一种供电装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种供电装置，在ＰＦＣ模块和主功率开关变换器之间添加前馈模块，前馈模块采集ＰＦＣ模块的输出电压，提取ＰＦＣ模块输出电压中的工频纹波，生成表征工频纹波的前馈控制信号，将该前馈控制信号反馈给主功率开关变换器。主功率开关变换器控制输出增益的变化方向与前馈控制信号的波动方向相反。这样避免用辅助电源变换器为辅助负载供电带来的功率损耗和电磁干扰的问题。这样主功率开关变换器输出的电压可以直接为辅助负载供电。由于主功率开关变换器中的电路采用的是软开关电路，这样可以降低电磁干扰，提高整机的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源
，特别涉及一种供电装置。技术背景参见图1，该图为现有技术中供电装置的结构图。该供电装置包括功率因数校正(PFC，Power Factor Correction)模块101、主功 率开关变换器102、背光控制及电压转换模块103、反馈模块104和辅助电源变换器105。PFC模块101对输入的AC电源进行功率因数校正。PFC模块101的输出端连接主 功率开关变换器102和辅助电源变换器105的输入端。主功率开关变换器102用于将PFC 模块101的输出电压进行调节后输出给背光控制及电压转换模块103。背光控制及电压转 换模块103用于对主功率开关变换器102输出的电压进行调节后给主负载进行供电，该主 负载可以为背光灯。其中，反馈模块104的输入端连接主功率开关变换器102的输出端，反 馈模块104的输出端连接主功率开关变换器102的控制端。辅助电源变换器105用于将PFC模块101的输出电压进行变压后为辅助负载以及 系统待机供电。其中辅助负载可以为内部控制电路、扬声器。辅助电源变换器105主要采 用反激变换器。图1中的主电路部分采用的是主功率开关变换器102和反馈模块104的闭环反馈 结构。由于图1中后一级背光控制及电压转换模块103就能够完成为显示装置供电的要求， 所以，为了节省元器件和电路成本，主电路可采用仅有主功率开关变换器的非调整的开环 电路，如图2所示。这样便可以节省图1中的反馈模块104。同时，主功率开关变换器202 部分的LLC谐振半桥变换电路可以选用低价的PWM控制器，不必选择昂贵的LLC调频专用-H-· I I心片。由于液晶电视和等离子电视要求开关电源具有较高的效率和平滑的电磁干扰信 号，图2所示的供电装置存在以下问题辅助负载中的内部控制电路和扬声器一般有几十 瓦的输出功率，而反激变换器式的辅助电源变换器效率偏低，这样将导致系统整体的效率 不高。并且反激变换器为硬开关电路，如果传输功率太大，将导致电磁干扰偏大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种供电装置，能够提高系统的工作效率，降低 电磁干扰，并且降低成本。本专利技术提供一种供电装置，包括功率因数校正PFC模块、前馈模块、背光控制及 电压转换模块，辅助电源变换器以及不接收自身输出反馈的主功率开关变换器；PFC模块的输入端连接AC电源，PFC模块的输出端分别连接主功率开关变换器的 输入端和前馈模块的输入端； 前馈模块，用于采集PFC模块的输出电压，生成表征PFC模块的输出电压中工频纹 波的前馈控制信号，将前馈控制信号输出给主功率开关变换器的反馈端；4主功率开关变换器，用于控制输出增益的变化方向与所述前馈控制信号的波动方 向相反，输出抑制后的电压为部分辅助负载或全部辅助负载供电；背光控制及电压转换模块的输入端连接主功率开关变换器的输出端，并为主负载 供电；所述辅助电源变换器的输入端连接所述PFC模块的输出端，用于当用电设备待机 时为用电设备供电；同时，当所述主功率开关变换器为部分辅助负载供电时，辅助电源变换 器为剩下的辅助负载供电。优选地，所述主功率开关变换器包括脉冲发生控制器、驱动电路和功率拓扑电 路；脉冲发生控制器，用于接受前馈控制信号，发出相应频率和占空比的脉冲信号；驱动电路，用于接受脉冲发生控制器的脉冲信号，产生功率拓扑电路中的开关管 所需的驱动信号；功率拓扑电路中的开关管根据接受的驱动信号作相应的开关切换，输出电压给背 光控制及电压转换模块，同时为内部控制电路和扬声器供电。优选地，所述主功率开关变换器的反馈端具体为脉冲发生控制器的反馈引脚、脉 冲发生控制器晶振控制引脚电阻端或脉冲发生控制器晶振控制引脚电容端。优选地，所述脉冲发生控制器为PWM控制器或PFM控制器。优选地，所述前馈模块包括降压子模块、滤波子模块、减法子模块和放大子模 块；降压模块的输入端连接PFC模块的输出端，用于将PFC模块的输出电压进行降压 后发送给滤波子模块；滤波子模块，用于滤除输入的电压中的高频分量，将滤波后的电压发送给减法子 模块；减法子模块，用于将滤波后的电压减去预定的直流电压，将得到的电压信号发送 给放大子模块；放大子模块，用于将减法子模块发送来的电压信号进行放大后输送给主功率开关 变换器的反馈端。优选地，降压子模块包括第一分压电阻和第二分压电阻；PFC模块的输出端通过依次串联的第一分压电阻和第二分压电阻接地；第二分压 电阻上的电压作为滤波子模块采集的PFC的输出电压；滤波子模块包括降压子模块的第一分压电阻和第二分压电阻，还包括并联在第二 分压电阻两端的滤波电容。优选地，所述减法子模块和放大子模块集成在一起。优选地，集成后的减法子模块和放大子模块包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、 第六电阻、第二电容、第七电阻和运算放大器；运算放大器的负输入端通过第三电阻连接所述预定的直流电压；运算放大器的正输入端通过第五电阻接地，同时通过第四电阻连接滤波子模块的 输出端；运算放大器的输出端通过第七电阻连接主功率开关变换器的反馈端；运算放大器的输出端与负输入端之间接有并联的第二电容和第六电阻。优选地，所述前馈模块还包括电压跟随器；电压跟随器的负输入端连接滤波子模块的输出端；电压跟随器的输出端通过第四电阻连接运算放大器的正输入端；电压跟随器的正输入端连接电压跟随器的输出端。优选地，所述功率拓扑电路为PWM半桥变换电路、PWM全桥变换电路、LLC谐振全桥 变换电路或LLC谐振半桥变换电路。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术提供的供电装置，在PFC模块和主功率开关变换器之间添加了前馈模块， 前馈模块采集PFC模块的输出电压，从而提取PFC模块输出电压中的工频纹波，生成表征工 频纹波的前馈控制信号，将该前馈控制信号反馈给主功率开关变换器。主功率开关变换器 控制输出增益的变化方向与前馈控制信号的波动方向相反。这样避免用辅助电源变换器为 辅助负载供电带来的功率损耗和电磁干扰的问题。由于前馈控制信号能够表征工频纹波， 因此前馈控制信号的幅值按照工频纹波规律进行波动，所以主功率开关变换器控制输出增 益的变化方向与工频纹波的波动方向相反即可抑制工频纹波。这样主功率开关变换器输出 的电压可以直接为辅助负载供电。由于主功率开关变换器中的电路采用的是软开关电路， 这样可以降低电磁干扰，提高整机的工作效率。附图说明图1是现有技术中供电装置的结构图2是现有技术中另一种供电装置的结构图3是本专利技术提供的供电装置的实施例一结构图4是本专利技术提供的前馈模块的结构图5是本专利技术提供的前馈模块的另一实施例电路图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术 的具体实施方式做详细的说明。本专利技术实施例提供的供电装置，在PFC模块和主功率开关变换器之间添加前馈模 块，使主功率开关变换器的输出电压中的工频纹波得到抑制，这样，主功率开关变换器的输 出电压可以直接为辅助负载供电。参见图3，该图为本专利技术实施例提供的供电装置的实施例一结构图。本专利技术实施例提供的供电装置，包括PFC模块301、前馈模块302、主功率开关变 换器303、背光控制及电压转换模块304和辅助电源变换器305 ； 其中，主功率开关变换器303不接收自身输出的反馈。PF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供电装置，其特征在于，包括：功率因数校正ＰＦＣ模块、前馈模块、背光控制及电压转换模块，辅助电源变换器以及不接收自身输出反馈的主功率开关变换器；ＰＦＣ模块的输入端连接ＡＣ电源，ＰＦＣ模块的输出端分别连接主功率开关变换器的输入端和前馈模块的输入端；前馈模块，用于采集ＰＦＣ模块的输出电压，生成表征ＰＦＣ模块的输出电压中工频纹波的前馈控制信号，将前馈控制信号输出给主功率开关变换器的反馈端；主功率开关变换器，用于控制输出增益的变化方向与所述前馈控制信号的波动方向相反，输出抑制后的电压为部分辅助负载或全部辅助负载供电；背光控制及电压转换模块的输入端连接主功率开关变换器的输出端，并为主负载供电；所述辅助电源变换器的输入端连接所述ＰＦＣ模块的输出端，用于当用电设备待机时为用电设备供电；同时，当所述主功率开关变换器为部分辅助负载供电时，辅助电源变换器为剩下的辅助负载供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴其昆，陈凡，吴昕，孙超群，吴泉清，
申请(专利权)人：BCD半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：KY[开曼群岛]