最小去磁時間控制方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電源技術領域，具體涉及一種最小去磁時間控制方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，由于節能環保的需要，很多應用場合對系統的待機功耗要求越來越嚴格。
[0003] 例如廣泛應用于各種家用電器中并常用作待機的原邊反饋式AC-DC電源，又例如 圖1所示一種浮地結構非隔離DC-DC電源。這兩種電源都是在功率管關斷時刻采樣輸出電 壓。圖2是圖1非隔離DC-DC電源的輸出電壓采樣的時序波形圖。
[0004]圖2中左圖所示是在中等負載條件下輸出電壓采樣波形圖，電感去磁時間Tdemag 大于輸出電壓采樣時間長度Tsam，輸出電壓可以有效采樣；圖2中右圖所示是輕負載或空載 條件下輸出電壓采樣波形圖，由于輕載下功率管導通時間很短，電感峰值電流很小，導致電 感去磁時間過小，電感去磁時間Tdemag小于輸出電壓采樣時間長度Tsam，在此情況下輸出 電壓采樣錯誤（即采樣期間的電壓并不等于輸出電壓）。此時，一種簡單的解決方案是在電 源輸出端接假負載，以增大電感或變壓器在功率管導通期間的峰值電流從而增大在T0FF期 間的去磁時間來保證輸出電壓采樣的穩定性。當輸入電壓變化范圍較寬時，這種方法可能 會帶來顯著的功率損耗，導致不能滿足低功耗的待機要求。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種最小去磁時間控制方法，能夠在輸入電壓或輸出電壓大 范圍變化時，利用最小的功率管導通時間，即在系統功耗最小條件下實現對輸出電壓的有 效米樣。
[0006]本發明是這樣實現的：一種最小去磁時間控制方法，所述最小去磁時間控制方法 包括以下步驟：
[0007]功率管斷開，對輸出電壓米樣；
[0008]判斷輸出電壓采樣結束時刻電感電流是否過零或對比電感去磁時間與輸出電壓 米樣時間；
[0009]當每次輸出電壓采樣結束時刻電感電流過零或電感去磁時間不大于輸出電壓采 樣時間，輸出電壓采樣無效，增大最小導通時間并用于下一周期輸出電壓采樣；
[0010] 當每次輸出電壓采樣結束時刻電感電流不過零或電感去磁時間大于輸出電壓采 樣時間，輸出電壓采樣有效，比較最小導通時間和系統內部設置的最小導通時間極限值，如 果最小導通時間大于系統內部設置的最小導通時間極限值，減小最小導通時間并用于下一 周期輸出電壓采樣，如果最小導通時間小于或等于系統內部設置的最小導通時間極限值， 則最小導通時間改為最小導通時間極限值。
[0011] -種最小去磁時間控制裝置，所述最小去磁時間控制裝置包括：電感電流過零檢 測電路、觸發器和最小導通時間調整電路，所述電感電流過零檢測電路用于判定電感電流 是否處于過零狀態。
[0012] 進一步地，
[0013]所述最小去磁時間控制裝置工作方式為，所述電感電流過零檢測電路輸出第一高 電平或低電平信號輸入所述觸發器，輸出電壓采樣信號輸入所述觸發器并作為所述觸發器 的時鐘信號，所述觸發器在輸出電壓采樣信號結束時刻采集所述第一高電平或低電平信號 并輸出高電平或低電平的FLAG信號以表示輸出電壓采樣的有效性，所述最小導通時間調整 電路根據所述FLAG信號調整最小導通時間，所述最小導通時間輸入PWM生成電路。
[0014]優選地，所述電感電流過零檢測電路能夠通過比較器檢測電感電流是否過零。
[0015]優選地，所述電感電流過零檢測電路通過測量輸出電壓采樣電阻上的電壓或檢測 電感電流檢測電阻RCS的電壓以判定電感電流是否過零。
[0016 ] 優選地，所述觸發器為D觸發器或JK觸發器。
[0017 ] 優選地，所述最小導通時間調整電路為Τ0Ν_ΜΙΝ控制電路或IPK_MIN控制電路。
[0018] 優選地，所述最小去磁時間調整電路工作過程為：
[0019]當FLAG為高電平，則開關S2導通一段由Oneshot脈沖控制的時間，通過下拉恒流源 12對電容C1放電，VC電壓降低;在DRV信號由0變為1時，恒流源13對電容C2充電，當C2上的電 壓高過VC電壓時比較器C0MP2輸出高電平，如果此時C2上電壓同時也高過VREF，則功率管最 小導通時間Τ0Ν_ΜΙΝ輸出高電平，Τ0Ν_ΜΙΝ輸出高電平表示DRV最小導通時間結束；
[0020] 當FLAG為低電平，則開關S1導通一段由Oneshot脈沖控制的時間，通過上拉恒流源 II對電容C1充電，VC電壓升高。
[0021] 與現有技術相比，本發明的有益效果：
[0022] (1)本發明一種最小去磁時間控制方法，能夠在輸入電壓或輸出電壓大范圍變化 時，利用最小的功率管導通時間，即實現在系統功耗最小條件下對輸出電壓的有效采樣；[0023] (2)本發明一種最小去磁時間控制方法，通過最小去磁時間的控制，使得空載時系 統的最小導通時間長度在輸出電壓采樣信號時間長度點附近，最優化了系統的待機功耗， 具有尚效率；
[0024] (3)本發明一種最小去磁時間控制裝置，是一種自適應控制裝置，極大簡化了外圍 設計使用的復雜性，應用非常方便。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的 附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖只是本發明的一些實施例，對于本領域 普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。 [0026]圖1是【背景技術】的浮地結構非隔離DC-DC電源電路圖；
[0027]圖2是【背景技術】中圖1的輸出電壓采樣波形圖；
[0028]圖3是本發明最小去磁時間控制方法流程圖；
[0029]圖4是本發明最小去磁時間控制裝置流程圖；
[0030]圖5是本發明實施例一最小去磁時間控制裝置流程圖；
[0031]圖6是本發明實施例二最小去磁時間控制裝置流程圖；
[0032]圖7是本發明實施例的最小導通時間調整電路圖。
【具體實施方式】
[0033] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例只用以解釋本發明，并不 用于限定本發明。
[0034]需要說明的是，當元件被稱為"固定于"或"設置于"另一個元件，它可以直接在另 一個元件上或者可能同時存在居中元件。當一個元件被稱為是"連接于"另一個元件，它可 以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0035]還需要說明的是，本發明實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念 或是以產品的正常使用狀態為參考的，而不應該認為是具有限制性的。
[0036]如圖3所示，本發明實施例提供的一種最小去磁時間控制方法，所述最小去磁時間 控制方法包括：
[0037] 步驟101，功率管斷開，對輸出電壓米樣；
[0038]步驟102,判斷輸出電壓采樣結束時刻電感電流是否過零或對比電感去磁時間與 輸出電壓米樣時間；
[0039]步驟103,當每次輸出電壓采樣結束時刻電感電流過零或電感去磁時間不大于輸 出電壓采樣時間，輸出電壓采樣無效，步驟104,增大最小導通時間并用于下一周期輸出電 壓采樣；
[0040]步驟105,當每次輸出電壓采樣結束時刻電感電流不過零或電感去磁時間大于輸 出電壓采樣時間，輸出電壓采樣有效，步驟106,比較最小導通時間和系統內部設置的最小 導通時間極限值，步驟107,如果最小導通時間大于系統內部設置的最小導通時間極限值， 減小最小導通時間并用于下一周期輸出電壓采樣，步驟108,如果最小導通時間小于或等于 系統內部設置的最小導通時間極限值，則最小導通時間改為最小導通時間極限值。
[0041]本發明一種最小去磁時間控制方法，能夠在輸入電壓或輸出電壓大范圍變化時， 利用最小的導通時間，即系統功耗最小條件下，實現對輸出電壓的有效采樣。
[0042]如圖4,一種最小去磁時間控制裝置，所述最小去磁時間控制裝置包括：電感電流 過零檢測電路201、觸發器204和最小導通時間調整電路206,所述電感電流過零檢測電路