一种开关电源输出电压启动波形校正电路制造技术

技术编号:14964015 阅读:204 留言:0更新日期:2017-04-02 17:45
本实用新型专利技术涉及一种开关电源输出电压启动波形校正电路,该电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2、光电耦合器U1和电压基准误差放大器U2组成。本实用新型专利技术通过二极管进行连接的电路连接组合架构,利用二极管的反向截止的特性,使得反馈环路的增益和相位不受电容的影响,即使是电容的容值改变也不会受到影响。本实用新型专利技术在不改变原有的反馈环路的增益和相位的条件下,可随时增加输出电压启动波形的电路,缩短产品的调试周期,降低产品的成本,提高了电路的可移植性和可复制性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子信息领域,尤其一种开关电源输出电压启动波形校正电路
技术介绍
随着电力电子技术的迅速发展,高频开关电源已广泛运用于计算机、通讯产品、光电产品等其它电子设备中。在设计高频开关电源时,许多电子设备中都会有几十微法到几万微法的电容,这些电容的存在对高频开关电源而言是致命的。由于电容两端的电压不能突变,使得高频开关电源在开机时需要提供的能量可能是电子设备正常工作时的几倍到十几倍,这就需要在设计高频开关电源时,将电源的容量设计为电子设备正常工作时的好几倍到十几倍,开关电源和电子设备才能正常工作。这就使得开关电源的体积变得很大,而且开关电源也没有工作在最佳点上,这对整个电子设备来讲,增大了体积和增加了成本。通过对高频开关电源和电容在开机时的状态分析,电容在高频开关电源开机时存在的大能量,只是一个短暂的时间就可以完成,一般是几个毫秒到几百毫秒。对于这一点,可以利用高频开关电源的输出电压启动波形进行校正,而减小开机时的大能量冲击,进而减小开关电源的体积和降低成本。现有的高频开关电源输出电压启动波形校正电路主要是在输出端的电压反馈环路中的光电耦合器的第(2)脚与地之间直接串联一个电容,采用这种方案它是能够将输出电压的启动波形进行校正。其工作原理就是利用电容两端的电压不能突变,通过对电容进行充电,而改变光电耦合器的第(1)脚和第(2)脚的电流和内部的发光强度,来调节高频开关电源的占空比缓慢展开或者高频开关电源的工作频率缓慢升高,而使输出电压缓慢上升,来实现输出电压启动波形的校正;按照连接结构组成的开关电源的输出电压启动波形校正电路,它在开机时起到了输出电压启动波形的校正功能,减小了开机时因为输出存在较大电容的大能量冲击,而且电路结构简单易于实现。但是它有一个致命的缺限,就是它的可移植性和可复制性太差。在实际使用过程中,开关电源后面会有几千微法的电容,电源在开机时异常,需要增加校正电容对输出电压启动波形进行校正,如果直接将电容增加到反馈环路中,就会改变原有反馈环路的相位和增益,从而出现震荡现象,使反馈环路的稳定性变差,严重时可能会损坏高频开关电源。另一方面,在实际使用中,用户可能临时增加设备的电容容量,这就需要对现有的校正电路的参数重新调整,对于这种情况,一般是增大电容的容量,但是电容容量的改变会影响反馈环路的稳定性,从而使得产品的调试周期加长,成本增加。
技术实现思路
针对目前现有技术的不足和需要解决的问题,本技术提出了一种开关电源输出电压启动波形校正电路,该方案在不改变原有的反馈环路的增益和相位的条件下,可随时增加输出电压启动波形的电路,缩短产品的调试周期,降低产品的成本,实现了电路的可移植性和可复制性。本技术的技术路线:通过二极管连接的电路组合架构,利用二极管的反向截止的特性,使得反馈环路的增益和相位不受电容的影响,即使是电容的容值改变也不会受到影响。。本技术提出一种开关电源输出电压启动波形校正电路,其特征在于该电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2、光电耦合器U1和电压基准误差放大器U2组成。所述的电阻R1的第(1)脚连接电源的正线,电阻R1的第(2)脚与光电耦合器U1的第(1)脚的阳极相连。所述的电阻R2的第(1)脚同时和电阻R1的第(1)脚、二极管D2的阴极、电源的正线相连,电阻R2的第(2)脚同时和电阻R3的第(1)脚、电压基准误差放大器U2的Ref引脚、电容C2的第(2)脚相连。所述的电容C1的第(2)脚同时和电压基准误差放大器U2的ANODE引脚、电阻R3的第(2)脚相连后,再与地相连接。所述的光电耦合器U1的第(2)脚的阴极与二极管D1的阳极、电压基准误差放大器U2的CATHODE引脚、电容C2的第(1)脚相连。所述的二极管D1的阴极同时和二极管D2的阳极、电容C1的第(1)脚相连。本技术采用二极管进行连接的电路连接组合架构,利用二极管的反向截止的特性,使得反馈环路的增益和相位不受电容的影响,即使是电容的容值改变也不会受到影响。本技术在不改变原有的反馈环路的增益和相位的条件下,可随时增加输出电压启动波形的电路,缩短产品的调试周期,降低产品的成本,实现了电路的可移植性和可复制性。附图说明图1是本技术的电路原理图。具体实施方式一种开关电源输出电压启动波形校正电路,该电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2、光电耦合器U1和电压基准误差放大器U2组成。如图1所示。如图1所示,所述的电阻R1的第(1)脚连接电源的正线,电阻R1的第(2)脚与光电耦合器U1的第(1)脚的阳极相连。所述的电阻R2的第(1)脚同时和电阻R1的第(1)脚、二极管D2的阴极、电源的正线相连,电阻R2的第(2)脚同时和电阻R3的第(1)脚、电压基准误差放大器U2的Ref引脚、电容C2的第(2)脚相连。所述的电容C1的第(2)脚同时和电压基准误差放大器U2的ANODE引脚、电阻R3的第(2)脚相连后,再与地相连接。所述的光电耦合器U1的第(2)脚的阴极与二极管D1的阳极、电压基准误差放大器U2的CATHODE引脚、电容C2的第(1)脚相连。所述的二极管D1的阴极同时和二极管D2的阳极、电容C1的第(1)脚相连。当高频开关电源开机时,输出端的电压在初始状态由0V缓慢上升。当输出电压到达1.7V时,电容C1开始充电,使得流过光电耦合器U1的第1脚(阳极)和第2脚(阴极)的电流缓慢减小,改变内部的发光强度来实现调节高频开关电源的占空比缓慢展开或者是高频开关电源的工作频率缓慢升高。而使输出电压缓慢上升,来实现输出电压启动波形的校正。当电压基准误差放大器U2的Ref引脚检测到电阻R2和R3分的电压为内部的基准电压时,输出电压将停止上升,使得输出电压稳定在设定值内。输出电压启动波形的校正时间,根据电阻R1和C1的充电时间常数可以确定输出电压的上升时间。当输出电压稳定后,由于二极管D1的反向截止特性,所以电容C1的两端电压不会发生改变,也就不会影响反馈环路的增益和相位。当高频开关电源关机后,电容C1的电压通过二极管D2进行放电,使得下一次开机时,电容两端的电压处于零电平状态,重新进行充电过程,不会影响输出电压的校正时间。当然,本技术还可有其它多种实施例,在不背离本技术精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本技术作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形应属于本技术所附的权利要求的保护范围。本文档来自技高网
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一种开关电源输出电压启动波形校正电路

【技术保护点】
一种开关电源输出电压启动波形校正电路,其特征在于该电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2、光电耦合器U1和电压基准误差放大器U2组成;电阻R1的第(1)脚连接电源的正线,电阻R1的第(2)脚与光电耦合器U1的第(1)脚的阳极相连;电阻R2的第(1)脚同时和电阻R1的第(1)脚、二极管D2的阴极、电源的正线相连,电阻R2的第(2)脚同时和电阻R3的第(1)脚、电压基准误差放大器U2的Ref引脚、电容C2的第(2)脚相连;电容C1的第(2)脚同时和电压基准误差放大器U2的ANODE引脚、电阻R3的第(2)脚相连后,再与地相连接;光电耦合器U1的第(2)脚的阴极与二极管D1的阳极、电压基准误差放大器U2的CATHODE引脚、电容C2的第(1)脚相连;二极管D1的阴极同时和二极管D2的阳极、电容C1的第(1)脚相连。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源输出电压启动波形校正电路,其特征在于该电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2、光电耦合器U1和电压基准误差放大器U2组成;电阻R1的第(1)脚连接电源的正线,电阻R1的第(2)脚与光电耦合器U1的第(1)脚的阳极相连;电阻R2的第(1)脚同时和电阻R1的第(1)脚、二极管D2的阴极、电源的正线相连,电阻R2的第(2)脚同时和电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘波禹贵云陈雪峰魏勇军杨小平
申请(专利权)人:成都华普电器有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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