[發明專利]一種電源反饋控制系統及方法

有效

• 申請號: 202210165690.0
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114499176B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 李力生
• 申請（專利權）人: 北京華芯微半導體有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 成都魚爪智云知識產權代理有限公司 51308
• 代理人: 楊洪婷

本發明公開了一種電源反饋控制系統及方法，涉及電壓控制技術領域。該系統包括采樣電路、誤差放大器、控制器、脈沖寬度調制器和開關變換器，所述采樣電路的信號輸入端與電源和負載連接，所述采樣電路的信號輸出端與所述誤差放大器的信號輸入端連接，所述誤差放大器的信號輸出端與所述控制器的信號輸入端連接，所述控制器的信號輸出端與所述脈沖寬度調制器的信號輸入端連接，所述脈沖寬度調制器的信號輸出端與所述開關變換器的信號輸入端連接。本發明可保證電源電壓的抖動偏差全部反饋在采樣電路輸出端的電壓信號中，實現簡單有效的反饋控制，提升電源控制系統的快速性和準確性。

技術領域

本發明涉及電壓控制技術領域，具體而言，涉及一種電源反饋控制系統及方法。

背景技術

開關電源是一種典型的反饋控制系統，其有響應速度和穩定性兩個重要的指標。響應速度就是當負載變化或者輸入電壓變化時，電源能迅速做出調整的速度。當開關電源的負載為數字器件時，其電流會隨著邏輯功能的變化而變化，比如FPGA在進行配置時，電流會增大一倍以上。為了保證電源穩定輸出，不產生跌落或者過沖，就要求電源必須迅速做出調整，使得最終輸出的電壓沒有變化。而電源的響應速度就決定了電源的調整速度。

在電源反饋設計方面，有如下的現有專利文件：

CN201821999420.5《一種多路輸出開關電源反饋設計電路》公開一種多路輸出開關電源反饋設計電路，包括輸入電路、正激boost升壓電路、輸出電路和反饋電路，其反饋部分為：反饋電路包括依次連接的雙取樣電路、光耦隔離電路和PWM控制電路，雙取樣電路同時采集主輸出電路和輔助輸出電路上的電壓作為反饋基準電壓，兩個反饋基準電壓經光耦隔離電路后輸入至PWM控制電路。

CN201710796568.2《電源設備及其電源反饋電路》公開了一種電源設備及其電源反饋電路，電路包括：第一電壓反饋端和第二電壓反饋端、差分放大單元，并通過電壓調節單元根據反饋電壓對輸出電壓進行調節，以使電源接線端口的輸出電壓滿足負載端設備的要求。

CN201210286473.3《一種電源反饋裝置》，涉及一種電源反饋裝置，包括：主反饋模塊、輔助反饋模塊和反饋控制模塊。主反饋模塊用于采樣所述電源的主輸出支路上的電壓，并向反饋控制模塊輸出主反饋電壓。輔助反饋模塊用于在所述電源的輔助輸出支路上的電壓下降時，降低所述主反饋電壓。該發明不但解決了電壓跌落問題，而且兼顧了功率密度和成本。

CN201610153326.7《一種開關電源反饋控制電路以及單級PFC高效恒流電源驅動電路》公開了一種恒流恒壓消除紋波的開關電源反饋控制電路以及基于單級PFC芯片的高功率因數無頻閃的恒流恒壓驅動電路，本方案中的開關電源反饋控制電路包括穩壓基準模塊、恒流模塊、調節電路電流、恒壓反饋模塊和保護模塊。

但現有的這些技術都沒有解決電源輸出端電壓微小抖動的快速性問題。

發明內容

為了克服上述問題或者至少部分地解決上述問題，本發明實施例提供一種電源反饋控制系統及方法，可保證電源電壓的抖動偏差全部反饋在采樣電路輸出端的電壓信號中，實現簡單有效的反饋控制，提升電源控制系統的快速性和準確性。

本發明的實施例是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供一種電源反饋控制系統，包括采樣電路、誤差放大器、控制器、脈沖寬度調制器和開關變換器，上述采樣電路的信號輸入端與電源和負載連接，上述采樣電路的信號輸出端與上述誤差放大器的信號輸入端連接，上述誤差放大器的信號輸出端與上述控制器的信號輸入端連接，上述控制器的信號輸出端與上述脈沖寬度調制器的信號輸入端連接，上述脈沖寬度調制器的信號輸出端與上述開關變換器的信號輸入端連接；上述采樣電路包括電阻、運算放大器和電流源，上述電流源的一端接地或接穩定電壓源；上述負載的與上述電源輸出的高電平連接的一端與上述電阻的一端連接，上述電阻的另一端分別與上述運算放大器的正極和電流源的一端連接，上述負載的與上述電源輸出的低電平連接的一端與上述電流源的一端連接。