一种噪声减小型隔离式高频方波DC‑DC电源制造技术

一种噪声减小型隔离式高频方波DC‑DC电源，本发明专利技术涉及微型电源领域，其旨在解决现有方波电源易受线圈电磁噪声干扰，输出波形有畸变，传输性能低和输出电平不可靠等技术问题。该发明专利技术电路结构特征包括电源输入端，电源输入端连接线圈器件的一次绕组，线圈器件的二次绕组连接有噪声减小模块，噪声减小模块连接有施密特触发器。本发明专利技术用于电源降噪。

A noise reduction of small isolated high frequency square wave DC DC power

A noise reduction of small isolated high frequency square wave DC DC power supply, the invention relates to a micro power field, which aims to solve the existing square wave power supply coil is susceptible to electromagnetic noise, the output waveform distortion, low output level and not reliable technical problems such as transmission performance. The circuit structure characteristic of the invention includes the power input terminal, the power input terminal is connected with the primary winding of the coil device, the two winding of the coil device is connected with a noise reduction module, and the noise reduction module is connected with a Schmidt trigger. The invention is used for power noise reduction.

【技术实现步骤摘要】
一种噪声减小型隔离式高频方波DC-DC电源
本专利技术涉及微型电源领域，具体涉及一种噪声减小型隔离式高频方波DC-DC电源。
技术介绍
在电源设计中，通常将电源输入端与外电路隔离，以保护电源不受外电路影响。隔离有两种常用方式：光耦合与电磁隔离。光耦合存在LED易老化，传输频率受限等问题，使得电磁隔离成为更优的耦合方式。电磁隔离具有速度快，功耗低和可靠性高等特点。然而，现有电磁隔离式微型电源，当输入电压较小时，微型电源受到的各类电磁干扰将不可忽略，导致输出波形畸变、输出不稳定。其中，尤为突出地是，隔离线圈产生的电磁噪声造成过渡波形的尾部扰动或振荡，该噪声电平参数与过渡波形电平参数相反，并且在过渡波形的尾部最为显著。由于中间电压基数过小，该噪声不能被通常的滤波整流电路所消除，从而最终导致输出波形畸变，传输性能降低和输出电平不可靠等问题。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术目的在于提供一种噪声减小型隔离式高频方波DC-DC电源，其旨在解决现有方波电源易受线圈电磁噪声干扰，输出波形有畸变，传输性能低和输出电平不可靠等问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种噪声减小型隔离式高频方波DC-DC电源，其特征在于，包括电源输入端，电源输入端连接线圈器件的一次绕组，线圈器件的二次绕组连接有噪声减小模块，噪声减小模块连接有施密特触发器；所述的噪声减小模块，包括用于波形重建的输出回路，输出回路包括第一开关S1和第二开关S2，第一开关S1与线圈器件的二次绕阻、第二开关S2依次串联，第一开关S1的与第二开关S2的非串联连接点还连接施密特触发器的正输入端，且第二开关S2的与第一开关S1的非串联连接点还连接施密特触发器的负输入端；所述的噪声减小模块，还包括用于截断噪声的短路回路，短路回路包括与线圈器件二次绕组并联的第三开关，与第三开关串联的第四开关。上述方案中，所述的电源输入端，包括并联的第一缓冲寄存器与第二缓冲寄存器；还包括延时器，延时器与第二缓冲寄存器串联。提供电源输入、输出间频率和相位匹配，实现同步或异步传输功能。上述方案中，所述的线圈器件，包括微型变压器，特别地是一种环形微变压器，在电源输入、输出间形成电磁隔离，并且具有更小的线圈电磁噪声。上述方案中，所述的噪声减小模块，输入反馈定时单元具有自动导通或断开各个开关的功能，其控制输入导通时间，从而对过渡波形进行截断，滤出尾部噪声，截取出有效波形；施密特触发器具有对噪声减小后的过渡波形进行输出波形重建的功能，实现完整、准确、可靠的DC-DC输出。上述方案中，还包括输入反馈定时单元，输入反馈定时单元包括高电平端连接线圈器件二次绕组且低电平端连接第一分压电阻中电位点的第一比较器；高电平端连接第二分压电阻中电位点且低电平端连接线圈器件的二次绕组的第二比较器；S端连接第一比较器输出端且R端连接第二比较器输出端的RS触发器；还包括与RS触发器Q端连接的单稳态触发器，单稳态触发器通过反馈回路控制第一开关、第二开关，还通过连接反相器控制第三开关、第四开关。RS触发器、第一比较器、第二比较器和单稳态触发器具有输入同步定时功能，单稳态触发器通过控制各个开关导通或者断开，实现对线圈器件二次绕组输入导通和短接。上述方案中，所述的第一开关和第二开关连接有第三分压电阻，其中第一开关连接第三分压电阻的高电位点且第二开关连接第三分压电阻的低电位点；所述的第三开关和第四开关的连接点连接第一分压电阻低电位点且连接第二分压电阻高电位点，保护开关电路，建立比较器基准电压。附图说明图1为本专利技术电路结构框图；图2为本专利技术具体实施例电路图；图3为本专利技术具体实施例波形图；图4为现有隔离式DC-DC电源；图中:1-电源输入端，2-线圈器件，3-噪声减小模块，4-施密特触发器，5-延时单元，6-第一缓冲寄存器，7-第二缓冲寄存器，8-尾部带噪声的过渡波形，9-有效波形，10-第二比较器，11-第一比较器，12-RS触发器，13-反相器，14-单稳态触发器。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1为本专利技术电路结构框图，一种噪声减小型隔离式高频方波DC-DC电源，包括电源输入端1，电源输入端1连接线圈器件2的一次绕组，线圈器件2的二次绕组连接有噪声减小模块3，噪声减小模块3连接有施密特触发器4。所述的电源输入端1，包括并联的第一缓冲寄存器6与第二缓冲寄存器7；还包括延时器5，延时器5与第二缓冲寄存器7串联。所述的线圈器件2，包括微型变压器。所述的噪声减小模块3，包括用于波形重建的输出回路，输出回路包括与线圈器件1的二次绕组、施密特触发器4串联的第一开关S1，第二开关S2，第一开关S1与线圈器件(2)的二次绕阻、第二开关S2依次串联，第一开关S1的与第二开关S2的非串联连接点还连接施密特触发器(4)的正输入端，且第二开关S2的与第一开关S1的非串联连接点还连接施密特触发器(4)的负输入端；包括用于截断噪声的短路回路，短路回路包括与线圈器件2二次绕组并联的第三开关S3，与第三开关S3串联的第四开关S4。还包括输入反馈定时单元，输入反馈定时单元包括高电平端连接线圈器件2二次绕组且低电平端连接分压电阻的第一比较器11；高电平端连接分压电阻且低电平端连接线圈器件4的二次绕组的第二比较器10；S端连接第一比较器11输出端且R端连接第二比较器10输出端的RS触发器12；还包括与RS触发器Q端连接的单稳态触发器14，单稳态触发器14通过反馈回路控制第一开关S1、第二开关S2，还通过连接反相器控制第三开关S3、第四开关S4。所述的第一开关S1和第二开关S2连接有分压电阻；所述的第三开关S3和第四开关S4连接有分压电阻。图4为现有隔离式DC-DC微型电源，包括依次连接的开关单元，变压单元和整流单元；通常该类电源用于集成电路板中某个单元供电模块，其输入能量较小。虽然有整流单元存在，但是当电压幅值偏小时，整流单元并不能改善线圈对过渡波形的噪声干扰，以至于输出波形不稳定、不可靠。实施例1图3为本专利技术具体实施传例输波形图，电源输入端1接入原始波，通过线圈器件2一次绕组后，波形出现了较小的电磁噪声微扰，但是，当转换到线圈器件2二次绕组输出后，过渡波形8出现了较大的噪声扰动，过渡波形8后半部完全是噪声扰动，并且与有效波形9电平参数相反，形成类似三角函数带毛刺的波形8。如果不进行噪声减小，输出波形将出现极大的畸变。通过输入反馈定时单元对第一开关S1、第二开关S2导通，使得有效波形9得到输出。一定时间后，第一开关S1、第二开关S2断开，第三开关S3、第四开关S4导通，将线圈器件2二次绕组短接，过渡波形8后部截止，获得完整有效波形9，通过施密特滤波器4后，对输出波形重建，完成DC-DC传输。本专利技术有益效果：提供电源输入、输出间频率和相位匹配，实现同步或异步传输功能；减小线圈器件对过渡波形的噪声，截断畸变波形，获得完整、准确、可靠的DC-DC输出波形。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何属于本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种噪声减小型隔离式高频方波DC‑DC电源，其特征在于，包括电源输入端(1)，电源输入端(1)连接线圈器件(2)的一次绕组，线圈器件(2)的二次绕组连接有噪声减小模块(3)，噪声减小模块(3)连接有施密特触发器(4)；所述的噪声减小模块(3)，包括用于波形重建的输出回路，输出回路包括第一开关S1和第二开关S2，第一开关S1与线圈器件(2)的二次绕组、第二开关S2依次串联，第一开关S1的与第二开关S2的非串联连接点还连接施密特触发器(4)的正输入端，且第二开关S2的与第一开关S1的非串联连接点还连接施密特触发器(4)的负输入端；所述的噪声减小模块(3)，还包括用于截断噪声的短路回路，短路回路包括与线圈器件(2)二次绕组并联的第三开关S3，与第三开关S3串联的第四开关S4；所述的电源输入端(1)，包括并联的第一缓冲寄存器(6)与第二缓冲寄存器(7)；还包括延时器(5)，延时器(5)与第二缓冲寄存器(7)串联。

【技术特征摘要】
1.一种噪声减小型隔离式高频方波DC-DC电源，其特征在于，包括电源输入端(1)，电源输入端(1)连接线圈器件(2)的一次绕组，线圈器件(2)的二次绕组连接有噪声减小模块(3)，噪声减小模块(3)连接有施密特触发器(4)；所述的噪声减小模块(3)，包括用于波形重建的输出回路，输出回路包括第一开关S1和第二开关S2，第一开关S1与线圈器件(2)的二次绕组、第二开关S2依次串联，第一开关S1的与第二开关S2的非串联连接点还连接施密特触发器(4)的正输入端，且第二开关S2的与第一开关S1的非串联连接点还连接施密特触发器(4)的负输入端；所述的噪声减小模块(3)，还包括用于截断噪声的短路回路，短路回路包括与线圈器件(2)二次绕组并联的第三开关S3，与第三开关S3串联的第四开关S4；所述的电源输入端(1)，包括并联的第一缓冲寄存器(6)与第二缓冲寄存器(7)；还包括延时器(5)，延时器(5)与第二缓冲寄存器(7)串联。2.根据权利要求1所述的一种噪声减小型隔离式高频方波DC-DC电源，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴献军，邱南阳，邹永标，
申请(专利权)人：深圳市飞天鹰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44