一种隔离变换器制造技术

技术编号:23571809 阅读:37 留言:0更新日期:2020-03-25 10:59
本实用新型专利技术公开了一种隔离变换器,包括:变压器;第一全桥电路,所述第一全桥电路的输入端连接隔离变换器的输入端,所述第一全桥电路的输出端连接变压器的原边;第二全桥电路,所述第二全桥电路的输入端连接变压器的副边,所述第二全桥电路的输出端连接隔离变换器的输出端;原边控制器,所述原边控制器用于控制并驱动第一全桥电路;副边控制器,所述副边控制器用于控制并驱动第二全桥电路;所述副边控制器包括采样控制电路,所述采样控制电路的一端连接隔离变换器的输出端,另一端通过隔离芯片连接原边控制器。本实用新型专利技术将隔离变换器的当前输出电压偏高或偏低的数字信号传输至原边控制器,实现隔离变换器的精准控制输出电压。

An isolated converter

【技术实现步骤摘要】
一种隔离变换器
本技术属于变换器
,尤其是一种隔离变换器。
技术介绍
隔离型电源变换器应用于输入地与输出地需要隔离的电压变换领域,根据控制器的位置可分为原边控制、副边控制以及原副边混合控制等。以原边控制方式为例,即PWM占空比计算在原边完成,其输出电压需要隔离采样。常规的解决方法如隔离变压器绕组抽头,因输出同步整流的功率器件以及滤波元件在不同负载电流时的压降不同等原因,变压器绕组电压不能反映真实的电源输出端口电压,精度较差;若采用隔离线性光耦的方式,存在动态响应速度较慢,且采样容易受干扰,导致采样信号波动。
技术实现思路
本技术的目的在于:针对上述存在的问题,提供一种隔离变换器。本技术采用的技术方案如下:一种隔离变换器,包括:变压器;第一全桥电路,所述第一全桥电路的输入端连接隔离变换器的输入端,所述第一全桥电路的输出端连接变压器的原边;第二全桥电路,所述第二全桥电路的输入端连接变压器的副边,所述第二全桥电路的输出端连接隔离变换器的输出端;原边控制器,所述原边控制器用于控制并驱动第一全桥电路,调整隔离变换器的输出电压;副边控制器,所述副边控制器用于控制并驱动第二全桥电路,对隔离变换器同步整流;所述副边控制器包括采样控制电路,所述采样控制电路的一端连接隔离变换器的输出端,另一端通过隔离芯片连接原边控制器,用于向原边控制器反馈隔离变压器的当前输出电压。其中,所述第一全桥电路包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4组成的开关管全桥电路;其中,开关管Q1和开关管Q2为同一桥臂,开关管Q3和开关管Q4为同一桥臂。其中,所述第二全桥电路包括开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7和开关管Q8组成的开关管全桥电路;其中,开关管Q5和开关管Q6为同一桥臂,开关管Q7和开关管Q8为同一桥臂。其中,所述隔离变换器的输入端设置有输入滤波电路,所述输入滤波电路包括电容C1。其中,所述隔离变换器的输出端设置有输出滤波电路,所述输出滤波电路包括电感L1、电容C2和电容C3;电感L1连接在第二全桥电路与隔离变换器的输出端之间,电容C2和电容C3的一端连接电感L1的两端,另一端接地。其中,所述采样控制电路,包括:采样电路、运算放大器、第一比较器、第二比较器和基准电压源;所述采样电路的一端连接隔离变换器的输出端,另一端连接运算放大器的反向输入端;所述基准电压源连接第二比较器和运算放大器的正向输入端,以及第一比较器的反向输入端;所述运算放大器的输出端连接第一比较器的正向输入端和第二比较器的反向输入端;所述第一比较器和第二比较器的输出端通过隔离芯片连接原边控制器。综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的有益效果是:1、本技术通过采样控制电路将隔离变换器的当前输出电压偏高或偏低的数字信号传输至原边控制器,使原边控制器根据隔离变换器的当前输出电压进行实施调整,实现隔离变换器的精准控制输出电压。2、本技术采用隔离芯片进行隔离,无需线性隔离光耦,效果较为稳定。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术的隔离变换器的拓扑结构图。图2为本技术的采样控制电路的拓扑结构图。具体实施方式以下结合实施例对本技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1如图1所示,本实施例提供的一种隔离变换器,包括:变压器T1;第一全桥电路,所述第一全桥电路的输入端连接隔离变换器的输入端,所述第一全桥电路的输出端连接变压器的原边;第二全桥电路,所述第二全桥电路的输入端连接变压器的副边,所述第二全桥电路的输出端连接隔离变换器的输出端;原边控制器,所述原边控制器用于控制并驱动第一全桥电路,调整隔离变换器的输出电压;副边控制器,所述副边控制器用于控制并驱动第二全桥电路,对隔离变换器同步整流;所述副边控制器包括采样控制电路,所述采样控制电路的一端连接隔离变换器的输出端,另一端通过隔离芯片连接原边控制器,用于向原边控制器反馈隔离变压器的当前输出电压。其中,所述第一全桥电路包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4组成的开关管全桥电路;其中,开关管Q1和开关管Q2为同一桥臂,开关管Q3和开关管Q4为同一桥臂。其中,所述第二全桥电路包括开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7和开关管Q8组成的开关管全桥电路;其中,开关管Q5和开关管Q6为同一桥臂,开关管Q7和开关管Q8为同一桥臂。其中,所述隔离变换器的输入端设置有输入滤波电路,所述输入滤波电路包括电容C1。其中,所述隔离变换器的输出端设置有输出滤波电路,所述输出滤波电路包括电感L1、电容C2和电容C3;电感L1连接在第二全桥电路与隔离变换器的输出端之间,电容C2和电容C3的一端连接电感L1的两端,另一端接地。需要说明的是,输入滤波电路和输出滤波电路也可以采用其他常用的滤波方式。基于上述的隔离变换器,本实施例还提供一种隔离变换器的电压控制方法,包括:步骤1,采用采样控制电路采样隔离变换器的当前输出电压,比较隔离变换器的当前输出电压与基准输出电压,根据比较结果通过隔离芯片向原边控制器输出隔离变换器的当前输出电压偏高或偏低的数字信号;步骤2,原边控制器根据接收到的隔离变换器的当前输出电压偏高或偏低的数字信号调整其PWM控制脉冲,实时调整隔离变换器的输出电压。在一个实施例中,如图2所示,所述采样控制电路,包括:采样电路、运算放大器、第一比较器、第二比较器和基准电压源;所述采样电路的一端连接隔离变换器的输出端,另一端连接运算放大器的反向输入端;所述采样电路包括串联的电阻R8、电阻R9和电阻R10组成的输出电压分压电路,通过电阻R8连接隔离变换器的输出端;电阻R9和电阻R10之间的SENSE+端可用于连接隔离变换器的输出电压远端采样点补偿线路压降;所述基准电压源连接第二比较器和运算放大器的正向输入端,以及第一比较器的反向输入端;所述基准电压源Q1,可通过电阻R7和电阻R11连接TRIM端,用于调节基准输出电压;所述运算放大器的输出端连接第一比较器的正向输入端和第二比较器的反向输入端;所述第一比较器和第二比较器的输出端通过隔离芯片连接原边控制器。另外,电阻R1和电阻R2为输出的数字信号的上拉电阻;电阻R3、电阻R4和电阻R5组成副边控制器供电电源的分压电路;电阻R6和电容C6为环路补偿参数,并联在运算放大器的反向输入端和输出端之间;电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8为滤波电容。...

【技术保护点】
1.一种隔离变换器,其特征在于,包括:/n变压器;/n第一全桥电路,所述第一全桥电路的输入端连接隔离变换器的输入端,所述第一全桥电路的输出端连接变压器的原边;/n第二全桥电路,所述第二全桥电路的输入端连接变压器的副边,所述第二全桥电路的输出端连接隔离变换器的输出端;/n原边控制器,所述原边控制器用于控制并驱动第一全桥电路,调整隔离变换器的输出电压;/n副边控制器,所述副边控制器用于控制并驱动第二全桥电路,对隔离变换器同步整流;/n所述副边控制器包括采样控制电路,所述采样控制电路的一端连接隔离变换器的输出端,另一端通过隔离芯片连接原边控制器,用于向原边控制器反馈隔离变压器的当前输出电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种隔离变换器,其特征在于,包括:
变压器;
第一全桥电路,所述第一全桥电路的输入端连接隔离变换器的输入端,所述第一全桥电路的输出端连接变压器的原边;
第二全桥电路,所述第二全桥电路的输入端连接变压器的副边,所述第二全桥电路的输出端连接隔离变换器的输出端;
原边控制器,所述原边控制器用于控制并驱动第一全桥电路,调整隔离变换器的输出电压;
副边控制器,所述副边控制器用于控制并驱动第二全桥电路,对隔离变换器同步整流;
所述副边控制器包括采样控制电路,所述采样控制电路的一端连接隔离变换器的输出端,另一端通过隔离芯片连接原边控制器,用于向原边控制器反馈隔离变压器的当前输出电压。


2.根据权利要求1所述的隔离变换器,其特征在于,所述第一全桥电路包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4组成的开关管全桥电路;其中,开关管Q1和开关管Q2为同一桥臂,开关管Q3和开关管Q4为同一桥臂。


3.根据权利要求1所述的隔离变换器,其特征在于,所述第二全桥电路包括开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7和开关管Q8组...

【专利技术属性】
技术研发人员:于海坤李宏程
申请(专利权)人:四川甘华电源科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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