[發明專利]使用任意波形控制方法的直流－直流電源變換器

無效

• 申請號: 200710099426.7
• 申請日: 2007-05-21
• 公開（公告）號: CN101090237A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 徐建
• 申請（專利權）人: 徐建
• 主分類號: H02M3/22
• 分類號: H02M3/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新型工作原理的直流-直流電源變換器。

背景技術

開關電源是目前廣泛使用的一種電源產品，其中交流-直流電源變換器和直流-直流電源變換器是開關電源的兩個主要產品類型，由于交流-直流電源變換器是由整流濾波電路和直流-直流電源變換器串聯構成，因此直流-直流電源變換器是開關電源產品的一個重要技術核心。

與另外一種主要電源產品-線性模擬電源相比，開關電源的主要優點是體積小、重量輕，但由于目前的直流-直流電源變換器采用方波信號控制其電磁轉換部件的電流開關，而方波信號前沿過沖和后沿過沖所產生的電磁噪聲(本振噪聲)較大，因此這種開關電源的輸出噪聲較大，無法在要求電源具有低輸出噪聲性能的系統中使用，這一缺陷限制了當前開關電源產品的使用范圍。

發明內容

本發明所描述的新型工作原理的直流-直流電源變換器，使用任意波形信號控制其電磁轉換部件的電流調節器，這種新型的控制方法能夠消除直流-直流電源變換器中電磁轉換控制信號的過沖，因此大大降低了直流-直流電源變換器的本振噪聲，并且該變換器的任意波形信號發生器能夠根據不同產品的元件特性和用戶需求發出形狀、頻率和間歇比例及其變化規律都最適合該產品性能要求的控制信號，因此這種電源變換器具有按照最佳狀態控制其電磁轉換部件電流大小和電流變化率的能力，采用本發明所描述的新型工作原理的開關電源產品在控制輸出噪聲方面能夠達到最佳狀態。

本發明所描述的直流-直流電源變換器，其電磁轉換部件電流調節器控制信號的形狀和頻率是根據特定產品的調試結果確定的，并存儲在其任意波形信號發生器中，該任意波形信號發生器中存儲的控制波形信號可以有多種，該任意波形信號發生器能夠按照預先設計的方法，根據本機設定參量、本機各種反饋參量和通訊接口傳來的設定參量自動調整其電磁轉換部件電流調節器控制信號的形狀、頻率和間歇比例及其變化規律，從而達到按最佳狀態控制電磁轉換部件電流大小和電流變化率的目的，使該開關電源產品的特性符合用戶的要求，采用本發明所描述的新型工作原理的開關電源產品既可以工作在高轉換效率狀態，也可以工作在低輸出噪聲狀態，還可以工作在預先設計的轉換效率與輸出噪聲相對平衡的狀態。

本發明所描述的直流-直流電源變換器，其電磁轉換部件電流調節器控制信號的頻率可以隨意調節，其任意波形信號發生器發出的控制信號具有變頻功能，因此可以改善其開關電源產品的電磁兼容特性。

采用本發明所描述的新型工作原理的開關電源產品具有設定部件，用戶可以選擇設置產品的工作性能。

采用本發明所描述的新型工作原理的開關電源產品具有通訊接口，可以與其他系統通訊，用戶可以通過遙控方式設置該產品的工作性能或讀取該產品的工作參量。

本發明的具體結構和特征將通過實施例結合附圖進一步說明，這些實施例僅用來說明本發明，而不限定本發明的范圍。

附圖說明

圖1是使用任意波形控制方法的直流-直流電源變換器的原理方框圖。

1是使用任意波形控制方法的直流-直流電源變換器；

2是1的直流輸入電源，6能夠根據2的狀態調整其輸出的控制信號12；

3是1的直流輸出電源；

4是1的電磁轉換部件，可以是由變壓器、或是電感器或是其他相應元件構成的組件；

5是1的整流濾波電路；

6是1的任意波形發生器和系統控制器，6由任意波形發生器、微處理器系統、模擬/數字轉換器、數字/模擬轉換器、通訊接口和相應的其他部件構成；

7是1的電流調節器，可以是由MOSFET、或是晶閘管或是其他相應元件構成的組件；

8是1的設定部件，可以是由設定端子、或是設定開關或是其他相應元件構成的組件；

9是6的通訊接口，6能夠通過9與其他系統連接并通訊；

10是4的電磁轉換輸出，10將2的能量向3傳送；

11是3的反饋參量，6能夠根據11調整其輸出的控制信號12；

12是6輸出的任意波形控制信號，可以是電壓源信號或是電流源信號，12的形狀、頻率和間歇比例及其變化規律可以事先任意設定，12控制7的工作狀態；

13是7輸出的電流信號，它控制2流入4的電流大小和變化速率；

14是4工作時輸出的相應的狀態反饋參量，6能夠根據14調整其輸出的控制信號12；

15是7工作時輸出的相應的狀態反饋參量，6能夠根據15調整其輸出的控制信號12；

16是直流電源，16為6供電；