[發明專利]一種開關電源及控制方法

有效

• 申請號: 201110371581.6
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102545621A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 毛恒春;侯召政;周濤;傅電波
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種開關電源，其特征在于，包括：原邊逆變電路，原邊模型參考電路，原邊控制電路，副邊輸出功率級電路及隔離變壓器；

所述原邊逆變電路用于接收直流輸入電壓，并將所述直流輸入電壓逆變成第一交流電壓；

所述隔離變壓器用于對所述第一交流電壓進行降壓，降壓后在所述隔離變壓器副邊得到第二交流電壓，以及在所述隔離變壓器原邊得到第三交流電壓，所述第二交流電壓被耦合到所述副邊輸出功率級電路中，所述第三交流電壓被耦合到所述原邊模型參考電路中；

所述副邊輸出功率級電路用于對所述第二交流電壓進行同步整流及濾波，得到直流輸出電壓，并將所述直流輸出電壓提供給副邊負載，所述副邊輸出功率級電路包括副邊同步整流電路和副邊濾波器，所述副邊同步整流電路用于對所述第二交流電壓進行同步整流，所述副邊濾波器用于對整流后的所述第二交流電壓進行濾波；

所述原邊模型參考電路用于模擬所述副邊輸出功率級電路的輸入/輸出特性及所述副邊負載的負載特性，還用于對所述第三交流電壓進行同步整流及濾波，得到參考電壓，并將所述參考電壓提供給所述原邊控制電路，所述原邊模型參考電路包括同步整流電路，濾波器，及電子負載，所述同步整流電路用于對所述第三交流電壓進行同步整流，所述濾波器用于對整流后的所述第三交流電壓進行濾波，所述濾波器的傳遞函數與所述副邊濾波器的傳遞函數相同，所述電子負載用于模擬所述副邊負載的負載特性；

所述原邊控制電路用于根據檢測所述原邊逆變電路的輸出得到的第一采樣信號，控制所述電子負載的開關器件，以抑制所述電子負載的擾動，所述原邊控制電路還用于根據檢測所述參考電壓得到的第二采樣信號，控制所述原邊逆變電路的功率開關管，以減少因所述直流輸入電壓或所述副邊負載變化造成的擾動。

2.如權利要求1所述的開關電源，其特征在于，所述輸入/輸出特性為所述第二交流電壓轉化為所述直流輸出電壓的過程中的轉化規律。

3.如權利要求1所述的開關電源，其特征在于，所述負載特性為所述直流輸出電壓隨著所述副邊負載的電阻變化而變化的規律。

4.如權利要求1所述的開關電源，其特征在于，所述第一采樣信號為電流或者電壓信號。

5.如權利要求1所述的開關電源，其特征在于，所述第二采樣信號為電流或者電壓信號。

6.如權利要求1所述的開關電源，其特征在于，所述同步整流電路為全波同步整流電路，或者為全橋同步整流電路，或者為倍流同步整流電路。

7.如權利要求1所述的開關電源，其特征在于，所述濾波器為無源濾波器。

8.如權利要求1所述的開關電源，其特征在于，所述電子負載的開關器件為MOSFET或IGBT或三極管或線性晶體管。

9.如權利要求1至8任一所述的開關電源，其特征在于，所述原邊控制電路為模擬控制器、或PWM控制器、或FPGA控制器、或DSP控制器、或CPLD控制器。

10.一種開關電源的控制方法，其特征在于，包括：

將直流輸入電壓逆變成第一交流電壓；

隔離變壓器將所述第一交流電壓降壓，降壓后在所述隔離變壓器副邊得到第二交流電壓，以及在所述隔離變壓器原邊得到第三交流電壓，并將所述第二交流電壓耦合到副邊輸出功率級電路中，以及將所述第三交流電壓耦合到原邊模型參考電路中；

所述副邊功率級電路對所述第二交流電壓進行同步整流及濾波，得到直流輸出電壓并提供給副邊負載；

所述原邊模型參考電路模擬所述副邊輸出功率級電路的輸入/輸出特性及所述副邊負載的負載特性，并對所述第三交流電壓進行同步整流及濾波，其中，所述原邊模型參考電路的濾波器模擬所述副邊功率級電路的濾波器的傳遞函數，所述原邊模型參考電路的電子負載模擬所述副邊負載的負載特性；

所述原邊控制電路根據檢測所述原邊逆變電路的輸出得到的第一采樣信號，控制所述電子負載的開關器件，以抑制所述電子負載的擾動；

所述原邊控制電路還根據檢測所述參考電壓得到的第二采樣信號，控制所述原邊逆變電路的功率開關管，以減少因所述直流輸入電壓或所述副邊負載變化造成的擾動。