开关电源以及电子设备制造技术

技术编号:24292808 阅读:16 留言:0更新日期:2020-05-26 20:48
本申请公开了一种开关电源以及电子设备,该开关电源包括:变压器;输出反馈电路,与开关电源的输出端连接,用于采集输出电压,并根据输出电压的变化产生反馈信号;驱动控制电路,与输出反馈电路和变压器的初级绕组连接,用于根据输出反馈电路产生的反馈信号调节流经初级绕组的电流,其中,输出反馈电路包括:差分放大单元,用于将输出电压与基准电压进行差分处理而得到能够表征二者差值的电压表征信号;电流转换单元,与差分放大单元连接,用于将电压表征信号转变为电流表征信号;电流采样单元,用于对电流表征信号进行采样,以形成反馈信号,通过该开关电源,能够提高输出电压的控制精度。

Switching power supply and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
开关电源以及电子设备
本申请涉及开关电源
,特别是涉及一种开关电源以及电子设备。
技术介绍
开关电源作为电子产品的心脏,是一切电子产品的动力源,其在电子产品应用中具有举足轻重的作用。本申请的专利技术人在长期的研究中发现,目前开关电源中的电路多采用基准电压源反馈开关电源的输出电压,从而便于调节稳定开关电源的输出电压,但是基准电压源的温度漂移会随着环境的不同而不同,当对开关电源的控制精度要求较高时,现有技术难以满足要求,且基准电压源允许流过的电流较小,导致对开关电源输出电压的补偿范围有限,另外基准电压源容易将外部负载的纹波、噪声等带入开关电源中,在处理不当的情况下容易引起整个开关电源中的震荡。
技术实现思路
有鉴于此,本申请提供一种开关电源以及电子设备,能够提高开关电源输出电压的控制精度。为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种开关电源,包括:变压器,包括初级绕组以及次级绕组,所述初级绕组接入输入电压,所述次级绕组连接所述开关电源的输出端,并通过与所述初级绕组的电磁耦合在所述开关电源的输出端形成输出电压;输出反馈电路,与所述开关电源的输出端连接,用于采集所述输出电压,并根据所述输出电压的变化产生反馈信号;驱动控制电路,与所述输出反馈电路和所述初级绕组连接,用于根据所述输出反馈电路产生的反馈信号调节流经所述初级绕组的电流,其中,所述输出反馈电路包括:差分放大单元,用于将所述输出电压与基准电压进行差分处理而得到能够表征二者差值的电压表征信号;电流转换单元,与所述差分放大单元连接,用于将所述电压表征信号转变为电流表征信号;电流采样单元,用于对所述电流表征信号进行采样,以形成所述反馈信号。为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种电子设备,包括上述的开关电源。有益效果是:本申请中的开关电源在形成反馈信号的过程中,将输出电压与基准电压进行差分处理后得到表征二者差值的电压表征信号,该电压表征信号为一差分信号,以该差分信号生成反馈信号,能够很容易识别开关电源输出电压发生的微小变化,有效提高输出电压的控制精度。附图说明图1是本申请开关电源一实施方式的结构示意图;图2是本申请开关电源另一实施方式的结构示意图;图3是本申请开关电源又一实施方式的结构示意图;图4是本申请图3中输出反馈电路12的部分结构示意图;图5是本申请电子设备一实施方式的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。参阅图1,图1是本申请开关电源一实施方式的结构示意图,该开关电源10包括:变压器11、输出反馈电路12、驱动控制电路13。变压器11包括初级绕组111以及次级绕组112,初级绕组111接入输入电压Vcc,次级绕组112连接开关电源10的输出端1,并通过与初级绕组111的电磁耦合在开关电源10的输出端1形成输出电压Vdd,开关电源10通过输出端1为外部负载供电,也就是说,输出电压Vdd是开关电源10施加在外部负载的电压,当外部负载发生变化时,输出电压Vdd可能随之发生改变。输出反馈电路12与开关电源10的输出端1连接,用于采集输出电压Vdd,并根据输出电压Vdd的变化产生反馈信号,即,当输出电压Vdd发生变化时,输出反馈电路12产生反馈信号,该反馈信号能够反映输出电压Vdd的变化情况。驱动控制电路13与输出反馈电路12和初级绕组111连接,用于根据输出反馈电路12产生的反馈信号调节流经初级绕组111的电流,当输出电压Vdd发生变化时,驱动控制电路13调节流经初级绕组111的电流,从而稳定开关电源10的输出电压Vdd。例如,当开关电源10的输出电压Vdd增加时,输出反馈电路12随之产生反馈信号,驱动控制电路13根据该反馈信号减小流经初级绕组111的电流,从而降低开关电源10的输出电压Vdd,达到稳定输出电压Vdd的目的。具体地,在本实施方式中,输出反馈电路12包括:差分放大单元121、电流转换单元122以及电流采样单元123。差分放大单元121用于将输出电压Vdd与基准电压进行差分处理而得到能够表征二者差值的电压表征信号,电流转换单元122与差分放大单元连接121连接,用于将电压表征信号转变为电流表征信号,电流采样单元123用于对电流表征信号进行采样,以形成反馈信号。具体而言,差分放大单元121的输入端包括两端,其中一端输入输出电压Vdd,另一端输入基准电压,从而差分放大单元121得到一差分信号,即表征输出电压Vdd与基准电压二者差值的电压表征信号,该电压表征信号随着输出电压Vdd的变化而变大或者变小。从上述内容可以看出,本申请根据输出电压Vdd与基准电压的差分信号生成反馈信号,与现有技术中利用基准电压源直接根据输出电压Vdd产生反馈信号相比,一方面能够很容易识别输出电压Vdd发生的微小变化,另一方面能够减小外部电磁对开关电源10的干扰,从而有效提高输出电压Vdd的控制精度。参阅图2,图2是本申请开关电源另一实施方式的结构示意图,与上述实施方式不同的是,输出反馈电路12进一步包括:负反馈单元124。负反馈单元124与差分放大单元121和电流转换单元122连接,以使差分放大单元121和电流转换单元122之间构成闭环负反馈。负反馈单元124将电流转换单元122的输出反馈给差分放大单元121的输入,减小差分放大单元121的输入量,从而抑制外部负载的噪声对开关电源10的影响,避免外部噪声造成震荡,同时负反馈单元124也能够抑制温度漂移对开关电源10的影响,进一步提高输出电压Vdd的控制精度。参阅图3和图4,图3是本申请开关电源又一实施方式的结构示意图,图4是图3中输出反馈电路12的部分结构示意图,在该实施方式中,差分放大单元121具体包括第一电阻1211、第二电阻1212以及运算放大器1213。第一电阻1211和第二电阻1212串联形成的支路一端接地,另一端与开关电源10的输出端1连接,运算放大器1213的反相输入端连接第一电阻1211和第二电阻1212之间的节点A,即通过第一电阻1211和第二电阻1212形成的支路采集输出电压Vdd,同时运算放大器1213的正相输入端输入基准电压,也就是说,运算放大器1213的反相输入端输入开关电源10的输出电压Vdd,正相输入端输入基准电压,从而运算放大器1213对输出电压Vdd与基准电压进行差分处理而得到差分信号,即表征二者差值的电压表征信号,同时运算放大器1213将电压表征信号从其输出端输出。由于运算放大器1213具有抑制温漂的特点,因此本实施方式中采用的运算放大器1213能够抑制温度漂移对输出电压Vd本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源,其特征在于,包括:/n变压器,包括初级绕组以及次级绕组,所述初级绕组接入输入电压,所述次级绕组连接所述开关电源的输出端,并通过与所述初级绕组的电磁耦合在所述开关电源的输出端形成输出电压;/n输出反馈电路,与所述开关电源的输出端连接,用于采集所述输出电压,并根据所述输出电压的变化产生反馈信号;/n驱动控制电路,与所述输出反馈电路和所述初级绕组连接,用于根据所述输出反馈电路产生的反馈信号调节流经所述初级绕组的电流,/n其中,所述输出反馈电路包括:/n差分放大单元,用于将所述输出电压与基准电压进行差分处理而得到能够表征二者差值的电压表征信号;/n电流转换单元,与所述差分放大单元连接,用于将所述电压表征信号转变为电流表征信号;/n电流采样单元,用于对所述电流表征信号进行采样,以形成所述反馈信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关电源,其特征在于,包括:
变压器,包括初级绕组以及次级绕组,所述初级绕组接入输入电压,所述次级绕组连接所述开关电源的输出端,并通过与所述初级绕组的电磁耦合在所述开关电源的输出端形成输出电压;
输出反馈电路,与所述开关电源的输出端连接,用于采集所述输出电压,并根据所述输出电压的变化产生反馈信号;
驱动控制电路,与所述输出反馈电路和所述初级绕组连接,用于根据所述输出反馈电路产生的反馈信号调节流经所述初级绕组的电流,
其中,所述输出反馈电路包括:
差分放大单元,用于将所述输出电压与基准电压进行差分处理而得到能够表征二者差值的电压表征信号;
电流转换单元,与所述差分放大单元连接,用于将所述电压表征信号转变为电流表征信号;
电流采样单元,用于对所述电流表征信号进行采样,以形成所述反馈信号。


2.根据权利要求1所述的开关电源,其特征在于,所述输出反馈电路还包括负反馈单元,所述负反馈单元与所述差分放大单元和所述电流转换单元连接,以使所述差分放大单元和所述电流转换单元之间构成闭环负反馈。


3.根据权利要求2所述的开关电源,其特征在于,
所述差分放大单元包括第一电阻、第二电阻以及运算放大器,所述第一电阻和所述第二电阻串联形成的支路一端接地,另一端与所述开关电源的输出端连接,所述运算放大器的反相输入端连接所述第一电阻和第二电阻之间的节点,正相输入端输入所述基准电压。


4.根据权利要求3所述的开关电源,其特征在于,
所述电流转换单元包括:第三电阻和P型三极管,所述第三电阻的一端与所述运算放大器的输出端连接,所述第三电阻的另一端与所述P型三极管的基极连接,所述P型三极管的发射极接地,所述P型三极管的集电极连接所述次级绕组和所述开关电源的输出端之间。


5.根据权利要求4所述的开关电源,其特征在于,
所述负反馈单元包括:第四电阻以及第五电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:于德元邹良云
申请(专利权)人:深南电路股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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