[發明專利]一種可調節的電源電路結構

在審

• 申請號: 201711252945.2
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107769591A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 吳應斌
• 申請（專利權）人: 四川巨海漁業科技有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335;H02M3/158;H02M1/34
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 徐金瓊,劉東

技術領域

本發明涉及智能交通電源技術領域，具體涉及一種可調節的電源電路結構。

背景技術

現有技術常常通過功率因數校正電路接收交流輸入，一些線性穩壓源的驅動管的柵極(基極)電壓會變化異常，造成線性穩壓源的上電過沖。即快速的電源上電，會造成線性穩壓源的上電過沖，由此可見僅使用BOOST-BOOST和隔離器的弊端。如果過沖電壓高于其負載耐壓值，即使過沖寬度很窄，也會對負載造成致命性的破壞，降低了電源應用的可靠性；輸入電壓并不是一直為穩定幅值，對于BOOST-BUCK型的電源，缺少對應的BUCK轉換電路的電壓補償，從而導致下位電路供電不足觸發重啟，造成不便。

此外，如果用于驅動柵極端子電容的電流很小，負載群功耗大，則輸出NMOS的柵極端子電壓和輸出PMOS的柵極端子電壓不能根據對輸入端子的輸入電壓的突然變化而充電或放電。這就延遲了響應，并且因此延遲了來自輸出端子的輸出電壓的響應。為了使來自輸出端子的輸出電壓對輸入端子的輸入電壓快速作出響應，需要增大用于驅動形成輸出部分的輸出NMOS和輸出PMOS的柵極端子電容的電流。然而，因為電流總是流動，妨礙了電耗的降低。如上所述，因為低功耗和高速輸出響應處于權衡關系，難以實現同時滿足這兩個特性的緩沖電路。

不同的系統需要不同的邏輯1/0閾值電壓。在有些負載為處理器，電壓小于5V意味著邏輯0，而大于15V意味著邏輯1，同時在有些負載為伺服驅動器中，電壓小于1V意味著邏輯0，而大于4V意味著邏輯1，此時如果將處理器直接與伺服驅動器連接則會產生很大問題。

發明內容

針對上述現有技術，本發明目的在于提供一種可調節的電源電路結構，其旨在解決現有技術存在功耗高，頻率效應速度慢，上電過沖或缺乏電壓補償，特別是在上電過沖時，沒有過沖反饋來及時通知控制芯片進行調試且輸出電壓邏輯固定等技術問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種可調節的電源電路結構,包括電源，還包括輸入轉換電路，接收電源的輸出電壓；中級調節電路，接收輸入轉換電路輸出的增益電壓；輸出轉換電路，用于降壓調制，其中包括線性補償電路，接收中級調節電路輸出的電壓信號并隔離輸出直流信號；過沖反饋調節電路，接收過沖的直流信號，并反饋過沖信號至輸出轉換電路和中級調節電路；所述的電壓信號最大電壓幅值范圍為小于增益電壓二倍幅值；數字輸入電路，接收緩沖電路輸出的直流電壓信號。

上述方案中，所述的輸入轉換電路，包括第一編程控制器，用于升壓調制；第一場效應管，用于升壓調制開關，接收電源的輸出電壓，接收由第一編程控制器相對于電源輸出電壓所輸出的相位同步調制時鐘。

上述方案中，所述的輸入轉換電路，還包括第一電感，其一端連接電源且另一端連接第一場效應管；第一二極管，其高電極連接第一場效應管；第二二極管，其高電極連接電源且低電極連接第一二極管的低電極。

上述方案中，所述的中級調節電路，包括第二編程控制器，用于電壓脈寬調制；第二場效應管，接收輸入轉換電路輸出的增益電壓，接收第二編程控制器輸出的脈寬調制時鐘并輸出限定脈寬的電壓信號；第二電感，對限定脈寬的電壓信號濾波；第一電容，補償濾波后的電壓信號最低幅值。

上述方案中，所述的中級調節電路，還包括第一齊納二極管，其低電極連接第二場效應管且高電極接地；第三場效應管，接收第二編程控制器輸出的充電信號時鐘并補償第一電容的電荷。

上述方案中，所述的輸出轉換電路，包括第三編程控制器，用于降壓調制；第四場效應管和第五場效應管，第四場效應管源極連接第五場效應管漏極，且均接收第三編程控制器輸出的降壓調制時鐘；第二電容和第三電容，相互串聯，并將空置端分別連接至第四場效應管和第五場效應管；第四場效應管、第五場效應管、第二電容和第三電容通過隔離器、第三二極管和第四二極管輸出直流信號。

上述方案中，所述的輸出轉換電路，其線性補償電路包括第四電容，其一端接地且另一端連接第四場效應管的漏極；第五二極管，其高電極接地且低電極連接第四場效應管的漏極；第六二極管，其高電極接地且低電極連接第四場效應管的源極；第七二極管，其高電極接地且低電極連接第五場效應管的源極。

上述方案中，所述的過沖反饋調節電路，包括第二齊納二極管，其低電極接收過沖的直流信號；光耦器，其發光管高電極連接第二齊納二極管的高電極且光敏管反饋過沖信號至輸出轉換電路和中級調節電路。

所述的緩沖電路，包括

輸出單元，所述輸出單元具有輸出端子，所述輸出端子用于輸出基于輸入的輸入信號的輸出信號，其中