开关变换器的输出电压反馈电路及温度补偿电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种开关变换器的输出电压反馈电路及温度补偿电路，包括二极管D5和稳压二极管ZD1，二极管D5的阳极与输出电压正端连接，稳压二极管ZD1的阳极作为输出电压反馈电路的输出端，用于连接控制芯片的FB脚，还包括温度补偿电路，温度补偿电路包括与稳压二极管ZD1的温度变化特性互补的补偿器件，温度补偿电路串入二极管D5与稳压二极管ZD1之间，即温度补偿电路的一端与二极管D5的阴极连接，温度补偿电路的另一端与稳压二极管ZD1的阴极连接。本实用新型专利技术方案相对于传统稳压反馈电路，在高温环境下具有更稳定的电压精度。

Output Voltage Feedback Circuit and Temperature Compensation Circuit of Switching Converter

The utility model provides an output voltage feedback circuit and a temperature compensation circuit of a switching converter, including a diode D5 and a regulated diode ZD1, the anode of the diode D5 is connected with the positive end of the output voltage, and the anode of the regulated diode ZD1 is used as the output end of the output voltage feedback circuit to connect the FB foot of the control chip, and also a temperature compensation circuit, including a temperature compensation circuit. The temperature compensation circuit is connected between the diode D5 and the regulator ZD1, that is, one end of the temperature compensation circuit is connected with the cathode of the diode D5, and the other end of the temperature compensation circuit is connected with the cathode of the regulator ZD1. Compared with the traditional voltage stabilization feedback circuit, the scheme of the utility model has more stable voltage precision in high temperature environment.

【技术实现步骤摘要】
开关变换器的输出电压反馈电路及温度补偿电路
本技术适用于开关变换器的电子电路设计领域。由于受温度影响，高温下稳压管的稳定电压值发生改变，导致在高温下开关变换器输出电压存在漂升问题。针对这种现象本方案提出一种用以改善开关变换器输出电压稳定性问题的温度补偿电路。
技术介绍
目前电源行业发展前景朝着体积更小，集成度更高，成本更低的方向快速发展。面对行情对体积和集成度提出更高技术要求的背景下，使用集成IC做主控制芯片逐渐成为设计产品的主流方案。高集成的IC芯片精简外围电路的同时又给产品设计带来新的挑战。比如反馈环路设计和电压精度的问题尤为突出。芯片的反馈模式可以分为电流型反馈模式与电压型反馈模式两种，其中电流型反馈模式相比电压型反馈模式具有响应速度更快以及电压精度更高的优势。因此在选用集成芯片时也常选用电流型反馈模式IC作产品的控制芯片。如图1示出应用集成控制IC的典型非隔离的开关变换器的原理图。其中集成控制ICU1(以下简称为芯片U1)内置高压启动电路，启动时输入电压端Vin+输入的交流电压AC从芯片U1的DRAIN端通过高压启动恒流源对VDD端外置的电容C1充电。芯片U1内部集成开关MOS管，MOS管源极对应SOURCE脚，漏极对应DRAIN脚，通过芯片U1内部PWM控制信号驱动。外部电路包括：输入储能滤波电路，二极管续流电路，VDD供电电路以及输出电压反馈电路。其中Vin+输入到储能滤波电容C4的正极，电容C4负极连接到地，电容C4正极与芯片内部MOS管漏极相连构成输入储能滤波电路。储能电感L1一端与MOS管源极以及续流二极管D3阴极相连，另一端与输出储能电容C5正极以及二极管D5阳极的公共结点相连，再通过储能电容C5与地的公共结点连接到续流二极管D3的阳极构成MOS管关断后的续流电路。芯片VDD供电回路由输出结点Vo+连接开关二极管D5阳极，D5阴极与二极管D1阳极相连，通过D1阴极向跨接在VDD脚和SOURCE脚的电容C1供电。输出电压反馈回路由输出正端Vo+经开关二极管D5的阳极连接到稳压二极管ZD1阴极，由稳压二极管ZD1阳极进入芯片U1的FB脚(即电压反馈脚)做反馈控制。输出电压的反馈过程为：当输出电压建立大于稳压管Uz时(Uz＝24V)，稳压管开始工作将输出电压稳定至24V，再通过稳压二极管反向击穿电流Iz由FB脚向芯片流入反馈电流，调节输出占空比以稳定输出电压。输出电压出现波动时，通过FB脚的电流Iz发生变化，当输出电压增大，FB脚的电流Iz增大，通过内部逻辑控制减小占空比降低输出电压，当输出电压减小，FB脚的电流Iz减小，通过内部逻辑控制增大占空比增高输出电压。而现有技术方案在使用稳压二极管稳定输出电压，提供反馈电流的反馈回路设计中存在以下问题：由于稳压二极管的稳压值随着环境温度的改变而改变直接导致了产品在高温环境下输出电压相比常温下产品输出电压有着较大幅度的变化，电压精度根本无法得到满足。
技术实现思路
针对上述使用稳压二极管作稳压反馈时输出电压精度问题，现提出一种能对稳压二极管进行温度补偿，抵消温度对稳压管产生的影响，从而提高输出电压的稳定性的开关变换器的输出电压反馈电路，本技术由此产生。与此相应，本技术的另一个目的是提供一种输出电压反馈温度补偿电路，为稳压管进行温度补偿从而抵消温度对稳压管的影响，以提高输出电压稳定性的。为了实现上述专利技术目的，本技术提供一种开关变换器的输出电压反馈电路，包括串联连接的二极管D5和稳压二极管ZD1，二极管D5的阳极与输出电压正端连接，稳压二极管ZD1的阳极作为输出电压反馈电路的输出端，用于连接控制芯片的FB脚，还包括温度补偿电路，温度补偿电路包括与稳压二极管ZD1的温度变化特性互补的补偿器件，温度补偿电路串入二极管D5与稳压二极管ZD1之间，即温度补偿电路的一端与二极管D5的阴极连接，温度补偿电路的另一端与稳压二极管ZD1的阴极连接。优选的，所述温度补偿电路的补偿器件为热敏电阻，热敏电阻的两端并联普通电阻，热敏电阻串入二极管D5与稳压二极管ZD1之间，即热敏电阻的一端与二极管D5的阴极连接，热敏电阻的另一端与稳压二极管ZD1的阴极连接。优选的，所述温度补偿电路，在稳压二极管ZD1呈正温度特性时，热敏电阻为负温度系数的热敏电阻。优选的，所述温度补偿电路，在稳压二极管ZD1呈负温度特性时，热敏电阻为正温度系数的热敏电阻。优选的，所述温度补偿电路的补偿器件为二极管D6，二极管D6串入二极管D5与稳压二极管ZD1之间，即二极管D6的阳极与二极管D5的阴极连接，二极管D6的阴极与稳压二极管ZD1的阴极连接，用以通过二极管D6正向导通压降的负温度特性来给稳压二极管ZD1做温度补偿。优选的，所述温度补偿电路的补偿器件为稳压二极管ZD2，两个稳压二极管ZD1、ZD2串联连接，即稳压二极管ZD2的阴极与二极管D5的阴极连接，稳压二极管ZD2的阳极与稳压二极管ZD1的阴极连接，用以通过不同温度特性的两个稳压二极管的串联连接，来实现两个稳压二极管的相互温度补偿。本技术还提供一种输出电压反馈电路的温度补偿电路，包括稳压二极管ZD1，稳压二极管ZD1的阳极作为输出电压反馈电路的输出端，用于连接控制芯片的FB脚，还包括与稳压二极管ZD1的温度变化特性互补的补偿器件，补偿器件与稳压二极管ZD1串联连接，即补偿器件的一端作为温度补偿电路的输入端，用于与二极管D5的阴极连接，以接收输出电压，补偿器件的另一端与稳压二极管ZD1的阴极连接。优选的，所述补偿器件为热敏电阻，热敏电阻与稳压二极管ZD1串联连接，即热敏电阻的一端作为温度补偿电路的输入端，热敏电阻的另一端与稳压二极管ZD1的阴极连接；热敏电阻的两端还并联普通电阻；其中，热敏电阻的选用类型由稳压二极管ZD1的工作特性决定，即在稳压二极管ZD1呈正温度特性时，热敏电阻为负温度系数的热敏电阻；在稳压二极管ZD1呈负温度特性时，热敏电阻为正温度系数的热敏电阻。优选的，所述补偿器件为二极管D6，二极管D6与稳压二极管ZD1串联连接，即二极管D6的阳极作为温度补偿电路的输入端，二极管D6的阴极与稳压二极管ZD1的阴极连接，用以通过二极管正向导通压降的负温度特性来给稳压二极管ZD1做温度补偿。优选的，所述补偿器件为稳压二极管ZD2，两个稳压二极管ZD1、ZD2串联连接，即稳压二极管ZD2的阴极作为温度补偿电路的输入端，稳压二极管的阳极ZD2与稳压二极管ZD1的阴极连接，用以通过不同温度特性的两个稳压二极管的串联连接，来实现两个稳压二极管的相互温度补偿。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：1)本方案对于传统稳压反馈电路，在高温环境下具有更稳定电压精度。2)本方案设计原理简单，分析明确，易于设计，便于调试。3)本方案电路结构简单，元器件数目少，使用器件都为通用器件，使用成本低，获取途径广泛，而且器件型号繁多，能够适应不同场合的设计需求。4)本方案设计原理简单，可靠，结果实用，有效。附图说明图1为应用集成控制IC的非隔离的开关变换器的电路原理图；图2为稳压二极管的伏安特性曲线图；图3为现有技术的输出电压反馈电路的稳压电路原理图；图4为本技术输出电压反馈电路的温度补偿电路的电路原理图；图5为本技术输出电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关变换器的输出电压反馈电路，包括串联连接的二极管D5和稳压二极管ZD1，二极管D5的阳极与输出电压正端连接，稳压二极管ZD1的阳极作为输出电压反馈电路的输出端，其特征在于：还包括温度补偿电路，温度补偿电路包括与稳压二极管ZD1的温度变化特性互补的补偿器件，温度补偿电路串入二极管D5与稳压二极管ZD1之间，即温度补偿电路的一端与二极管D5的阴极连接，温度补偿电路的另一端与稳压二极管ZD1的阴极连接。

【技术特征摘要】
1.一种开关变换器的输出电压反馈电路，包括串联连接的二极管D5和稳压二极管ZD1，二极管D5的阳极与输出电压正端连接，稳压二极管ZD1的阳极作为输出电压反馈电路的输出端，其特征在于：还包括温度补偿电路，温度补偿电路包括与稳压二极管ZD1的温度变化特性互补的补偿器件，温度补偿电路串入二极管D5与稳压二极管ZD1之间，即温度补偿电路的一端与二极管D5的阴极连接，温度补偿电路的另一端与稳压二极管ZD1的阴极连接。2.根据权利要求1所述的开关变换器的输出电压反馈电路，其特征在于：所述温度补偿电路的补偿器件为热敏电阻，热敏电阻的两端并联普通电阻，热敏电阻串入二极管D5与稳压二极管ZD1之间，即热敏电阻的一端与二极管D5的阴极连接，热敏电阻的另一端与稳压二极管ZD1的阴极连接。3.根据权利要求2所述的开关变换器的输出电压反馈电路，其特征在于：所述温度补偿电路，在稳压二极管ZD1呈正温度特性时，热敏电阻为负温度系数的热敏电阻。4.根据权利要求2所述的开关变换器的输出电压反馈电路，其特征在于：所述温度补偿电路，在稳压二极管ZD1呈负温度特性时，热敏电阻为正温度系数的热敏电阻。5.根据权利要求1所述的开关变换器的输出电压反馈电路，其特征在于：所述温度补偿电路的补偿器件为二极管D6，二极管D6串入二极管D5与稳压二极管ZD1之间，即二极管D6的阳极与二极管D5的阴极连接，二极管D6的阴极与稳压二极管ZD1的阴极连接。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金若愚，王小亮，梁宇正，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44