本实用新型专利技术涉及一种电子电路，尤其是涉及一种结构合理、工作可靠、控制精准的用于LLC谐振式开关电源非线性补偿电路及调频式开关电源，其特征在于包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件，所述非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻，其中两个二极管串联后再与电阻串联，本实用新型专利技术与现有技术相比，能够显著提高工作稳定性，具有结构合理、使用方便、控制精准等显著的优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种电子电路，尤其是涉及一种结构合理、工作可靠、控制精准的用于LLC谐振式开关电源非线性补偿电路及调频式开关电源。
技术介绍
目前在LLC开关电源的设计中，采用负反馈设计来实现开关电源的恒电压或者恒电流输出。为了实现控制电路的精确、高速，通常将控制电路放到初级侧，反馈环路放到次级侧。为了实现电气系统的隔离，在反馈环路中往往采用线性光耦来实现不同电气系统之间的信号传递。在传统的LLC开关电源中，当输入电压或负载发生变化时，电源的工作频率就会发生变化，且呈非直线特性，见图2。因此设计环路时就应按照最小增益设计，否则就会造成环路不稳定。
技术实现思路
本技术针对以上缺点和不足，提出一种能够提高设备小负载与高温时的稳定性，进而提高产品品质的用于LLC谐振式开关电源非线性补偿电路及调频式开关电源。本技术可以通过以下措施达到:一种开关电源非线性补偿电路，其特征在于包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件，所述非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻，其中两个二极管串联后再与电阻串联。一种调频式开关电源，其特征在于包括主DCAC逆变电路、A⑶C整流输出电路、反馈采样电路、反馈控制器、非线性补偿电路和隔离反馈电路、PWM产生和输出电路、隔离驱动电路，其中ACDC整流输出电路、反馈采样电路、反馈控制器、非线性补偿电路和隔离反馈电路、PWM产生电路、隔离驱动电路、DCAC逆变电路依次串联形成回路。本技术在使用时，调频式开关电源中设有DCAC逆变电路用于实现直流电向高频交流电的转换；ACDC整流输出电路用于实现交流电的电压变化与交流电向直流电的额转换；反馈采样电路用于实现直流输出电压或者电流的采样放大；反馈控制器用来实现整机恒压或者恒流输出的功能与输出电压或者电流的精度的保证；非线性补偿与隔离反馈电路，用来实现整机工作过程中非线性工作点的非线性补偿与小信号的隔离反馈；PWM产生和输出电路产生DCAC逆变电路工作所需要的驱动信号；隔离驱动电路用于实现PWM驱动信号的隔离传输，其中由于有二极管的存在，利用二极管的非线性，实现了反馈环路的非线性补偿，消除非线性带来的增益浪费。与现有技术相比，能够显著提高工作稳定性，具有结构合理、使用方便、控制精准等显著的优点。【附图说明】附图1调频方式开关电源原理框图。附图2 LLC增益-频率特性曲线图。附图3非线性补偿电路图。附图4增加非线性补偿前的补偿曲线。附图5增加非线性补偿后的补偿曲线。附图标记:DCAC逆变电路1、A⑶C整流输出电路2、反馈采样电路3、反馈控制器4、非线性补偿与隔离反馈电路5、PWM产生和输出电路6、隔离驱动电路7。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的说明。如附图2所示，本技术针对现有技术的缺点和不足，提出了一种开关电源非线性补偿电路，其特征在于包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件，所述非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻，其中两个二极管串联后再与电阻串联。如附图1所示，本技术还提出了一种调频式开关电源，其特征在于包括主DCAC逆变电路1、ACDC整流输出电路2、反馈采样电路3、反馈控制器4、非线性补偿电路和隔离反馈电路5、PWM产生和输出电路6、隔离驱动电路7，其中ACDC整流输出电路、反馈采样电路、反馈控制器、非线性补偿电路和隔离反馈电路、PWM产生电路、隔离驱动电路、DCAC逆变电路依次串联形成回路。所述非线性补偿电路包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件，所述非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻，其中两个二极管串联后再与电阻串联。本技术调频式开关电源中设有的DCAC逆变电路I用于实现直流电向高频交流电的转换；ACDC整流输出电路2用于实现交流电的电压变化与交流电向直流电额转换；反馈采样电路3用于实现直流输出电压或者电流的采样放大；反馈控制器4用来实现整机恒压或者恒流输出的功能与输出电压或者电流的精度的保证；非线性补偿与隔离反馈电路5，用来实现整机工作过程中非线性工作的点的非线性补偿与小信号的隔离反馈，其中由于有二极管的存在，利用二极管的非线性，实现了反馈环路的非线性补偿，除非线性带来的增益浪费；PWM产生和输出电路6产生DCAC逆变电路工作所需要的驱动信号；隔离驱动电路7用于实现PWM驱动信号的隔离传输。如附图2所示，LLC增益-频率特性曲线图。随着增益的变化，频率呈非线性变化。在Mmax时同样的ΔΜ对应的Δ Fsw要比在Mmin时要小。这说明环路增益如果固定，在Mmin时环路增益合适时，在Mmax就会出现环路振荡。因此我们设计了这种非线性补偿电路，以消除非线性带来的增益浪费。如附图3所示，为非线性补偿电路在实际电路的具体实现形式。包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件。非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻。优选非线性补偿器件的连接方式为两个二极管串联，然后与电阻串联。由图3可知，此补偿电路的具体参数上，可以有多种变形和改进。附图4为线性补偿电路反馈控制电路的补偿曲线，可以发现其补偿曲线为一条直线，在LLC工作的非线性区域内不能够实现很好的跟随与补偿。附图5为增加非线性补偿电路后反馈控制电路的补偿曲线，可以发现，补偿曲线在小电流段为非线性区域，对LLC电路工作过程中的非线性区域进行补偿，以得到更宽的负载范围和更稳定的工作特性。本技术与现有技术相比，能够显著提高工作稳定性，具有结构合理、使用方便、控制精准等显著的优点。【主权项】1.一种开关电源非线性补偿电路，其特征在于包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件，所述非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻，其中两个二极管串联后再与电阻串联。2.一种调频式开关电源，其特征在于包括主DCAC逆变电路、ACDC整流输出电路、反馈采样电路、反馈控制器、非线性补偿电路和隔离反馈电路、PWM产生和输出电路、隔离驱动电路，其中ACDC整流输出电路、反馈采样电路、反馈控制器、非线性补偿电路和隔离反馈电路、PWM产生电路、隔离驱动电路、DCAC逆变电路依次串联形成回路，所述非线性补偿电路包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件，所述非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻，其中两个二极管串联后再与电阻串联。【专利摘要】本技术涉及一种电子电路，尤其是涉及一种结构合理、工作可靠、控制精准的用于LLC谐振式开关电源非线性补偿电路及调频式开关电源，其特征在于包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件，所述非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻，其中两个二极管串联后再与电阻串联，本技术与现有技术相比，能够显著提高工作稳定性，具有结构合理、使用方便、控制精准等显著的优点。【IPC分类】H02M3/335【公开号】CN204721224【申请号】CN201520496246【专利技术人】郑前进, 张 浩, 陈增哲 【申请人】威海天力电源有限公司【公开日】20本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关电源非线性补偿电路，其特征在于包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件，所述非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻，其中两个二极管串联后再与电阻串联。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑前进，张浩，陈增哲，
申请(专利权)人：威海天力电源有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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