一种磁隔离反馈电路及开关电源电路制造技术

本申请公开了一种磁隔离反馈电路及开关电源电路，属于开关电源领域。磁隔离反馈电路的斩波子电路的一端与开关电源电路中的功率变压器的输出绕组的同名端电连接，另一端与磁隔离变压器的第一绕组的异名端电连接，用于将直流信号变成脉冲信号；磁隔离变压器的第一绕组的同名端与输出电压电连接，第二绕组的同名端与第一整流滤波子电路的第一端电连接；第一整流滤波子电路的第二端与开关电源电路的采样反馈子电路电连接，第三端依次与磁隔离变压器的第二绕组的异名端、采样反馈子电路的接地端电连接；磁隔离变压器的第二绕组的异名端与采样反馈子电路的接地端电连接。本申请应用于各类开关电源，特别是航空航天及地下等恶劣的环境中。环境中。环境中。

【技术实现步骤摘要】
一种磁隔离反馈电路及开关电源电路


[0001]本申请涉及开关电源
，尤其涉及一种磁隔离反馈电路及开关电源电路。

技术介绍

[0002]开关模式电源(Switch Mode Power Supply，简称SMPS)，简称开关电源，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯带，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。
[0003]在开关电源中，隔离反馈电路是其重要组成部分。目前，隔离型的开关电源一般采用光耦进行隔离反馈，但在高温条件下，大多数光耦的工作温度无法满足我们需要的高温条件，以致开关电源很难应用于高温环境中。另外，在空间辐射环境下，由于光耦性能衰减的原因，造成应用光耦的开关电源抗辐射能力差。

技术实现思路

[0004]本申请实施例通过提供一种磁隔离反馈电路及开关电源电路，解决了现有开关电源很难应用于高温环境以及抗辐射能力差的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种磁隔离反馈电路，包括斩波子电路、磁隔离变压器、第一整流滤波子电路；所述斩波子电路的一端与开关电源电路中的功率变压器的输出绕组的同名端电连接，另一端与所述磁隔离变压器的第一绕组的异名端电连接，用于将直流信号变成脉冲信号；所述磁隔离变压器的第一绕组的同名端与输出电压电连接，用于进行电压信号采集，第二绕组的同名端与所述第一整流滤波子电路的第一端电连接；所述第一整流滤波子电路的第二端与所述开关电源电路的采样反馈子电路电连接，第三端依次与所述磁隔离变压器的第二绕组的异名端、所述采样反馈子电路的接地端电连接；所述磁隔离变压器的第二绕组的异名端与所述采样反馈子电路的接地端电连接。
[0006]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述斩波子电路包括第一二极管、第一电阻、第二电阻和三极管；所述第一二极管的阳极与功率变压器的输出绕组的同名端电连接，阴极与第一电阻的第一端电连接；所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接；所述三极管的基极电连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间的节点，集电极与所述磁隔离变压器的第一绕组的异名端电连接；所述第二电阻的第二端和所述三极管的发射极均与所述输出电压的地端电连接。
[0007]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一整流滤波子电路包括第二二极管和第一电容；所述第二二极管的阳极作为所述第一整流滤波子电路的第一端与所述磁
隔离变压的第二绕组的同名端电连接，阴极与所述第一电容的第一端电连接；所述第二二极管的阴极与所述第一电容之间的节点作为所述第一整流滤波子电路的第二端与所述采样反馈子电路电连接；所述第一电容的第二端作为所述第一整流滤波子电路的第三端依次与所述磁隔离变压器的第二绕组的异名端、所述采样反馈子电路的接地端电连接。
[0008]第二方面，本专利技术实施例提供了一种开关电源电路，包括上述所述的磁隔离反馈电路、功率变压器、电子开关、采样反馈子电路、第二整流滤波子电路；所述功率变压器的输入绕组的同名端与输入电压电连接，输入绕组的异名端与所述电子开关电连接，输出绕组的同名端与所述第二整流滤波子电路的第一端电连接，输出绕组的异名端与输出电压电连接；所述磁隔离反馈电路的一端电连接于所述功率变压器的输出绕组的同名端与所述第二整流滤波子电路的第一端之间的节点，第二端与所述采样反馈子电路电连接，第三端与所述采样反馈子电路的接地端电连接；所述第二整流滤波子电路的第二端与所述输出电压电连接，第三端接地；所述电子开关还与所述采样反馈子电路电连接，用于控制所述采样反馈子电路的通断。
[0009]结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述电子开关包括N
‑
MOS管；所述N
‑
MOS管的栅极与所述采样反馈子电路电连接，漏极与所述功率变压器的输入绕组的异名端电连接，源极接地。
[0010]结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述采样反馈子电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三电容和脉宽调制器控制芯片；所述第三电阻的第一端与所述磁隔离反馈电路电连接，第二端与所述脉宽调制器控制芯片的反馈端子电连接；所述第三电阻的第二端与所述反馈端子之间的节点依次连接第四电阻的第一端和第五电阻的第一端；所述第三电容的第一端与所述第五电阻的第一端电连接；所述第五电阻的第二端和所述第三电容的第二端均与所述脉宽调制器控制芯片的信号输出端子电连接；所述脉宽调制器控制芯片的接地端、第四电阻的第二端接地；所述脉宽调制器控制芯片的驱动信号端子与所述电子开关电连接。
[0011]结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述第二整流滤波子电路包括第三二极管、第四二极管、电感和第二电容；所述第三二极管的阳极作为所述第二整流滤波子电路的第一端与所述功率变压器的输出绕组的同名端电连接，阴极与所述电感的第一端电连接；所述电感的第二端作为所述第二整流滤波子电路的第二端与所述输出电压电连接；所述第二电容的第一端电连接于与所述电感的第二端与所述输出电压之间的节点；所述第四二极管的阴极电连接于所述第三二极管的阴极与所述电感的第一端之间的节点；所述第二电容的第二端和第四二极管的阳极作为所述第二整流滤波子电路的第三端接地。
[0012]本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0013]本专利技术实施例提供了一种磁隔离反馈电路，包括斩波子电路、磁隔离变压器、第一整流滤波子电路。斩波子电路的一端与开关电源电路中的功率变压器的输出绕组的同名端电连接，另一端与磁隔离变压器的第一绕组的异名端电连接，用于将直流信号变成脉冲信号。磁隔离变压器的第一绕组的同名端与输出电压电连接，用于进行电压信号采集，第二绕组的同名端与第一整流滤波子电路的第一端电连接。第一整流滤波子电路的第二端与开关电源电路的采样反馈子电路电连接，第三端依次与磁隔离变压器的第二绕组的异名端、采样反馈子电路的接地端电连接。磁隔离变压器的第二绕组的异名端与采样反馈子电路的接
地端电连接。在实际工作时，当脉宽调制器控制芯片提供的驱动电压为高时，电子开关导通，第三二极管的阳极为高，此时斩波子电路中的三极管导通，相对于磁隔离变压器的第二二极管的阳极为正，第二二极管导通给第一电容充电，脉宽调制器控制芯片上的反馈电压随第一电容的电压上下浮动，从而调节脉宽调制器控制芯片上的电压的占空比进行环路控制。当脉宽调制器控制芯片提供的驱动电压为低时，第三二极管的阳极为低，此时三极管不导通，第一电容的电压变化从而实现反馈电压变化，进行占空比调节，以此实现磁隔离反馈设计。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁隔离反馈电路，其特征在于，包括斩波子电路、磁隔离变压器、第一整流滤波子电路；所述斩波子电路的一端与开关电源电路中的功率变压器的输出绕组的同名端电连接，另一端与所述磁隔离变压器的第一绕组的异名端电连接，用于将直流信号变成脉冲信号；所述磁隔离变压器的第一绕组的同名端与输出电压电连接，用于进行电压信号采集，第二绕组的同名端与所述第一整流滤波子电路的第一端电连接；所述第一整流滤波子电路的第二端与所述开关电源电路的采样反馈子电路电连接，第三端依次与所述磁隔离变压器的第二绕组的异名端、所述采样反馈子电路的接地端电连接；所述磁隔离变压器的第二绕组的异名端与所述采样反馈子电路的接地端电连接。2.根据权利要求1所述的磁隔离反馈电路，其特征在于，所述斩波子电路包括第一二极管、第一电阻、第二电阻和三极管；所述第一二极管的阳极与功率变压器的输出绕组的同名端电连接，阴极与第一电阻的第一端电连接；所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接；所述三极管的基极电连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间的节点，集电极与所述磁隔离变压器的第一绕组的异名端电连接；所述第二电阻的第二端和所述三极管的发射极均与所述输出电压的地端电连接。3.根据权利要求1或2所述的磁隔离反馈电路，其特征在于，所述第一整流滤波子电路包括第二二极管和第一电容；所述第二二极管的阳极作为所述第一整流滤波子电路的第一端与所述磁隔离变压的第二绕组的同名端电连接，阴极与所述第一电容的第一端电连接；所述第二二极管的阴极与所述第一电容之间的节点作为所述第一整流滤波子电路的第二端与所述采样反馈子电路电连接；所述第一电容的第二端作为所述第一整流滤波子电路的第三端依次与所述磁隔离变压器的第二绕组的异名端、所述采样反馈子电路的接地端电连接。4.一种开关电源电路，其特征在于，包括权利要求1～3任一项所述的磁隔离反馈电路、功率变压器、电子开关、采样反馈子电路、第二整流滤波子电路；所述功率变压器的输入绕组的同名端与输入电压电连接，输入绕组的异名端与所述电子开关电连接，输出绕组的同名端与所述第二整流滤波子电...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛红兵，党明杰，孙振，
申请(专利权)人：中电科瑞志电源技术西安有限公司，
类型：发明
国别省市：