[發明專利]一種能夠抑制低頻噪聲的電源

有效

• 申請號: 201210378109.X
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102916571A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 陽曉彬;朱正賢;劉永峰;李俊平;鄧向科
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 褚鵬蛟

技術領域

本發明涉及一種電源。

背景技術

小型化微波接收機電源為接收機的一部分，實現一次電源和二次電源的電壓隔離變換及穩定輸出。與大多數電子設備不同，接收機電路特別是其中的本振電路對供電電壓的交流噪聲(紋波)非常敏感，其交流噪聲的幅度直接決定了接收機能否具備超低雜波調制性能。

相關資料和以往研制經驗表明，當供電電壓噪聲幅度超過10mV后，本振電路的雜波抑制能力便開始惡化，而國內外常規DC/DC變換器的+12V輸出噪聲峰-峰值一般都在30～75mV之間。雖然在本振電路的供電輸入端串聯L-C濾波器，能進一步衰減電源開關頻率的噪聲(100～500kHz)，但對低頻噪聲(＜10kHz)的效果則相當有限。

通常要減少電源輸出電壓的低頻紋波主要是通過加強L-C濾波、采用電流控制型電路、輸出端串聯線性穩壓器三種措施。

加強L-C濾波器的低頻濾波效果，需要加大電感、電容的尺寸，這必將導致電源體積變大。

采用電流控制型電路需要設計專門的電流采樣電路、斜坡補償電路等，電路相對復雜，而且實際效果還受電源占空比和功率大小等因素的影響。另外，據相關資料介紹，電流控制型控制電路不適宜在半橋式電路上采用。

串聯線性穩壓器可以改善低頻紋波的抑制能力，但不足以完全解決接收機相噪惡化的問題，而且其輸入-輸出壓差會產生較大的功耗，不能在所有輸出電壓上采用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種電源，在不改動電源拓撲結構、降低電路復雜程度、降低功耗的基礎上，改善電源低頻紋波的抑制能力。

本發明包括如下技術方案：

一種能夠抑制低頻噪聲的電源，包括輸入濾波電路、半橋變換器、脈寬調制電路、功率變壓器、整流濾波電路和穩壓采樣電路；其特征在于，輸入濾波電路包括電感L1，電阻R1、電容C1、電阻R2；其中電感L1、電容C1組成第一級差模濾波電路，電阻R1與電阻L1并聯，電阻R2與電容C1串聯；穩壓采樣電路包括采樣電阻R3、運算放大器N1、補償環路、電阻R4和電容C3；電阻R4與電容C3串聯后，并聯在采樣電阻R3兩端；整流濾波電路輸出的電壓通過采樣電阻R3與運算放大器N1的反向輸入端相連，運算放大器的正向輸入端與基準電壓相連；同時，運算放大器N1的反向輸入端通過補償環路與運算放大器的輸出端相連。

所述輸入濾波電路還包括電感L2、和電容C2，電感L2和電容C2組成第二級差模濾波電路。

所述電源為微波接收機電源。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

本發明在既有電源方案的基礎上，通過大量實驗發現通過降低輸入濾波電路諧振點的增益、提高穩壓采樣信號的反饋速度可以改善電源低頻紋波的抑制能力。本發明通過在輸入濾波電路并聯阻尼網絡，來降低諧振點的增益，減小諧振頻率附近的輸入交流信號或噪聲的放大程度；本發明在穩壓采樣電路上并聯R-C網絡，優化環路補償電路，提高穩壓采樣信號的反饋速度。總之，本發明在不改動電源拓撲結構、降低電路復雜程度、降低功耗的基礎上，通過降低輸入濾波電路諧振點的增益、提高穩壓采樣信號的反饋速度來改善電源低頻紋波的抑制能力。

附圖說明

圖1為電源原理框圖；

圖2為現有的輸入濾波電路示意圖；

圖3為本發明的輸入濾波電路示意圖；

圖4為現有的穩壓采樣電路示意圖；

圖5為本發明的穩壓采樣電路示意圖；

圖6為現有的輸入濾波電路濾波特性仿真結果示意圖；

圖7為本發明的輸入濾波電路濾波特性仿真結果示意圖。

具體實施方式

下面就結合附圖對本發明做進一步介紹。

下面以微波接收機的電源為例對本發明進行說明

如圖1所示，微波接收機電源包括輸入濾波電路、啟動電路、保護電路、半橋變換器、功率變壓器、PWM脈寬調制電路、穩壓采樣電路、輸出整流濾波電路等功能模塊組成。

在電源的輸入端串聯保險絲，使得電源無論發生任何故障，都不會因為短路、過流等原因對衛星電源造成損害。