前馈控制电路及电源控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种前馈控制电路及电源控制系统，前馈控制电路包括：输出滤波电容电流信息获取模块，与一反馈电路相连接，适于获取反馈电路中输出滤波电容的电流信息；叠加模块，与输出滤波电容电流信息获取模块相连接，适于将输出滤波电容电流信息获取模块获取的输出滤波电容的电流信息叠加至反馈电路反馈的第一反馈电压上，以形成第二反馈电压输出。本发明专利技术的前馈控制电路，可以得到即包含输出电压信息又包含输出滤波电容电流信息的反馈信号，将所述反馈信号反馈至所述控制模块进行处理后控制电源输出稳定的输出电压，有助于提高所述电源控制系统的响应速度；降低所述电源控制系统的补偿要求，使得所述电源控制系统的结构及设计更加简单。

Feed forward control circuit and power supply control system

The invention provides a feed-forward control circuit and a power control system, feedforward control circuit includes: an output filter capacitor current information acquisition module is connected with a feedback circuit for obtaining an output filter capacitor current feedback circuit; superposition module, and the output filter capacitor current information acquisition module is connected to the output filter capacitor the output filter capacitor current information acquisition module acquires the current information added to the first feedback voltage feedback circuit feedback, to form a second output voltage feedback. Feedforward control circuit of the invention, the feedback signal obtained can include the output voltage and the output filter capacitor current information contains information, the feedback control of the output voltage stable power output feedback signal to the control module for processing, help to improve the response speed of the power supply control system; reduce the power supply the control system of compensation, makes the structure and design of the power supply control system is more simple.

【技术实现步骤摘要】
前馈控制电路及电源控制系统
本专利技术涉及电子电路领域，特别是涉及一种前馈控制电路及电源控制系统。
技术介绍
在电源系统应用中，为了得到稳定的输出电压，需要将输出电压信息反馈至控制模块，控制模块对反馈的输出电压信息进行处理，通过功率管的调整得到稳定的输出电压；而输出电压的反馈通常是将输出电压全部直接反馈至控制模块或者是通过分压电阻直接反馈至控制模块，这是最直接也是有效的方法。现有的电源控制系统如图1所示，包括：功率级11、反馈电路12及控制模块13；所述反馈电路12包括第三电阻Rf1、第四电阻Rf2、负载Rload及输出滤波电容Cout，所述第三电阻Rf1与所述第四电阻Rf2串联后与所述负载Rload及所述输出滤波电容Cout并联形成并联结构；所述功率级与一电源相连接，所述并联结构的一端与所述功率级11相连接，另一端接地；所述控制模块13一端连接于所述第三电阻Rf1与所述第四电阻Rf2之间，另一端与所述功率级相连接。通过所述第三电阻Rf1及所述第四电阻Rf2，将输出电压Vout的一部分Vfb*直接反馈至所述控制模块13进行处理，其中Vfb*与输出电压Vout的关系式为：这是一种最直接有效的方法，当输出电压Vout发生变化，Vfb*将随着发生变化，通过所述控制模块13与所述功率级11的调节，可以使得电源的输出电压重新回到设定值上。通常，电子产品内部芯片等电子元件只能在稳定的直流电压下工作，所以，很多情况下需要对电源进行转换，使外部提供的电源电压转换到适合电子产品内部需要的直流电压。而这个过程可以是开关控制的也可以是线性控制的，不管是何种控制过程，输出都离不开滤波电容这个储能元件(即图1中所示的输出滤波电容Cout)，它就相当于一个蓄能池，一边吸收能量，一边释放能量，当吸收的能量等于释放的能量，那么输出电压就稳定下来了，当输入能量大于释放的能量，这部分能量就存储在电容中，那么电容的电压就会升高，即输出电压升高，反之亦然。所以，电容的这种特性被广泛应用于直流电源输出的滤波。然而，图1所示的现有的电源控制系统中，反馈的电压只包含了电压信息，而忽略了导致输出电压变化的输出滤波电容Cout上的电流信息，这就使得整个系统响应较慢，或者需要更为复杂的补偿网络来对系统进行补偿。同时，图1所示的现有的电源控制系统对于大部分的应用是可接受的，但对于负载变化快、变化幅度大的应用来说，则不能满足其要求。目前需要采用改变控制方式、提高开关频率等方法提高系统的响应速度。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种电源控制系统，用于解决现有技术中电源控制系统反馈的电压只包括电压信息而导致的整个系统响应较慢或需要更为复杂的补偿网络对系统进行补偿的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种前馈控制电路，所述前馈控制电路包括：输出滤波电容电流信息获取模块，与一反馈电路相连接，适于获取所述反馈电路中输出滤波电容的电流信息；叠加模块，与所述输出滤波电容电流信息获取模块相连接，适于将所述输出滤波电容电流信息获取模块获取的输出滤波电容的电流信息叠加至所述反馈电路反馈的第一反馈电压上，以形成第二反馈电压输出。作为本专利技术的前馈控制电路的一种优选方案，所述输出滤波电容电流信息获取模块包括运算放大器及第一电容；所述运算放大器包括正相输入端、反相输入端及输出端；所述运算放大器的正相输入端与所述反馈电路相连接；所述第一电容一端与所述运算放大器的反相输入端相连接，另一端接地。作为本专利技术的前馈控制电路的一种优选方案，所述输出滤波电容电流信息获取模块包括运算放大器、第一电容及第一电阻；所述运算放大器包括正相输入端、反相输入端及输出端；所述运算放大器的正相输入端与所述反馈电路相连接；所述第一电容与所述第一电阻串联形成串联结构，所述串联结构一端与所述运算放大器的反相输入端相连接，另一端接地。作为本专利技术的前馈控制电路的一种优选方案，所述叠加模块包括第二电阻，所述第二电阻一端与所述运算放大器的反相输入端相连接，另一端与所述运算放大器的输出端相连接。本专利技术还提供一种电源控制系统，所述电源控制系统包括：功率级、反馈电路、前馈控制电路及控制模块；所述功率级包括第一输入端、第二输入端及输出端，所述功率级的第一输入端与一电源相连接；所述反馈电路包括输入端，所述反馈电路的输入端与所述功率级的输出端相连接，适于产生第一反馈电压；所述前馈控制电路包括输入端及输出端，所述前馈控制电路的输入端与所述反馈电路相连接，适于获取所述反馈电路中输出滤波电容的电流信息，并将所述输出滤波电容的电流信息叠加至所述第一反馈电压上形成第二反馈电压输出；所述控制模块包括输入端及输出端，所述控制模块的输入端与所述前馈控制电路的输出端相连接，所述控制模块的输出端与所述功率级的第二输入端相连接，适于依据所述前馈控制电路反馈的第二反馈电压并结合所述功率级对所述电源的输出电压进行调整。作为本专利技术的电源控制系统的一种优选方案，所述反馈电路包括：第三电阻、第四电阻、负载及输出滤波电容；所述第三电阻与所述第四电阻串联后与所述负载及所述滤波电容并联形成并联结构，所述并联结构的一端与所述功率级的输出端相连接，另一端接地。作为本专利技术的电源控制系统的一种优选方案，所述前馈控制电路包括：输出滤波电容电流信息获取模块，所述输出滤波电容电流信息获取模块的输入端连接于所述第三电阻与所述第四电阻之间，适于获取所述输出滤波电容的电流信息；叠加模块，与所述输出滤波电容电流信息获取模块相连接，适于将所述输出滤波电容电流信息获取模块获取的输出滤波电容的电流信息叠加至所述反馈电路反馈的第一反馈电压上，以形成第二反馈电压输出。作为本专利技术的电源控制系统的一种优选方案，所述输出滤波电容电流信息获取模块包括运算放大器及第一电容；所述运算放大器包括正相输入端、反相输入端及输出端；所述运算放大器的正相输入端连接于所述第三电阻与所述第四电阻之间；所述第一电容一端与所述运算放大器的反相输入端相连接，另一端接地。作为本专利技术的电源控制系统的一种优选方案，所述输出滤波电容电流信息获取模块包括运算放大器、第一电容及第一电阻；所述运算放大器包括正相输入端、反相输入端及输出端；所述运算放大器的正相输入端连接于所述第三电阻与所述第四电阻之间；所述第一电容与所述第一电阻串联形成串联结构，所述串联结构一端与所述运算放大器的反相输入端相连接，另一端接地。作为本专利技术的电源控制系统的一种优选方案，所述叠加模块包括第二电阻，所述第二电阻一端与所述运算放大器的反相输入端相连接，另一端与所述运算放大器的输出端相连接。如上所述，本专利技术的电源控制系统，具有以下有益效果：本专利技术的前馈控制电路，可以得到即包含输出电压信息又包含输出滤波电容电流信息的反馈信号，将所述反馈信号反馈至控制模块进行处理后控制电源输出稳定的输出电压，有助于提高电源控制系统的响应速度；降低电源控制系统的补偿要求，使得电源控制系统的结构及设计更加简单。附图说明图1显示为现有技术中的电源控制系统的框架示意图。图2显示为本专利技术实施例一中提供的前馈控制电路的框架示意图。图3显示为本专利技术实施例二中提供的前馈控制电路的框架示意图。图4显示为本专利技术实施例三中提供的电源控制系统的框架示意图。图5显示为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种前馈控制电路，其特征在于，所述前馈控制电路包括：输出滤波电容电流信息获取模块，与一反馈电路相连接，适于获取所述反馈电路中输出滤波电容的电流信息；叠加模块，与所述输出滤波电容电流信息获取模块相连接，适于将所述输出滤波电容电流信息获取模块获取的输出滤波电容的电流信息叠加至所述反馈电路反馈的第一反馈电压上，以形成第二反馈电压输出。

【技术特征摘要】
1.一种前馈控制电路，其特征在于，所述前馈控制电路包括：输出滤波电容电流信息获取模块，与一反馈电路相连接，适于获取所述反馈电路中输出滤波电容的电流信息；叠加模块，与所述输出滤波电容电流信息获取模块相连接，适于将所述输出滤波电容电流信息获取模块获取的输出滤波电容的电流信息叠加至所述反馈电路反馈的第一反馈电压上，以形成第二反馈电压输出。2.根据权利要求1所述的前馈控制电路，其特征在于：所述输出滤波电容电流信息获取模块包括运算放大器及第一电容；所述运算放大器包括正相输入端、反相输入端及输出端；所述运算放大器的正相输入端与所述反馈电路相连接；所述第一电容一端与所述运算放大器的反相输入端相连接，另一端接地。3.根据权利要求1所述的前馈控制电路，其特征在于：所述输出滤波电容电流信息获取模块包括运算放大器、第一电容及第一电阻；所述运算放大器包括正相输入端、反相输入端及输出端；所述运算放大器的正相输入端与所述反馈电路相连接；所述第一电容与所述第一电阻串联形成串联结构，所述串联结构一端与所述运算放大器的反相输入端相连接，另一端接地。4.根据权利要求2或3所述的前馈控制电路，其特征在于：所述叠加模块包括第二电阻，所述第二电阻一端与所述运算放大器的反相输入端相连接，另一端与所述运算放大器的输出端相连接。5.一种电源控制系统，其特征在于，所述电源控制系统包括：功率级、反馈电路、前馈控制电路及控制模块；所述功率级包括第一输入端、第二输入端及输出端，所述功率级的第一输入端与一电源相连接；所述反馈电路包括输入端，所述反馈电路的输入端与所述功率级的输出端相连接，适于产生第一反馈电压；所述前馈控制电路包括输入端及输出端，所述前馈控制电路的输入端与所述反馈电路相连接，适于获取所述反馈电路中输出滤波电容的电流信息，并将所述输出滤波电容的电流信息叠加至所述第一反馈电压上形成第二反馈电压输出；所述控制模块包括输入端及输出端，所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚彬，
申请(专利权)人：华润矽威科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31