VTON,及導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)VTON表征主功率管Q的導(dǎo)通時(shí)間。導(dǎo)通時(shí)間261可以包括充電電路、充電電容和比較電路構(gòu)成,當(dāng)主功率管Q開(kāi)始導(dǎo)通時(shí),所述充電電路開(kāi)始給所述充電電容充電,所述比較電路用于比較所述充電電容上的電壓與控制補(bǔ)償信號(hào)VT的大小,當(dāng)所述充電電容上的電壓大于控制補(bǔ)償電壓VT時(shí),導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)VTON發(fā)生跳變,并指示主功率管Q關(guān)斷。由此可見(jiàn),控制補(bǔ)償信號(hào)VT越大,主功率管Q的導(dǎo)通時(shí)間也越長(zhǎng)。邏輯電路262根據(jù)導(dǎo)通時(shí)間控制信號(hào)VTON產(chǎn)生用于控制主功率管Q開(kāi)關(guān)狀態(tài)的脈寬調(diào)制信號(hào)VPWM,而開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路263根據(jù)脈寬調(diào)制信號(hào)VPWM產(chǎn)生直接控制主功率管Q導(dǎo)通與關(guān)斷狀態(tài)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)VG,即主功率管Q的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。圖3為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前沿調(diào)光開(kāi)關(guān)電源的工作波形圖,圖4為依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的后沿調(diào)光開(kāi)關(guān)電源的工作波形圖,下面結(jié)合圖1、圖2、3及圖4來(lái)具體闡述依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源的控制原理。輸入電流采樣電路21、第一誤差補(bǔ)償電路22及開(kāi)關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路26構(gòu)成第一控制環(huán)路,電感電流采樣電路8、反饋生成電路23、第二誤差補(bǔ)償電路24以及開(kāi)關(guān)信號(hào)產(chǎn)生電路26構(gòu)成第二控制環(huán)路。當(dāng)?shù)谝徽`差補(bǔ)償信號(hào)VC大于第二誤差補(bǔ)償信號(hào)VCOMP時(shí),由第一控制環(huán)路控制主功率管Q,以控制輸入電流IIBUS維持為可控硅的維持電流Iref_hold的值或稍微大于可控硅的維持電流Iref_hold,使得開(kāi)關(guān)電源的輸入電流能滿(mǎn)足可控硅維持導(dǎo)通的最低電流,又可滿(mǎn)足最低負(fù)載功率的設(shè)計(jì),因此,第一控制環(huán)路實(shí)則輸入最低限制環(huán)路。當(dāng)?shù)谝徽`差補(bǔ)償信號(hào)VC小于第二誤差補(bǔ)償信號(hào)VCOMP時(shí),由第二控制環(huán)路控制主功率管Q,由于第二補(bǔ)償電路7中的補(bǔ)償電容Ce的容值非常大,因此第二誤差補(bǔ)償信號(hào)VCOMP在開(kāi)關(guān)電源的半工頻周期中基本保持不變,則在第二環(huán)路控制下,主功率管Q幾乎處于恒定導(dǎo)通時(shí)間工作模式,有利于提高開(kāi)關(guān)電源的PF性能,因此,第二控制環(huán)路實(shí)則恒定導(dǎo)通控制環(huán)路。具體的在圖3與圖4中,t0至t1之間的實(shí)線(xiàn)、t1至t2之間的虛線(xiàn)以及t2至t3之間的實(shí)線(xiàn)構(gòu)成了只有在所述第一控制環(huán)路控制下的輸入電流IIBUS的曲線(xiàn),由此可見(jiàn),不管是在圖3所示的前沿調(diào)光中還是圖4所示的后沿調(diào)光中,輸入電流IIBUS的曲線(xiàn)大部分時(shí)間都是維持為可控硅的維持電流Iref_hold。此外,在圖3與圖4中,t0至t1之間的點(diǎn)劃線(xiàn)、t1至t2之間的實(shí)線(xiàn)以及t2至t3之間的點(diǎn)劃線(xiàn)構(gòu)成了只有在所述第二控制環(huán)路控制下的輸入電流IIBUS的曲線(xiàn),由此可見(jiàn),在只有第二控制環(huán)路控制下,開(kāi)關(guān)電源的輸入電流IIBUS曲線(xiàn)幾乎完全跟隨輸入電壓VBUS的變化,具有非常高的PF性能。本發(fā)明實(shí)施例提供的開(kāi)關(guān)電源的控制器,采用了上述第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路的混合控制方式對(duì)開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行控制,選擇誤差補(bǔ)償信號(hào)值較大者作為控制補(bǔ)償信號(hào)VT(圖3與圖4示出了其波形圖)控制主功率管,從而使得開(kāi)關(guān)電源的輸入電流在前沿調(diào)光中如圖3中第二個(gè)坐標(biāo)中實(shí)線(xiàn)所示,在后沿調(diào)光中如圖4中第二個(gè)坐標(biāo)中實(shí)線(xiàn)所示。由此,可見(jiàn),依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源的輸入電流的電流波形失真小,PF性能高,且能滿(mǎn)足功率最小化設(shè)計(jì)。且由圖1可以看出,依據(jù)本發(fā)明提供的開(kāi)關(guān)電源的控制器只需要增加一個(gè)輸入電流采樣引腳即可,無(wú)需額外的增加外圍器件,在提高開(kāi)關(guān)電源性能的同時(shí)幾乎不會(huì)引起制造成本的增加。綜上所述,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的開(kāi)關(guān)電源的控制器,增加了輸入電流采樣電路,并將輸入電流引入開(kāi)關(guān)電源的控制環(huán)路形成輸入最低限制環(huán)路,使得開(kāi)關(guān)電源在工作過(guò)程中的輸入電流維持為預(yù)定值電流,從而既可保證可控硅調(diào)光器的正常工作,又可滿(mǎn)足負(fù)載功率的最低化設(shè)計(jì)。此外,所述控制器綜合輸入最低限制環(huán)路與恒定導(dǎo)通控制環(huán)路來(lái)控制所述開(kāi)關(guān)電源,使得開(kāi)關(guān)電源在滿(mǎn)足功率最小化設(shè)計(jì)時(shí),還具有較高的PF性能,且使得開(kāi)關(guān)電源的外圍器件的參數(shù)設(shè)計(jì)趨于簡(jiǎn)單化。以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述。但是,這些實(shí)施例僅僅是為了說(shuō)明的目的,而并非為了限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物限定。不脫離本發(fā)明的范圍,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出多種替代和修改,這些替代和修改都應(yīng)落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
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