[發明專利]一種基于VICOR模塊的高精度采樣電路

有效

• 申請號: 201210430977.8
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN103795400B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 戴雋文;尹首欽;楊旭東;呂托;崔夢宇
• 申請（專利權）人: 北京航天拓撲高科技有限責任公司
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 包海燕

技術領域

本發明屬于采樣電路技術領域，具體涉及一種基于VICOR模塊的高精度采樣電路。

背景技術

基于VICOR模塊的Maxi?DC-DC模塊、Mini?DC-DC模塊的直流電源廣泛應用于各種地面和車載設備的供電系統中。VICOR模塊的采樣電路在直流電源中介于控制電路與功率電路之間，它的作用是為控制電路提供功率電路輸出的反饋。采樣電路的性能是影響直流電源負載穩定度的重要因素。現有的基于VICOR模塊的采樣電路工作時，根據VICOR應用手冊推薦接法，采樣線直接從模塊的采樣端引出連接至靠近負載的采樣點，采集負載端電壓以反饋給VICOR模塊。這種連接方式對采樣點位置有較高要求，尤其是在大電流應用中，采樣點位置不能遠離VICOR模塊輸出端，否則當大電流輸出時，VICOR模塊的采樣端和輸出端之間的電壓，即輸出補償電壓，會超過VICOR模塊引腳間電壓限定值，導致VICOR模塊內部損傷，降低電源的可靠性。而一旦采樣點位置受限，其采樣效果也會受影響，降低基于VICOR模塊的直流電源輸出負載穩定度。同時，以往基于VICOR模塊的直流電源中如果同時有遠采和本采電路，則在遠采和本采切換時，或者采樣線誤斷開時，會出現短暫的采空情況，令輸出電壓突增，甚至過壓，對電源的正常使用造成影響。

發明內容

本發明需要解決的技術問題為：

現有技術中基于VICOR模塊的采樣電路，采樣點必須設置在VICOR模塊輸出端附近，位置受限，降低了基于VICOR模塊的直流電源輸出負載穩定度。

本發明的技術方案如下所述：

一種基于VICOR模塊的高精度采樣電路，包括VICOR模塊和采樣信號處理電路，還包括遠采/本采切換電路和防采空電路；其中，采樣信號處理電路和遠采/本采切換電路分別并聯在VICOR模塊的采樣正線+S引腳、采樣負線-S引腳之間；防采空電路并聯在VICOR模塊的調壓端SC引腳、采樣負線-S引腳之間。

VICOR模塊的OUT+引腳和采樣正線+S引腳短接，OUT-引腳和采樣負線-S引腳短接。

所述采樣信號處理電路包括相串聯的輸出調整電路和采樣比較電路：

輸出調整電路包括電阻R1、電阻R3、電阻R4和光耦V1：電阻R1的一端連接VICOR模塊采樣正線+S引腳，另一端連接電阻R3；電阻R3的另一腳連接光耦V1內的光敏三極管集電極；光耦V1內的光敏三極管的發射極連接VICOR模塊采樣負線-S引腳；光耦V1內的發光二級管的陽極連接電阻R4，同時，該陽極還直接輸出至采樣比較電路；電阻R4的另一端輸出至采樣比較電路；光耦V1內的發光二級管的陰極輸出至采樣比較電路；

采樣比較電路包括電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、運放N1、基準N2，電容C3、電容C4、電容C5和芯片供電VCC1：VCC1為運放N1供電；電阻R5并聯于輸出調整電路的光耦V1內的發光二級管的陰極、陽極之間，其與陰極相連的一端還連接在運放N1的輸出端；電容C3并聯于運放N1的輸入負端和輸出端；電阻R6并聯于運放N1的輸入正端和供電正端VCC1處；基準N2的陽極和運放N1的輸入負端短接，基準N2的陰極和參考極與運放N1的輸入正端短接；電容C4并聯在基準N2的參考極和陽極之間；電容C5并聯在芯片供電VCC1的兩端；電阻R7和電阻R8相串聯，二者連接點與運放N1的輸入負端相連，電阻R7和電阻R8的另一端分別連接至遠采/本采切換電路；電阻R4與光耦V1內的發光二級管的陽極的連接點還連接有R5，R4的另一端連接芯片供電VCC1。

所述遠采/本采切換電路包括兩組切換開關：其中，一組切換開關K1B、K1C并聯至VICOR模塊的OUT+引腳和OUT-引腳；另一組切換開關K2B、K2C并聯至電阻R7、電阻R8的自由端；切換開關K1B、K1C連通本端負載時，切換開關K2B、K2C也連通本端負載；切換開關K1B、K1C連通遠端負載時，切換開關K2B、K2C也連通遠端負載。

防采空電路包括電阻R2，其并聯在調壓端SC引腳和采樣負線-S引腳之間。