一种可直接并联均流且具有快速负载响应的开关电源电路制造技术

技术编号:31981806 阅读:68 留言:0更新日期:2022-01-20 01:39
本发明专利技术公开了一种可直接并联均流且具有快速负载响应的开关电源电路,包括依次连接的输入滤波电路、第一级功率电路、滤波电路、隔离开环变换电路、同步整流电路、第二滤波电路、输出电压采样电路、PWM控制电路,PWM控制电路连接第一级功率电路,PWM控制电路输出PWM信号控制第一级功率电路的输出,还包括第二前级输出电路采样电路、检测控制电路;第二前级输出电路采样电路连接滤波电路,用于采样第一级功率电路的输出电压,检测控制电路连接第二前级输出电路采样电路、同步整流电路,检测控制电路根据采样结果,控制同步整流电路的工作时序。本申请在前级输出电压完全建立后,再打开后级同步整流,防止输出能量反灌到原边,实现可直接并机。接并机。接并机。

【技术实现步骤摘要】
一种可直接并联均流且具有快速负载响应的开关电源电路


[0001]本专利技术涉及开关电源
,尤其是涉及一种可直接并联均流且具有快速负载响应的开关电源电路。

技术介绍

[0002]目前,常用中大功率单级DC/DC隔离变换电路,包括前级功率电路和后级开环隔离功率变换电路,前级功率电路包括升压电路、降压电路、升降压电路中的一种,后级开环隔离功率变换电路包括功率电路和同步整流电路,功率电路包括全桥功率电路、半桥功率电路、推挽电路、LLC等电路中的一种,采用两级电路的主要优点是:输入电压经过前级功率变换后,输出一个稳定的电压,而后级功率电路,占空比接近100%,无需续流电感,拥有最优的效率,同步整流MOS管电压应力小,可靠性高。同时也存在缺点:输入电压越宽,输出同步整流MOS管电压应力就越大,同步整流MOS管选型困难且随着输出电压升高可靠性变差。
[0003]输出端采用同步整流,在很多应用中,输出端能量会反灌到原边,特别是输出接大容性负载空载连续开关机或多电源并机应用中,输出端能量反灌到原边现象比较严重,导致功率器件损坏,需要在各开关电源的输出端加入防倒灌电路(ORING电路),来防止输出端能量反灌到原边,增加了电路的复杂度。
[0004]因此,如何在中大功率单级DC/DC隔离变换电路中,进行均流与防反灌,是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种可直接并联均流且具有快速负载响应的开关电源电路,通过采集第一级功率电路的输出电压,在第一级功率电路的输出电压稳定后,再延时一设定时间后控制后级同步整流电路工作,在前级输出电压完全建立后再进行同步整流,防止输出能量反灌到原边,实现可直接并机功能,同时在开关电路电路中设置隔离均流电路,实现均流控制。
[0006]本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现:一种可直接并联均流且具有快速负载响应的开关电源电路,其特征在于:包括依次连接的输入滤波电路、第一级功率电路、滤波电路、隔离开环变换电路、同步整流电路、第二滤波电路、输出电压采样电路、PWM控制电路,PWM控制电路连接第一级功率电路,PWM控制电路输出PWM信号控制第一级功率电路的输出,还包括第二前级输出电路采样电路、检测控制电路;第二前级输出电路采样电路连接滤波电路,用于采样第一级功率电路的输出电压,检测控制电路连接第二前级输出电路采样电路、同步整流电路,检测控制电路根据采样结果,控制同步整流电路的工作时序。
[0007]本专利技术进一步设置为:开机时,检测控制电路控制第一级功率电路、隔离开环变换电路工作,控制同步整流电路不工作,当检测到第一级功率电路的输出电压达到设定值后,再延时一设定时间,检测控制电路控制同步整流电路开始工作。
[0008]本专利技术进一步设置为:还包括第二隔离电路,分别与检测控制电路、同步整流电路连接,用于隔离输出地与控制地。
[0009]本专利技术进一步设置为:还包括第一前级输出电路采样电路,与滤波电路、PWM控制电路连接,用于采样第一级功率电路的输出电压,PWM控制电路根据第一采样结果,控制PWM信号的输出。
[0010]本专利技术进一步设置为:还包括依次连接的隔离均流电路、输出电压反馈环路,输出电压反馈环路与后级输出电压采样电路、PWM控制电路连接,隔离均流电路用于采集第一级功率电路的输出电流,反馈给输出电压反馈环路,进行均流控制。
[0011]本专利技术进一步设置为:隔离均流电路包括电流采样隔离放大电路、第三隔离电路、均流控制处理电路,均流控制处理电路分别与第三隔离电路、电流采样隔离放大电路连接,第三隔离电路用于在输出功率地与均流电路地之间隔离,均流控制处理电路用于进行均流控制处理,以输出均流信号,电流采样隔离放大电路用于采样电流信号并进行放大,同时与采样地隔离。
[0012]本专利技术进一步设置为:电流采样隔离放大电路包括依次连接的电流采样电路与隔离放大电路,电流采样电路用于采样电流信号,隔离放大电路用于对采样电流进行放大,并对采样端地与均流控制处理电路的地进行隔离,电流采样电路采用第一电源,隔离放大电路的输入连接第一电源,其输出采用均流控制处理的第二电源。
[0013]本专利技术进一步设置为:滤波电路包括第一滤波电容、第二滤波电容,第一滤波电容并联在第一级功率电路的二个输出端之间,电流采样电路与第二滤波电容串联连接后,与第一滤波电容并联,电流采样电阻与第二滤波电容的串联点用于引出滤波电路的输出端,并用于进行第一级功率输出电压采样。
[0014]本专利技术进一步设置为:均流控制处理电路包括依次连接的差分放大电路、电压跟随及偏置电路、环路控制电路,差分放大电路用于对放大后的采样电流进行差分放大,电压跟随及偏置电路用于对差分放大后的采样电流信号进行电流电压转换,将电流信号转换为电压信号,并输出均流信号,环路控制电路用于对电压跟随及偏置电路的输入信号和输出信号进行环路控制,其输出端与第三隔离电路的输入端连接,通过第三隔离电路实现均流地与输出功率地的隔离。
[0015]本专利技术进一步设置为:隔离开环变换电路包括开环电路、变压器,开环电路包括全桥电路、半桥电路、推挽电路中的一种,第一级功率电路包括升压电路、降压电路、升降压电路中的一种。
[0016]与现有技术相比,本申请的有益技术效果为:1.本申请通过采样前级滤波后的平均电流进行处理后反馈给后级环路,实现均流控制;2.进一步地,本申请通过检测前级输出电压,在前级输出电压完全建立后,再打开后级同步整流,防止输出能量反灌到原边,实现可直接并机功能;3.进一步地,本申请通过采样前级输出电压与后级输出电压进行处理后同时反馈到PWM控制IC环路反馈脚(FB脚),当负载变化时,前级与后级采样都会进行变化,使两级功率电路具有快速响应能力。
[0017]4.进一步地,本申请通过采样第一级功率电路输出电压,在输出稳定电压后,经过
后级隔离变换、整流滤波后,再输出稳定电压,保证开关电源输出稳定。
附图说明
[0018]图1是本申请的一个具体实施例的开关电源结构示意图;图2是本申请的一个具体实施例的开关电源框架结构示意图;图3是本申请的一个具体实施例的开关电源电路结构示意图;图4是本申请的一个具体实施例的隔离均流电路结构示意图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0020]本申请的一种可直接并联均流且具有快速负载响应的开关电源电路,如图1所示,包括输入滤波电路、第一级功率电路、滤波电路、隔离开环变换电路、输出同步整流电路、输出滤波电路、后级输出电压采样电路、输出电压反馈环路、第一隔离电路、PWM控制电路、MCU检测控制电路、第二隔离电路、第一前级输出电压采样电路、第二前级输出电压采样电路、隔离均流电路。
[0021]输入滤波电路、第一级功率电路、滤波电路、隔离开环变换电路、输出同步整流电路、输出滤波电路、后级输出电压采样电路、输出电压反馈环路、第一隔离电路、PWM控制电路依次连接,PWM控制电路连接第一级本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可直接并联均流且具有快速负载响应的开关电源电路,其特征在于:包括依次连接的输入滤波电路、第一级功率电路、滤波电路、隔离开环变换电路、同步整流电路、第二滤波电路、输出电压采样电路、PWM控制电路,PWM控制电路连接第一级功率电路,PWM控制电路输出PWM信号控制第一级功率电路的输出,还包括第二前级输出电路采样电路、检测控制电路;第二前级输出电路采样电路连接滤波电路,用于采样第一级功率电路的输出电压,检测控制电路连接第二前级输出电路采样电路、同步整流电路,检测控制电路根据采样结果,控制同步整流电路的工作时序。2.根据权利要求1所述的开关电源电路,其特征在于:开机时,检测控制电路控制第一级功率电路、隔离开环变换电路工作,控制同步整流电路不工作,当检测到第一级功率电路的输出电压达到设定值后,再延时一设定时间,检测控制电路控制同步整流电路开始工作。3.根据权利要求1所述的开关电源电路,其特征在于:还包括第二隔离电路,分别与检测控制电路、同步整流电路连接,用于隔离输出地与控制地。4.根据权利要求1所述的开关电源电路,其特征在于:还包括第一前级输出电路采样电路,与滤波电路、PWM控制电路连接,用于采样第一级功率电路的输出电压,PWM控制电路根据第一采样结果,控制PWM信号的输出。5.根据权利要求1所述的开关电源电路,其特征在于:还包括依次连接的隔离均流电路、输出电压反馈环路,输出电压反馈环路与后级输出电压采样电路、PWM控制电路连接,隔离均流电路用于采集第一级功率电路的输出电流,反馈给输出电压反馈环路,进行均流控制。6.根据权利要求5所述的开关电源电路,其特征在于:隔离均流电路包括电流采样隔离放大电路、第三隔离电路、均流控制处理电路,均流控制处理电路分别与第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王跃斌宋栋梁崔荣明
申请(专利权)人:深圳市皓文电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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