[發明專利]開關電源一種可變伏安特性的實現方法

有效

• 申請號: 200810236448.8
• 申請日: 2008-12-25
• 公開（公告）號: CN101436820A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 蔡曉;毛建華;周勇;易崢嶸
• 申請（專利權）人: 蔡曉
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/08
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本發明涉及開關電源可以根據需要來調節電壓和電流關系特性的方法，具體地說就是為開關電源的后級驅動電路提供合適的驅動特性來滿足不同負載的需要。本發明適用于開關電源電路的設計。?

背景技術

在開關電源電路設計中，一般情況下電源在其允許的可靠的輸入電壓范圍內，輸出的電壓都是恒定的，只要在正常的操作條件下，輸出電壓不會隨著輸入電壓的變化發生顯著的變化。這種開關電源的伏安特性一般就是固定的，電源驅動電路輸出穩定的脈沖。這種電源只適合用于有固定工作電壓的負載，其缺點是不適合工作電壓需要根據需要進行變化的負載。同樣，還有恒流電源，也不適合工作電流需要根據需要進行變化的負載。?

還有的開關電源能夠滿足那種具有動態工作電壓特性的負載需求，這種開關電源能夠根據負載要求進行變化，一般情況下它們需要通過機械式可調電阻器來實現，通過現場機械轉動可調電阻器的螺絲來使電阻變大或變小，雖然這種方法能夠改變伏安特性，但是它的伏安特性曲線調整起來非常麻煩，不但需要近距離操作，而且存在著反復調節電阻器而使電阻器失靈或損壞的風險，同時還存在著伏安特性可重復性差的弊病，另外，機械電位器調節時會帶來噪音，干擾開關電源控制環路的工作。不適合在產品中使用。?

發明內容

本發明的目的在于，提供開關電源一種可變伏安特性的實現方法，該方法可以根據需要來調節電壓和電流關系特性，滿足需要動態調節工作電壓和電流的負載需求。?

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：?

開關電源一種可變伏安特性的實現方法，其特征在于，該方法由計算機、控制模塊、可變伏安特性模塊和開關電源驅動電路組成的控制系統實現，其中：?

計算機，用于提供通訊接口，實現人機交互，并對控制模塊電下發指令；?

控制模塊，用于接受來自計算機的指令，然后控制可變伏安特性模塊中的數字電位器改變數字電位器的阻值，實現電流和電壓伏安特性的改變；?

可變伏安特性模塊，用于與控制模塊通訊，并作為開關電源驅動電路的驅動源，該可變伏安特性模塊上設有數字電位器、伏安特性運算模塊、比較器和參考源，以及負載工作狀態檢測電路；?

所述的參考源包括恒定參考源和鋸齒波發生器模塊；?

開關電源驅動電路，是可變伏安特性模塊的負載，該開關電源驅動電路用于驅動功率開關管，該功率開關管根據不同的伏安特性產生不同的輸出脈沖，并自動調節開關管的導通時間和關斷時間，或者調節開關管相互之間的相移。?

可變伏安特性的實現具體包括下列步驟：?

步驟一，上電，確保通訊接口狀態正常；?

步驟二，通訊接口初始化：?

按照通訊接口的協議設置計算機通訊接口的狀態和參數，使計算機和控制模塊能夠按照協議正確地完成數據通訊任務；?

步驟三，設定工作參數：?

所設定是工作參數包括，工作電壓、工作電流和伏安特性運算關系；?

設定工作電壓：通訊接口初始化完畢后，此時進行計算機和控制模塊之間的通訊，控制模塊按照計算機的指令首先使能數字電位器，然后進行數字電位器的電阻調整，得到不同的比值的反饋電壓；?

設定工作電流實際是通過對輸出電流的反饋，來調節電源內阻的一個過?程；?

對一些特定的負載，除了需要動態改變工作電壓外，還需要調整工作電流，才能得到需要的伏安特性；控制模塊按照計算機的指令首先使能對應的數字電位器，然后進行數字電位器的電阻調整，得到不同的比值的反饋電流；?

設定伏安特性運算關系是控制相應電路的運算關系實現對反饋電壓和反饋電流的運算。?

步驟四：伏安特性運算：?

由可變伏安特性模塊上的伏安特性運算模塊，將數字電位器的阻值發生變化而產生的反饋電壓和反饋電流按照規定的法則進行運算，產生負載需要的伏安特性；?

步驟五，使能輸出：?

使能可變伏安特性電路模塊的輸出，使整機處于工作狀態。?

步驟六，根據現有伏安特性，判斷是否滿足負載要求，如果不滿足，重復步驟三，直到滿足要求，如果滿足要求轉入待命狀態，做好下一次調節的準備工作。?

本發明的開關電源一種可變伏安特性的實現方法，能夠減少人為干擾因素，使開關電源的伏安特性具有快速，準確的可重復性，能夠滿足不同負載對不同工作電壓的需求。具有如下的技術效果：?

1)使得伏安特性多樣化，可滿足各種不同負載對不同伏安特性動態調節的要求；?