一种基于原边反馈的反激变换器的输出电压采样方法及其系统

摘要

本发明公开了一种基于原边反馈的反激变换器的输出电压采样方法及其系统，利用辅助绕组上的电压信息，根据反激变换器前一开关周期的输出电压反馈量和本开关周期辅助绕组上的电压信息调整本周期的输出电压反馈量，从而精确采样输出电压。采样的输出电压反馈量用于产生控制开关管工作的开关信号，可以实现反激变换器的恒压输出。本发明不需要额外的采样保持电路，易于实现模块化和集成化，降低采样成本。

主权项

一种基于原边反馈的反激变换器的输出电压采样方法，通过采样辅助绕组上的电压信息获得反激变换器的输出电压，其特征在于，根据反激变换器前一开关周期的输出电压反馈量和本开关周期辅助绕组上的电压信息调整本开关周期的输出电压反馈量，用于产生控制反激变换器中开关管工作的开关信号V_G，实现反激变换器的恒压输出，从而得到精确的输出电压，包括以下步骤：(1)采样本开关周期的辅助绕组上电压信号V_AUX，并通过数模转换器将前一开关周期输出电压反馈数字量V_FB转换成前一开关周期的输出电压反馈模拟量V_fb；(2)将本开关周期辅助绕组上的电压信号V_AUX分别与设定的上边界电压V_fb，max和下边界电压V_fb，min进行比较，分别得到反馈电压上限边界信号MAX和下限边界信号MIN；(3)将本开关周期辅助绕组上的电压信号V_AUX与前一开关周期的输出电压反馈模拟量V_fb进行比较得到反馈比较信号AUX；(4)开关管控制信号V_G翻转为零之后，根据反馈比较信号AUX得到本开关周期的辅助绕组上电压信号V_AUX和前一开关周期的输出电压反馈模拟量V_fb的第一次相交时刻t₁，在设定的时间t_gap之后产生电压下降信号GAP，使V_fb降低ΔV，得到AUX第二次高电平持续时间Count；(5)根据反馈电压上限边界信号MAX、下限边界信号MIN、反馈比较信号AUX、电压下降信号GAP和AUX第二次高电平持续时间Count，通过以下的关系表达式，求得反激变换器本开关周期输出电压的反馈量的V_FB；当MAX＝1时，V_FB[k]＝V_FB，max；当MIN＝1时，V_FB[k]＝V_FB，min；当MAX＝MIN＝0时，如果Count<2，则V_FB[k]＝V_FB[k‑1]+1；如果Count＝2，则V_FB[k]＝V_FB[k‑1]；如果Count>2，则V_FB[k]＝V_FB[k‑1]‑1；其中，k表示周期数，V_FB[k]是本开关周期输出电压的反馈数字量，V_FB[k‑1]是前一开关周期输出电压的反馈数字量，V_FB，max是设定的输出电压的反馈量上限值，V_FB，min是设定的输出电压的反馈量下限值；(6)根据本开关周期的V_FB，通过数字PI单元和数字PWM得到反激变换器中开关管Q1的控制信号，以控制开关管Q1的导通和关断。