磁隔离反馈电路及方法技术

本发明专利技术实施例公开一种磁隔离反馈电路及方法，所述电路包括：电压比较模块，用于根据外部电源输入的电压信号产生误差信号；误差信号转换模块，用于接收电压比较模块输出的误差信号并根据所述误差信号产生方波信号；磁隔离模块，用于接收误差信号转换模块输出的方波信号并对所述方波信号进行磁隔离后输出；整流滤波模块，用于对磁隔离模块输出的电压进行整流滤波后再输出；信号放大模块，用于将整理滤波模块的输出电压进行放大；以及，COMP比较模块，用于接收信号放大模块输出的放大信号并根据所述放大信号的电压大小调整占空比，进而实现反馈控制。通过磁隔离方式代替光耦隔离方式，能准确还原副边的误差信号，实现电源电路闭环控制，抗干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】
磁隔离反馈电路及方法
本专利技术涉及磁隔离反馈电路
，尤其涉及一种电源领域中实现闭环控制的磁隔离反馈电路及方法。
技术介绍
在卫星和航天电子系统等专业级别的电源中，一般都需要原副边的电气隔离。功率链路上主要采用功率变压器进行电气隔离，而在反馈链路上，也需要电气隔离。目前，反馈链路上的电气隔离广泛采用光耦合隔离方法，光电耦合器是通过光信号的传送实现耦合的，输入和输出之间没有直接的电气联系，具有很强的隔离作用。但是由于光耦隔离方式存在辐照环境下失效率高的问题，而磁隔离反馈则无光耦合反馈的上述问题，在高温、高压等恶劣环境下能保持较高的精度和稳定性，适用于高等级、长寿命场合。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是，提供一种磁隔离反馈电路，能准确的反馈误差信号，抗干扰能力强。本专利技术实施例进一步要解决的技术问题是，提供一种磁隔离反馈方法，能准确的反馈误差信号，抗干扰能力强。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种磁隔离反馈电路，包括：电压比较模块，用于根据外部电源输入的电压信号产生误差信号；误差信号转换模块，用于接收电压比较模块输出的误差信号并根据所述误差信号产生方波信号；磁隔离模块，用于接收误差信号转换模块输出的方波信号并对所述方波信号进行磁隔离后输出；整流滤波模块，用于对磁隔离模块输出的电压进行整流滤波后再输出；信号放大模块，用于将整理滤波模块的输出电压进行放大；以及，COMP比较模块，用于接收信号放大模块输出的放大信号进而实现反馈控制。进一步地，所述误差信号转换模块包括用于将电压比较模块输出的误差信号转换成方波信号的误差信号转换芯片。进一步地，所述磁隔离模块为变压器，所述变压器的一次线圈的两端分别连接至所述误差信号转换芯片相对应的两个端脚，所述变压器的二次线圈的第一端和第二端分别连接整流滤波模块和接地。进一步地，所述变压器的一次线圈的两端还分别通过第一电阻和第二电阻接地。进一步地，所述整流滤波模块由二极管和第一电容构成，所述二极管的阳极连接至所述二次线圈的第一端，第一电容一端连接所述二极管的阴极而另一端接地。进一步地，所述信号放大模块包括三极管，所述三极管的基极连接至二极管的阴极，集电极通过第三电阻连接基准电压端且所述集电极还连接COMP比较模块输入端，发射极接地，且自集电极至发射极之间还依次串联有第二电容和第四电阻。进一步地，所述信号放大模块还包括串联在三极管的基极与二极管阴极之间的分压电阻以及一端与所述二极管的阴极连接而另一端连接至发射极的分流电阻。进一步地，所述COMP比较模块包括用于根据所述信号放大模块的输出信号调整输出电压进而实现反馈控制的脉宽调整芯片，所述脉宽调整芯片具有接收所述信号放大模块的输出信号的COMP端口。本专利技术实施例还提供了一种磁隔离反馈方法，包括：S10，根据外部电源输出端的电压信号产生误差信号后输出；S11，接收所述误差信号并转换成方波信号；S12，对所述方波信号进行磁隔离后输出；S13，对磁隔离后的电压进行整流滤波后再输出；S14，接收整流滤波后的电压信号并对所述电压信号进行放大；S15，接收放大信号并根据放大信号进行比较并实现反馈控制。通过采用上述技术方案，本专利技术实施例的有益效果如下：本专利技术实施例通过电压比较模块与外部电源输出端连接，电压比较模块根据外部电源输出端的电压信号产生误差信号输出给误差信号转换模块，误差信号转换模块将误差信号转换成方波信号输出，再通过磁隔离模块和整理滤波模块对误差信号转换模块传送过来的方波信号进行磁隔离和整流滤波处理，最后再通过信号放大模块将磁隔离和整流滤波后的电压信号进行放大并输出给COMP比较模块，COMP比较模块根据放大后的电压信号的电压大小调整占空比大小，进而实现反馈控制。采用磁隔离方式代替了光耦隔离方式，消除了光耦隔离方式在航天等辐照环境中性能退化对产品的影响，能准确地还原副边的误差信号，实现电源电路的闭环控制，抗干扰能力强。附图说明图1为本专利技术磁隔离反馈电路一个实施例的结构示意图。图2为本专利技术磁隔离反馈电路一个实施例的内部结构示意图。图3为本专利技术磁隔离反馈方法一个实施例的步骤流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定，而且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。如图1至图2所示，本专利技术一个实施例提供一种磁隔离反馈电路，包括：电压比较模块1，用于根据外部电源输入的电压信号产生误差信号；误差信号转换模块2，用于接收电压比较模块1输出的误差信号并根据所述误差信号产生方波信号；磁隔离模块3，用于接收误差信号转换模块2输出的方波信号并对所述方波信号进行磁隔离后输出；整流滤波模块4，用于对磁隔离模块3输出的电压进行整流滤波后再输出；信号放大模块5，用于将整理滤波模块4的输出电压进行放大；以及，COMP比较模块6，用于接收信号放大模块输出的放大信号进而实现反馈控制。本实施例通过电压比较模块1与外部电源输出端连接，电压比较模块1根据外部电源输出端的电压信号产生误差信号输出给误差信号转换模块2，误差信号转换模块2将误差信号转换成方波信号输出，再通过磁隔离模块3和整理滤波模块4对误差信号转换模块2传送过来的方波信号进行磁隔离和整流滤波处理，最后再通过信号放大模块5将磁隔离和整流滤波后的电压信号进行放大并输出给COMP比较模块6，COMP比较模块6根据放大后的电压信号的电压大小调整占空比，进而实现反馈控制。通过采用磁隔离方式代替了光耦隔离方式，消除了光耦隔离方式在航天等辐照环境中性能退化对产品的影响，能准确地还原副边的误差信号，实现电源电路的闭环控制，抗干扰能力强。在一个实施例中，所述误差信号转换模块2包括用于将电压比较模块1输出的误差信号转换成方波信号的误差信号转换芯片U1。本实施例的误差转换模块2采用误差信号转换芯片U1将电源输出的误差信号转换成方波信号，能有效避免误差信号在传输时受到干扰而产生的误差。在一个实施例中，所述磁隔离模块3为变压器T1，所述变压器T1的一次线圈的两端分别连接至所述误差信号转换芯片U1相对应的两个端脚，所述变压器T1的二次线圈的第一端和第二端分别连接整流滤波模块4和接地。本实施例通过变压器T1对误差信号转化芯片U1输出的方波信号进行磁隔离处理。在具体实施时，所述变压器T1的匝比可以设计成1:1，电路结构简单，可靠性高，有效简化了磁隔离耦合变压器的设计，降低生产成本。在另一实施例中，所述变压器T1的一次线圈的两端还分别通过第一电阻R1和第二电阻R2接地。本实施例通过在变压器T1的一次线圈的两端分别通过第一电阻R1和第二电阻R2接地，能有效降低变压器T1的空载损耗，避免输入的方波信号超出变压器额定电压进而导致变压器T1损坏。在一个可选实施例中，所述整流滤波模块4由二极管D1和第一电容C1构成，所述二极管D1的阳极连接至所述二次线圈的第一端，第一电容C1一端连接所述二极管D1的阴极而另一端接地。本实施例通过二极管D1和第一电容C1对隔离后的方波信号进行整流处理输出直流电压，并通过滤波处理滤除直流电压中的纹波，输出平滑的直流电压。在另一个实施例中，所述信号放大模块5包括三极管Q1，所述三极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁隔离反馈电路，其特征在于，包括：电压比较模块，用于根据外部电源输入的电压信号产生误差信号；误差信号转换模块，用于接收电压比较模块输出的误差信号并根据所述误差信号产生方波信号；磁隔离模块，用于接收误差信号转换模块输出的方波信号并对所述方波信号进行磁隔离后输出；整流滤波模块，用于对磁隔离模块输出的电压进行整流滤波后再输出；信号放大模块，用于将整理滤波模块的输出电压进行放大；以及，COMP比较模块，用于接收信号放大模块输出的放大信号进而实现反馈控制。

【技术特征摘要】
1.一种磁隔离反馈电路，其特征在于，包括：电压比较模块，用于根据外部电源输入的电压信号产生误差信号；误差信号转换模块，用于接收电压比较模块输出的误差信号并根据所述误差信号产生方波信号；磁隔离模块，用于接收误差信号转换模块输出的方波信号并对所述方波信号进行磁隔离后输出；整流滤波模块，用于对磁隔离模块输出的电压进行整流滤波后再输出；信号放大模块，用于将整理滤波模块的输出电压进行放大；以及，COMP比较模块，用于接收信号放大模块输出的放大信号进而实现反馈控制。2.根据权利要求1所述的磁隔离反馈电路，其特征在于：所述误差信号转换模块包括用于将电压比较模块输出的误差信号转换成方波信号的误差信号转换芯片。3.根据权利要求2所述的磁隔离反馈电路，其特征在于：所述磁隔离模块为变压器，所述变压器的一次线圈的两端分别连接至所述误差信号转换芯片相对应的两个端脚，所述变压器的二次线圈的第一端和第二端分别连接整流滤波模块和接地。4.根据权利要求3所述的磁隔离反馈电路，其特征在于：所述变压器的一次线圈的两端还分别通过第一电阻和第二电阻接地。5.根据权利要求3所述的磁隔离反馈电路，其特征在于：所述整流滤波模块由二极管和第一电容构成，所述二极管的阳极连接至所述二次线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟成，陈建刚，黄晓伟，
申请(专利权)人：深圳市振华微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44