[發明專利]一種高精度穩壓模塊

在審

• 申請號: 202010993347.6
• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN112019064A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 曹禮松;孫明洋;曹青青;郭正方;江鵬
• 申請（專利權）人: 蚌埠尚誠電子科技有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/08;H02M1/14;G05F1/46;G05F1/569;G05F1/575
• 代理公司: 蚌埠幺四零二知識產權代理事務所(普通合伙) 34156
• 代理人: 尹杰

本發明公開一種高精度穩壓模塊，該模塊包括DC/DC變換電路以及低壓差線性穩壓電路；所述DC/DC變換電路為單端反激式拓撲結構，具體包括依次連接的輸入濾波電路、脈沖變壓器、輸出濾波電路以及連接于脈沖變壓器兩端的PWM控制電路；所述PWM控制電路通過控制開關管輸出穩定電壓，所述低壓差線性穩壓電路對輸出濾波電路輸出的電壓進行修正。本發明將5V直流電壓轉換為±15V的直流電壓。模塊采用反激式DC/DC拓撲結構，將5V輸入變換為±16V,再經低壓差線性調整器對輸出進行調整,以滿足輸出高精度的要求。

技術領域

本發明涉及穩壓技術領域，尤其涉及一種高精度穩壓模塊。

背景技術

高精度控制系統中，由于其要求體積小，輸入電壓范圍寬，供電系統中大量使用了DC/DC電源模塊，而DC/DC電源由于其工作模式的緣故，必然產生紋波諧振干擾，串入后級電路中，影響后級電路正常工作，會造成控制系統無法提取有用信號或誤把紋波諧振信號認為是有用信號進行采集處理，造成丟失追蹤或錯誤輸出，而造成實際輸出電壓精度不高。

基于此，現急需一種適應范圍寬、控制簡單且實際輸出電壓范圍符合設計要求的高精度穩壓模塊。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的主要目的在于提供了一種適應范圍寬、控制簡單且實際輸出電壓范圍符合設計要求的高精度穩壓模塊。

為實現上述目的，本發明提供了一種高精度穩壓模塊，該模塊包括DC/DC變換電路以及低壓差線性穩壓電路；所述DC/DC變換電路為單端反激式拓撲結構，具體包括依次連接的輸入濾波電路、脈沖變壓器、輸出濾波電路以及連接于脈沖變壓器兩端的PWM控制電路；所述PWM控制電路通過控制開關管輸出穩定電壓，所述低壓差線性穩壓電路對輸出濾波電路輸出的電壓進行修正。

優選的，所述輸入濾波電路包括固態鉭電解電容以及瓷介電容并聯網絡。

優選的，所述固態鉭電解電容用于低頻濾波，采用兩個47uF電容并聯；所述瓷介電容并聯網絡用于高頻濾波，取值為0.1uF。

優選的，所述脈沖變壓器包括罐形瓷芯以及相應繞組，所述脈沖變壓器采用反激工作方式。

優選的，所述罐形瓷芯選用TDK公司的P14/8型PC40材料的罐形磁材，所述相應繞組包括輸入原邊繞組、電壓反饋繞組以及輸出繞組并采用圓形銅漆包線繞制。

優選的，所述PWM控制電路采用低功耗的PWM控制器,電路型號為UCC1803，通過電阻R6和電容C9設定PWM控制器的振蕩頻率；通過V7、R4、R5、R7、C17組成軟起動控制，V6和V9用于改善PWM的邊緣特性，FB端用于反饋控制，采用反饋繞組進行反饋。

優選的，所述輸出濾波電路為整流濾波電路，包括快恢復二極管、電容以及電感，所述快恢復二極管、電容以及電感組成高頻LC濾波網絡，用于減小輸出電壓的高頻紋波。

優選的，所述寬電壓高精度運放包括正電壓輸出誤差放大、調整電路以及負電壓輸出誤差放大、調整電路，N2A、R12、R16、R19、R20、V10組成正電壓輸出誤差放大、調整電路，N2B、R11、R15、R21、R22、V8組成負電壓輸出誤差放大、調整電路，以實現高精度的輸出，V14、V15提供電壓基準源，V8和V10為輸出調整晶體管；V16和V17實現過流保護功能

優選的，所述模塊采用陶瓷基板、表面組裝工藝，用平行縫封焊封裝在51mm×51mm×10mm的金屬殼體內，引腳采用陶瓷絕緣子燒結在殼體上，電路板與殼體間用導熱絕緣膠進行粘接。

本發明將5V直流電壓轉換為±15V的直流電壓。模塊采用反激式DC/DC拓撲結構，將5V輸入變換為±16V,再經低壓差線性調整器對輸出進行調整,以滿足輸出高精度的要求。