双极性开关电源过零线性电路及电源模块制造技术

本发明专利技术公开一种双极性开关电源过零线性电路及电源模块。其中，双极性开关电源过零线性电路包括电源端以及可调电阻；可调电阻串联设置于电源端与负载之间。本发明专利技术通过可调电阻基于电源端输出的输出电压的控制，对所述电源进行调整，并将调整后的电流输出至负载；通过在电源端与负载之间串入可调电阻以增加电源在输出电流较小、负载压降接近零电压时的开关脉宽占空比，实现开关电源输出较小电流而开关信号的占空比不饱和，从而保证输出小电流时电源的反馈控制能正常工作，以此提高电源输出近似零电流的稳定性，进而解决双极性开关电源过零非线性的问题。零非线性的问题。零非线性的问题。

【技术实现步骤摘要】
双极性开关电源过零线性电路及电源模块


[0001]本专利技术涉及开关电源
，特别涉及一种双极性开关电源过零线性电路及电源模块。

技术介绍

[0002]在双极性开关电源中，输出电源从正极性变成负极性或者从负极性变成正极性的过程都要经历输出为零的状态，包括零电压和零电流的情况。不论电源为电压源还是电流源，可通过其开关脉冲宽度控制输出电压来获得预期的输出电压或者电流。在直流母线电压固定的情况下，脉宽调制的占空比与电源的输出电压成比例关系，稳定的、清晰的占空比关系是开关电源稳定输出的关键。
[0003]由于开关信号的时间分辨率、开关器件的死区时间设定等因素的存在，在电源输出电压接近零时，导致电源的输出电压与开关信号的占空比的比例关系遭到破坏，从而破坏了开关电源的反馈控制，进而导致电源输出不稳定，由此，产生了双极性开关电源过零非线性的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种双极性开关电源过零线性电路，旨在解决双极性电流源从正向到负向或者从负向到正向电流变化时输出电流在零点的不稳定。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种双极性开关电源过零线性电路及电源模块，所述双极性开关电源过零线性电路包括：
[0006]电源端，用于接入开关电源电路输出的电源；
[0007]可调电阻，所述可调电阻串联设置于所述电源端与负载之间，所述可调电阻基于所述电源端输出的输出电压的控制，对所述电源进行调整后输出至所述负载。
[0008]在一实施例中，所述可调电阻包括：
[0009]第一电阻，所述第一电阻的一端与所述电源端连接，所述第一电阻的另一端与所述负载连接；
[0010]开关电路，所述开关电路的第一端与所述第一电阻的一端连接，所述开关电路的第二端与所述第一电阻的另一端连接；
[0011]采样电路，所述采样电路的输入端与所述电源端连接，所述采样电路的输出端与所述开关电路的受控端连接，所述采样电路用于将所述电源端输出的输出电压进行采样后输至所述开关电路；
[0012]所述开关电路用于根据所述输出电压导通/断开所述开关电路的第一端与所述开关电路的第二端之间的通路，以调整所述电源端接入的电源。
[0013]在一实施例中，所述开关电路为双向开关管，所述双向开关管的第一端与所述第一电阻的一端连接，所述双向开关管的第二端与所述第一电阻的另一端连接，所述双向开关管的受控端与所述采样电路连接。
[0014]在一实施例中，所述双向开关管包括正极性开关管和负极性开关管；所述正极性开关管与所述第一电阻并联后串联设置于所述电源端与负载之间，所述正极性开关管的受控端与所述采样电路连接；所述负极性开关管与所述第一电阻并联后串联设置于所述电源端与负载之间，负极性开关管的受控端与所述采样电路连接。
[0015]在一实施例中，所述正极性开关管为N型MOS管或者PNP三极管。
[0016]在一实施例中，所述正极性开关管为P型MOS管或者NPN三极管。
[0017]在一实施例中，所述采样电路包括分压电路，所述分压电路的输入端与所述电源端连接，所述采样电路的输出端与所述开关电路的受控端连接，所述分压电路用于将所述电源端输出的输出电压进行电压调控后输至所述双向开关管。
[0018]在一实施例中，所述分压电路包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端与所述电源端连接，所述第三电阻的一端与所述电源端连接，所述第二电阻和所述第三电阻的公共端与所述双向开关管连接。
[0019]本专利技术还提出一种电源模块，所述电源模块包括开关电源电路以及上述的双极性开关电源过零线性电路。
[0020]本专利技术技术方案通过可调电阻基于电源端输出的输出电压的控制，对所述电源进行调整，并将调整后的电源输出至负载，实现通过在电源端与负载串入可调电阻以增加电源在输出为零电压时的开关脉宽占空比，进而调整开关电源输出的电源的输出电压与开关信号的占空比的比例关系，以解决双极性开关电源过零非线性的问题，并提高了电源输出的稳定性。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术双极性开关电源过零线性电路一实施例的整体框图；
[0023]图2为本专利技术双极性开关电源过零线性电路的可调电阻一实施例的电路图；
[0024]图3为本专利技术双极性开关电源过零线性电路再一实施例的电路图；
[0025]图4为本专利技术双极性开关电源过零线性电路又一实施例的电路图；
[0026]图5为本专利技术双极性开关电源过零线性电路另一实施例的电路图；
[0027]图6为本专利技术双极性开关电源过零线性电路再一实施例的电路图。
[0028]附图标号说明：
[0029]标号名称标号名称10可调电阻11分压电路20负载12开关电路30开关电源R1第一电阻Q1正极性开关管R2第二电阻Q2负极性开关管R3第三电阻
[0030]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0033]在双极性开关电源30中，输出电源从正极性变成负极性或者从负极性变成正极性的过程都要经历输出为零的状态，包括零电压和零电流的情况。不论电源为电压源还是电流源，可通过其开关脉冲宽度控制输出电压来获得预期的输出电压或者电流。在直流母线电压固定的情况下，脉宽调制的占空比与电源的输出电压成比例关系，稳定的、清晰的占空比关系是开关电源30稳定输出的关键。由于开关信号的时间分辨率、开关器件的死区时间设定等因素的存在，在电源输出电压接近零时，导致电源的输出电压与开关信号的占空比的比例关系遭到破坏，从而破坏了开关电源30的反馈控制，进而导致电源输出不稳定，由此，产生了双极性开关电源30过零非线性的问题。
[0034]为了改善双极性开关电源30过零线性品质，本专利技术提出一种双极性开关电源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双极性开关电源过零线性电路，其特征在于，所述双极性开关电源过零线性电路包括：电源端，用于接入开关电源电路输出的电源；可调电阻，所述可调电阻串联设置于所述电源端与负载之间，所述可调电阻基于所述电源端输出的输出电压的控制，对所述电源进行调整后输出至所述负载。2.如权利要求1所述的双极性开关电源过零线性电路，其特征在于，所述可调电阻包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述电源端连接，所述第一电阻的另一端与所述负载连接；开关电路，所述开关电路的第一端与所述第一电阻的一端连接，所述开关电路的第二端与所述第一电阻的另一端连接；采样电路，所述采样电路的输入端与所述电源端连接，所述采样电路的输出端与所述开关电路的受控端连接，所述采样电路用于将所述电源端输出的输出电压进行采样后输至所述开关电路；所述开关电路用于根据所述输出电压导通/断开所述开关电路的第一端与所述开关电路的第二端之间的通路，以调整所述电源端接入的电源。3.如权利要求2所述的双极性开关电源过零线性电路，其特征在于，所述开关电路为双向开关管，所述双向开关管的第一端与所述第一电阻的一端连接，所述双向开关管的第二端与所述第一电阻的另一端连接，所述双向开关管的受控端与所述采样电路连接。4.如权利要求3所述的双极性开关电源过零线性电路，其特征在于，所述双向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东兴，黄毛毛，
申请(专利权)人：深圳综合粒子设施研究院，
类型：发明
国别省市：