[發明專利]一種用于空間電源控制的磁隔離信號反饋裝置

有效

• 申請號: 202111587796.1
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114285250B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 趙春陽;王鍇;李建平;張偉
• 申請（專利權）人: 中電科藍天科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/335;G01R15/18
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 蒙建軍

1.一種用于空間電源控制的磁隔離信號反饋裝置，其特征在于，至少包括隔離電源的主功率拓撲模塊和磁隔離反饋拓撲模塊；其中：

所述磁隔離反饋拓撲模塊包括：

反饋信號生成電路，用于實現隔離電源二次側輸出電壓和負載電流的采樣、信號轉換，生成反應輸出電壓和電流的特征信號V_F-IN和V_F-RS，通過TL431精密基準源實現電路的輔助源自舉功能，同時實現輸出特征信號的參考比較后轉換為反應隔離電源拓撲二次側輸出電壓和負載電流的誤差信號，通過磁隔離電路實現隔離式方法的二次側特征信號到一次側的信號傳遞；所述反饋信號生成電路由第一可控精密穩壓源、第二可控精密穩壓源、第三可控精密穩壓源，第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻，第四電容、第五電容及采樣電阻組成；其中：所述第一可控精密穩壓源的陽極與第二可控精密穩壓源的陽極連接，所述第一可控精密穩壓源的陽極通過第十一電阻與第一可控精密穩壓源的參考極連接；所述第一可控精密穩壓源的陰極與第二可控精密穩壓源的陰極連接；所述第一可控精密穩壓源的陰極依次通過第五電容、第十二電阻、第十一電阻接地；所述第二可控精密穩壓源的參考極通過第八電阻與第三可控精密穩壓源的陽極連接，所述第二可控精密穩壓源的參考極通過第七電阻與第三可控精密穩壓源的陰極連接，所述第三可控精密穩壓源的陰極分別與第六電阻、第三可控精密穩壓源的參考極連接；

磁隔離電路，通過脈動信號控制晶體管的集電極電流，進而控制信號隔離變壓器副繞組的導通時間和儲能，將誤差信號傳遞至信號隔離變壓器主繞組端，完成隔離電源二次側輸出電壓和負載電流特征的信號隔離傳遞；所述磁隔離電路由信號隔離變壓器、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻，晶體管，第六電容及第四二極管組成；其中：所述第四二極管的陽極與晶體管的發射極連接，所述第四二極管的陽極通過第十四電阻與晶體管的基極連接，所述第四二極管的陰極與晶體管的基極連接，所述晶體管的集電極通過第六電容與晶體管的發射極連接，所述晶體管的集電極與信號隔離變壓器輸入側連接；所述晶體管的發射極通過第十三電阻與信號隔離變壓器輸入側連接；所述晶體管的發射極依次通過第四電容、第九電阻與第二可控精密穩壓源的陰極連接；

反饋信號解調電路，實現誤差信號的解調，生成的誤差信號正比例于隔離電源的輸出電壓和負載電流。

2.根據權利要求1所述用于空間電源控制的磁隔離信號反饋裝置，其特征在于，所述反饋信號解調電路由第五電阻、第三電容和第三二極管組成。

3.根據權利要求1或2所述用于空間電源控制的磁隔離信號反饋裝置，其特征在于，所述主功率拓撲模塊為反激電源拓撲電路。

4.根據權利要求3所述用于空間電源控制的磁隔離信號反饋裝置，其特征在于，所述誤差信號滿足如下關系：

V_F-OUT∝max(V_out=V_F-IN=2.495v*(R10+R11)/R11?||I_L=2.495v*R7/(R7+R8)/R_S)（1）；

其中：V_F-OUT為誤差信號；V_OUT為隔離電源二次側輸出電壓；V_F-IN為特征信號；I_L為負載電流；R10為第十電阻；R11為第十一電阻；R7為第七電阻；R8為第八電阻；Rs為采樣電阻。

5.根據權利要求3所述用于空間電源控制的磁隔離信號反饋裝置，其特征在于，所述晶體管為NPN晶體管。