电源变换器输出纹波控制电路制造技术

本发明专利技术涉及一种电源变换器输出纹波控制电路，包括整流滤波电路单元、BOOST升压电路单元、脉冲宽度调制控制器单元、波形调制单元、开关元件和电流检测电阻，其中整流滤波电路单元连接至波形调制单元和BOOST升压电路单元，波形调制单元连接至脉冲宽度调制控制器单元，BOOST升压电路单元连接至电流检测电阻，波形调制单元利用整流滤波电路单元的输出电压波形调制开关电流波形，并输出至脉冲宽度调制控制器单元，脉冲宽度调制控制器单元与BOOST升压电路单元连接至开关元件。采用本发明专利技术的控制电路，能够在不使用大容量滤波电容的情况下有效降低电源变换器的输出纹波。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种电源变换器输出纹波控制电路，包括整流滤波电路单元、BOOST升压电路单元、脉冲宽度调制控制器单元、波形调制单元、开关元件和电流检测电阻，其中整流滤波电路单元连接至波形调制单元和BOOST升压电路单元，波形调制单元连接至脉冲宽度调制控制器单元，BOOST升压电路单元连接至电流检测电阻，波形调制单元利用整流滤波电路单元的输出电压波形调制开关电流波形，并输出至脉冲宽度调制控制器单元，脉冲宽度调制控制器单元与BOOST升压电路单元连接至开关元件。采用本专利技术的控制电路，能够在不使用大容量滤波电容的情况下有效降低电源变换器的输出纹波。【专利说明】电源变换器输出纹波控制电路
本专利技术涉及电子电路的控制
，特别是涉及电源变换器输出纹波控制技术。
技术介绍
目前，电源变换器为了满足输出纹波的指标要求，需要在输出端并联大容量的电容，大容量的电容一般用电解电容比较常见。众所周知，电解电容的寿命受电压、纹波电流、温度等因数的影响比较大，因此，如果能有一种技术使电源变换器输出纹波降低，那么，要达到相同的纹波限值指标，就可以减小电解电容的容量，就有可能使用聚酯、聚丙烯、金属化聚丙烯等薄膜电容，以及金属化薄膜贴片电容等长寿命电容器，提高有源功率因数校正功能的电源变换器的寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于避免使用大容量电容而有效降低电源变换器的输出纹波的电路，该电路利用低频交流电压波形去调制高频开关电流波形。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为:一种电源变换器输出纹波控制电路，包括整流滤波电路单元、BOOST升压电路单元、脉冲宽度调制(PWM,Pulse Width Modulation)控制器单元、波形调制单元开关元件、和电流检测电阻。其中整流滤波电路单元连接至波形调制单元和BOOST升压电路单元，波形调制单元连接至脉冲宽度调制控制器单元，BOOST升压电路单元连接至电流检测电阻，波形调制单元利用整流滤波电路单元的输出电压波形调制开关电流波形，并输出至脉冲宽度调制控制器单元，脉冲宽度调制控制器单元与BOOST升压电路单元连接至开关元件。其中，所述波形调制单元包括电压波形检测电路、电流波形检测电路和滤波电路，以及电压波形输入Vin端、电流波形输入Cin端、参考地GND端以及波形调制输出Co端，电压波形检测电路连接于电压波形输入Vin端与第一中节点之间，电流波形检测电路连接于电流波形输入Cin端与第一中节点之间，所述第一中节点和滤波电路相连，滤波电路还分别连接至波形调制输出Co端和参考地GND端。其中，所述电压波形检测电路包括第一电阻，所述电流波形检测电路包括第二电阻，所述滤波电路包括第三电阻和第七电容，所述第三电阻连接于第一中节点与波形调制输出Co端之间，第七电容连接于波形调制输出Co端与参考地GND端之间。作为本专利技术一方面，所述BOOST升压电路单元包括第一电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第二电容；所述第一电感连接第一二极管阴极与所述整流滤波电路单元的输出端，所述第一二极管的阳极接至参考地，所述第二二极管的阳极连接至第一二极管的阴极、第二二极管的阴极通过开关元件接至电流检测电阻，所述第三二极管的阳极连接第一二极管的阴极，第三二极管的阴极连接至第二电容，所述第二电容还连接至参考地。本专利技术电源变换器输出纹波控制电路还包括输入滤波电路单元，所述输入滤波电路单元接收交流输入，滤波后输出至整流滤波电路单元。一方面，本专利技术电源变换器输出纹波控制电路还包括钳位电路单元，所述钳位电路单元包括第五电阻、第三电容与第四二极管，其中第五电阻与第三电容并联，连接至所述BOOST升压电路单元中第三二极管的阴极，以及第四二极管的阴极，所述第四二极管的阳极连接至所述BOOST升压电路单元中第二二极管的阴极。另一方面，本专利技术电源变换器输出纹波控制电路还包括变压器单元和输出整流滤波单元，所述变压器单元包括初级绕组和次级绕组，其中初级绕组的同名端连接至BOOST升压电路单元中第三二极管的阴极，初级绕组的异名端连接至BOOST升压电路单元中第二二极管的阴极；次级绕组的异名端连接至输出整流滤波单元的一输入端，次级绕组的同名端作为所述电源变换器输出纹波控制电路的一输出端连接至输出整流滤波单元的地电位端。其中，所述输出整流滤波单元包括第六二极管和第六电容，所述第六二极管的阳极连接至变压器单元次级绕组的异名端，第六二极管的阴极连接至所述电源变换器输出纹波控制电路的另一输出端；所述第六电容连接于所述电源变换器输出纹波控制电路的两个输出端之间。所述变压器单元还包括辅助绕组，电源变换器输出纹波控制电路还包括辅助电源电路单元，其中辅助绕组的同名端连接至参考地，辅助绕组的异名端连接至辅助电源电路单元。由于采用以上技术方案，本专利技术在不使用大容量滤波电容的条件下能有效降低电源变换器的输出纹波。本专利技术还能使电源变换器的占空比在跟随输出负载变化的同时还能跟随输入半波正弦交流电压波形的变化。由于不需要采取大容量滤波电容，电源变换器的滤波电容可以采用长寿命的薄膜电容，从而提高了电源变换器的使用寿命。【专利附图】【附图说明】图1是根据本专利技术实施方式的电源变换器输出纹波控制电路原理框图。图2是根据专利技术的电源变换器输出纹波控制电路的优选实施方式原理图。图3是一种BOOST升压电路原理图。图4是一种单级功率因素校正(PFC, Power Factor Correction)电路原理图。图5是一种带反向钳位的单级PFC电路原理图。图6是根据本专利技术实施方式，交流输入经整流滤波电路单元整流后的直流脉动半波正弦电压波形示意图。图7是根据本专利技术实施方式，波形调制单元输出波形示意图。图8是根据本专利技术实施方式，PWM控制器单元驱动输出的波形示意图。图9是图4所示的电路中AB两点之间工作电压波形示意图。图10是图5所示的电路中⑶两点之间工作电压波形示意图。【具体实施方式】为了便于本领域的技术人员理解，下面结合具体实施例及附图对本专利技术的技术方案作进一步的详细说明。在此公开详细的示范实施例。然而，此处公开的具体结构和功能细节仅仅是为了描述示范实施例的目的。然而，可以在许多替换形式中实现示范实施例，并且不应将其看作仅限于在此阐明的示范实施例。然而，应该理解，不旨在限于公开的具体示范实施例，而是相反地，示范实施例将覆盖落入本公开的范围内的所有修改、等同物和替换物。遍及附图的描述，相似的标号涉及相似的元件。应该理解，虽然术语第一、第二等在此用作描述不同的元件，但是这些元件可以不被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区别开。例如，第一元件可以被称为第二元件，类似地，第二元件可以被称为第一元件而不背离示范实施例的范围。如在此所用，术语“和/或”包括一个或多个相关的列出项的任意和所有组合。应该理解，当元件被称为“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦接”到另一元件时，不存在中间元件。用来描述元件之间关系的其他词语应该按照相同的方式理解(例如，“之间”对“直接之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。图1是根据本专利技术实施方式的电源变换器输出纹波控制电路原理框本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源变换器输出纹波控制电路，包括整流滤波电路单元、BOOST升压电路单元、脉冲宽度调制控制器单元、波形调制单元、开关元件和电流检测电阻，其中整流滤波电路单元连接至波形调制单元和BOOST升压电路单元，波形调制单元连接至脉冲宽度调制控制器单元，BOOST升压电路单元连接至电流检测电阻，波形调制单元利用整流滤波电路单元的输出电压波形调制开关电流波形，并输出至脉冲宽度调制控制器单元，脉冲宽度调制控制器单元与BOOST升压电路单元连接至开关元件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤能文，朱昌亚，洪光岱，
申请(专利权)人：惠州市天然光电科技有限公司，天宝电子惠州有限公司，惠州锦湖电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44