[實(shí)用新型]帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020640906.7
• 申請(qǐng)日: 2010-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN201993665U
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃健;李德強(qiáng);王金銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 漢柏科技有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/10
• 分類號(hào): G05F1/10
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及數(shù)電模電、電力電子以及自動(dòng)控制等技術(shù)領(lǐng)域的開關(guān)電源電路，特別涉及一種帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路。

背景技術(shù)

在開關(guān)電源的設(shè)計(jì)中，負(fù)載調(diào)整率是一項(xiàng)十分重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)，其定義為：在空載和滿載的情況下，電源輸出端電壓的變化值與額定輸出電壓的比值。如果在電源的印制電路板(Printed?Circuit?Board，PCB)上的輸出點(diǎn)測量這個(gè)參數(shù)，則該參數(shù)主要取決于反饋環(huán)路中誤差放大器的增益。一般情況下負(fù)載調(diào)整率是比較小的，可以達(dá)到0.1％以下。

但是對(duì)于電源輸出線上的壓降，例如電源適配器的輸出引線，則難于處理。因?yàn)殡娫摧敵鼍€上的電阻位于反饋環(huán)路之外，如果輸出的電源輸出線比較長，或者輸出線在PCB上的走線比較長，輸出電流比較大，則電源輸出線上的壓降將十分可觀。例如對(duì)于一個(gè)5V/10A的開關(guān)電源來說，假設(shè)電源輸出線的電阻為0.02歐姆，則在滿載的情況下，線上的壓降將達(dá)到0.2V；空載情況下線上的壓降為0V。則負(fù)載調(diào)整率為(0.2-0)/5*100％＝4％。這樣的電源負(fù)載調(diào)整率的指標(biāo)是不合格的。

針對(duì)上述問題，現(xiàn)有技術(shù)主要提出了三種解決方法：

現(xiàn)有技術(shù)一通過提高電源的輸出電壓，使得在帶滿負(fù)載的情況下，負(fù)載端能夠得到額定的電壓。但是這種方法在空載的時(shí)候電壓較高，只有帶滿負(fù)載的時(shí)候才能降到正常值，負(fù)載調(diào)整率沒有得到任何改善。

現(xiàn)有技術(shù)二通過使用多根電源輸出線并聯(lián)輸出，來減小輸出導(dǎo)線上的電阻。這種方法雖然降低了輸出電源輸出線上的電阻，對(duì)于提高負(fù)載調(diào)整率有效果，但是提高的效果并不明顯，電源輸出線上的損耗仍然沒有得到補(bǔ)償。

現(xiàn)有技術(shù)三采用遠(yuǎn)傳功能。遠(yuǎn)傳功能是一種普遍采用的方法。這種方法可以在一定程度上補(bǔ)償分布式系統(tǒng)中產(chǎn)生的電壓降，從而可以在負(fù)載端或者某個(gè)測試點(diǎn)上對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，遠(yuǎn)傳線只承載很小的電流，不需要很大的截面積來承載大的電流。但是，在用戶的印制電路板上使用遠(yuǎn)傳功能時(shí)，對(duì)遠(yuǎn)傳線的要求很高：遠(yuǎn)傳線應(yīng)該盡量靠近地平面。在使用分立的電源輸出線來作為遠(yuǎn)傳線時(shí)，需要使用雙絞線作為遠(yuǎn)傳線或者使用其他方法來減小噪聲的干擾。遠(yuǎn)傳電路最多可以補(bǔ)償?shù)碾妷簽?0％的額定輸出電壓，需要補(bǔ)償?shù)碾妷航诞a(chǎn)生在采樣的電壓和輸出的電壓之間。這種方法是實(shí)質(zhì)就是將取樣點(diǎn)取在負(fù)載側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)哪康摹２捎眠@種方案負(fù)載調(diào)整率會(huì)得到明顯的提高，但是存在以下缺陷：需要額外的電源輸出線，而且需要對(duì)電源輸出線做特別的處理，使用起來不夠方便。另外，一旦遠(yuǎn)傳線出現(xiàn)開路故障，則電壓反饋環(huán)路將斷開，輸出電壓將無法控制，會(huì)造成負(fù)載設(shè)備損壞。

實(shí)用新型內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是如何在不增加電源輸出線的前提下提高開關(guān)電源的反饋電路的負(fù)載調(diào)整率，補(bǔ)償電源輸出線的損耗。

(二)技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路，包括：

串聯(lián)的第一電源輸出線電阻、限流電阻、光電耦合器、基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻，所述第一電源輸出線電阻和第二電源輸出線電阻的另一端接至測試點(diǎn)，所述基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻的連接點(diǎn)接參考地；

串聯(lián)的第一取樣電阻和第二取樣電阻，所述第一取樣電阻的另一端與第一電源輸出線電阻和限流電阻的連接點(diǎn)連接，所述第二取樣電阻的另一端通過補(bǔ)償電阻與所述基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻的連接點(diǎn)連接；所述第一取樣電阻和第二取樣電阻的連接點(diǎn)與基準(zhǔn)源的參考端連接；

位于所述第一取樣電阻和第一電源輸出線電阻的連接點(diǎn)以及參考地之間的輸出電容；

串聯(lián)的二極管和電感，所述二極管的另一端與所述第一取樣電阻和輸出電容的連接點(diǎn)連接；所述電感的另一端接地，且與所述第二取樣電阻和補(bǔ)償電阻的連接點(diǎn)連接。

其中，所述基準(zhǔn)源的陽極接參考地，陰極與光電耦合器連接。

其中，所述基準(zhǔn)源為三端并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431。

所述光電耦合器為PC817C。

(三)有益效果

上述技術(shù)方案具有如下有益效果：通過在基準(zhǔn)源的參考地和第二取樣電阻之間設(shè)置補(bǔ)償電阻，使得電源輸出線上的壓降得到了等效補(bǔ)償，在負(fù)載端測量輸出電壓的負(fù)載調(diào)整率能夠達(dá)到0，且不受輸出電流的大小的影響，節(jié)約了線材的同時(shí)，提高了負(fù)載調(diào)整率。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電源反饋電路的電路圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路的電路圖；

圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路的電路圖。