[發明專利]一種包含反饋環節的數字開關電源及其工作方法

無效

• 申請號: 201310408687.8
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103475197A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 寧振坤;肖練;檀三強;朱忠偉;季程榮;唐娉婷;陳太祥;劉順安
• 申請（專利權）人: 江蘇銀佳企業集團有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明公開了一種包含反饋環節的數字開關電源及其工作方法，涉及電力電子技術領域。

背景技術

電力電子設備與人們的工作、生活關系日益密切，尤其是隨著電力電子技術的高速發展，電子設備在人們的生活當中，扮演著越來越重要的角色。計算機電源首先全面實現了開關電源化，率先完成計算機的電源換代，隨后開關電源進入各種電子、電器設備領域，機場、鐵路、電子監測、高精尖控制等領域也相繼進入開關電源時代。這些設備的穩定運行離不開可靠的開關電源，促進了開關電源技術的迅速發展。

開關電源相比于傳統的線性電源，具有內部功率損耗小，轉換效率高；體積小，重量輕；穩壓范圍寬，線性調整率高；濾波效率大為提高，濾波電容的容量和體積大為減小；）電路形式靈活多樣，選擇余地大等優點。并隨著開關電源技術的不斷創新與發展，在未來的科技發展中擁有廣泛的發展空間。

但是，伴隨著現代高科技產品的快速發展，普通的開關電源逐漸顯示出眾多不足之處，尤其是體現在現代高科技產品設計對開關電源的智能化要求方面。在這種情況下，新型的數字開關電源應運而生。數字開關電源采用先進的控制方法、智能控制策略，可以減少控制電路的元器件數量，縮小控制板體積，改善系統的抗干擾能力，提高控制系統的性能指標和可靠性。然而，目前的數字開關電源在控制響應速度，控制精度等方面仍有待提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的缺陷，設計一款包含反饋調節的智能化數字開關電源。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種包含反饋環節的數字開關電源，包括輸入單元、輸入整流濾波單元、功率因數校正單元、驅動保護單元、輸出整流濾波單元、輸出單元、采樣單元、模數轉換單元、比較器、控制單元、參考值設定單元；

所述輸入單元依次經過輸入整流濾波單元、功率因數校正單元和驅動保護單元的第一輸入端相連接，驅動保護單元的輸出端依次經過輸出整流濾波單元、輸出單元、采樣單元、模數轉換單元和比較器的第一輸入端相連接，參考值設定單元和比較器的第二輸入端相連接，比較器的輸出端經過控制單元和驅動保護單元的第二輸入端相連接。

作為本發明的進一步優選方案，所述控制單元為單片機。

作為本發明的進一步優選方案，所述采樣單元包括電壓采樣單元、電流采樣單元、溫度采樣單元。

本發明還公開了所述包含反饋環節的數字開關電源的工作方法，具體過程如下：

電信號依次經過輸入單元、整流濾波單元、功率因數校正單元，分別實現電氣隔離、整流濾波、功率因數調節后，輸出至驅動保護單元，為其提供電源；驅動保護單元實現短路過電壓、過電流保護；輸出整流濾波單元實現對驅動保護單元輸出信號的整流濾波；經過整流濾波的輸出信號進入輸出單元，提供驅動電源；采樣單元與輸出單元相連，從輸出單元獲取電壓、電流信號，并將信號傳遞至模數轉換單元；模數轉換單元實現對采樣單元輸出信號的模數轉換，并將轉換后的數字信號傳遞至比較器；比較器通過比較參考值設定單元中設定的參考值與采樣單元的輸出信號，向控制單元輸出差值信號；控制單元根據比較器輸出的差值信號，輸出對應的調制信號至驅動保護單元，實現反饋控制。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：提高了開關電源的精度，加快了開關電源響應速度。

附圖說明

圖1是本發明所述一種包含反饋環節的數字開關電源及其工作方法的結構方框圖。

具體實施方式

本發明所公開的一種包含反饋環節的數字開關電源，具體由輸入單元、輸入整流濾波單元、功率因數校正單元、驅動保護單元、輸出整流濾波單元、輸出單元、采樣單元、模數轉換單元、比較器及控制單元組成。

此數字開關電源主要包含兩大部分，其中模擬部分用于實現開關電源電壓的整流、濾波、功率變換、功率因數校正等功能；數字控制部分通過模數轉換單元獲取輸出反饋信息，并由比較器及控制單元輸出信號調節PWM占空比來改變電壓輸出值以保持電壓輸出值的穩定。