一种开关电源及其恒压输出控制器制造技术

本实用新型专利技术适用于开关电源领域，提供了一种开关电源及其恒压输出控制器。本实用新型专利技术通过在开关电源中采用包括启动模块、电压比较模块、基准电压产生模块、功率开关、电压采样放大模块及脉宽调制模块的恒压输出控制器，简化了开关电源的电路结构，降低了成本，同时能够稳定可靠地对输出级负载驱动电路的输出电压实现周期性调制以对负载实现恒压输出，解决了现有技术存在的系统稳定性和可靠性差、电路结构复杂且成本高的问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于开关电源领域，尤其涉及一种开关电源及其恒压输出控制器。
技术介绍
目前，随着开关电源技术的不断发展和更新，开关电源已具备效率高、体积小及成本低的优点，所以其已经被广泛应用于各种电子设备中。特别是在小型家用电器(如电饭煲、豆浆机和电磁炉)中，开关电源一般只需要具备恒压输出功能即可。为了在小型家用电器中实现恒压输出，现有技术提供了一种BUCK-B00ST (降压-升压式)开关电源系统，其内部的控制器通过对输出级的反馈电压进行检测，根据反馈电压的变化适时调整内部的开关频率，进而实现恒定电压输出。虽然前述的现有技术能够实现恒压输出，但因其需要增加部分电路对输出级的电压进行检测，导致其电路结构相对复杂，且控制器连接脚位多，封装成本高，导致控制器成本增加，同时降低了整个开关电源系统的抗干扰能力，影响了系统稳定性和可靠性差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种开关电源的恒压输出控制器，旨在解决现有技术存在的系统稳定性和可靠性差、电路结构复杂且成本高的问题。本技术是这样实现的，一种开关电源的恒压输出控制器，与开关电源的输入级整流滤波电路及输出级负载驱动电路相连接，所述输入级整流滤波电路的输入端接入交流市电，所述输出级负载驱动电路的输出端与负载连接，所述恒压输出控制器包括输入端与所述输入级整流滤波电路的输出端连接，在开关电源上电时从所述输入级整流滤波电路的输出端引入直流电以启动所述恒压输出控制器工作的启动模块；输入端同时与所述启动模块的输出端及所述输出级负载驱动电路的电压反馈端连接，将所述启动模块所产生的直流电源电压与基准电压进行电压比较后输出相应的比较电压的电压比较模块；输入端接所述启动模块的输出端，第一输出端和第二输出端分别连接所述启动模块的基准电压端和所述电压比较模块的基准电压端，为所述启动模块和所述电压比较模块提供基准电压的基准电压产生模块；输入端与所述输入级整流滤波电路的输出端连接，以特定的开关频率对所述输入级整流滤波电路所输出的直流电进行电压调制的功率开关；输入端与所述功率开关的输出端连接，第一输出端接所述输出级负载驱动电路的输入端，对所述功率开关导通时所输出的导通电流进行电压采样，并将采样到的电压进行放大后输出相应的采样放大电压，且同时将所述导通电流输出至所述输出级负载驱动电路的电压采样放大模块；第一输入端和第二输入端分别连接所述电压比较模块的输出端和所述电压采样放大模块的第二输出端，输出端连接所述功率开关的控制端，根据所述比较电压、所述采样放大电压及内部的时钟信号输出具有相应的开关占空比的脉冲信号控制所述功率开关的开关频率的脉宽调制模块。本技术的另一目的还在于提供一种开关电源，所述开关电源包括输入级整流滤波电路、输出级负载驱动电路及所述恒压输出控制器；本技术通过在开关电源中采用包括所述启动模块、所述电压比较模块、所述基准电压产生模块、所述功率开关、所述电压采样放大模块及所述脉宽调制模块的恒压输出控制器，简化了开关电源的电路结构，降低了成本，同时能够稳定可靠地对输出级负载驱动电路的输出电压实现周期性调制以对负载实现恒压输出，解决了现有技术存在的系统稳定性和可靠性差、电路结构复杂且成本高的问题。附图说明图1是本技术实施例提供的开关电源的恒压输出控制器的模块结构图；图2是本技术实施例提供的开关电源的恒压输出控制器的示例电路结构图；图3是本技术实施例提供的开关电源的示例电路结构图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术实施例通过在开关电源中采用包括启动模块、电压比较模块、基准电压产生模块、功率开关、电压采样放大模块及脉宽调制模块的恒压输出控制器，简化了开关电源的电路结构，降低了成本，同时能够稳定可靠地对输出级负载驱动电路的输出电压实现周期性调制以对负载实现恒压输出。图1示出了本技术实施例提供的开关电源的恒压输出控制器的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本技术相关的部分，详述如下恒压输出控制器100与开关电源的输入级整流滤波电路200及输出级负载驱动电路300相连接，输入级整流滤波电路200的输入端接入交流市电，输出级负载驱动电路300的输出端与负载400连接，恒压输出控制器100包括输入端与输入级整流滤波电路200的输出端连接，在开关电源上电时从输入级整流滤波电路200的输出端引入直流电以启动恒压输出控制器100工作的启动模块101 ；输入端同时与启动模块101的输出端及输出级负载驱动电路300的电压反馈端连接，将启动模块101所产生的直流电源电压与基准电压进行电压比较后输出相应的比较电压的电压比较模块102;输入端接启动模块101的输出端,第一输出端和第二输出端分别连接启动模块101的基准电压端和电压比较模块102的基准电压端，为启动模块101和电压比较模块102提供基准电压的基准电压产生模块103 ；输入端与输入级整流滤波电路200的输出端连接，以特定的开关频率对输入级整流滤波电路200所输出的直流电进行电压调制的功率开关104 ；输入端与功率开关104的输出端连接，第一输出端接输出级负载驱动电路300的输入端，对功率开关104导通时所输出的导通电流进行电压采样，并将采样到的电压进行放大后输出相应的采样放大电压，且同时将所述导通电流输出至输出级负载驱动电路300的电压采样放大模块105 ；第一输入端和第二输入端分别连接电压比较模块102的输出端和电压米样放大模块105的第二输出端，输出端连接功率开关104的控制端，根据电压比较模块102输出的比较电压、电压米样放大模块105输出的米样放大电压及内部的时钟信号输出具有相应的开关占空比的脉冲信号控制功率开关104的开关频率的脉宽调制模块106。图2示出了本技术实施例提供的开关电源的恒压输出控制器的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本技术相关的部分，详述如下作为本技术一优选实施例，启动模块101包括第一误差放大器EAl、N沟道结型场效应管J1、电阻Rl及电阻R2 ;第一误差放大器EAl的同相输入端为启动模块101的基准电压端,第一误差放大器EAl的输出端接N沟道结型场效应管Jl的栅极，N沟道结型场效应管Jl的漏极和源极分别为启动模块101的输入端和输出端，电阻Rl的第一端接N沟道结型场效应管Jl的源极，电阻Rl的第二端与电阻R2的第一端共接于第一误差放大器EAl的反相输入端，电阻R2的第二端接虚拟信号地。其中，N沟道结型场效应管Jl的阈值电压为-9V，其源极为整个恒压输出控制器100的内部电路提供电源。作为本技术一优选实施例，电压比较模块102包括电阻R3、电阻R4、第二误差放大器EA2及电容C2 ；电阻R3的第一端为电压比较模块102的输入端，电阻R3的第二端与电阻R4的第一端共接于第二误差放大器EA2的反相输入端，电阻R4的第二端接虚拟信号地，第二误差放大器EA2的同相输入端和输出端分别为电压比较模块102的基准电压端和输出端，电容C2连接于第二误差放大器EA2的输出端与虚拟信号地之间。作为本技术一优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源的恒压输出控制器，与开关电源的输入级整流滤波电路及输出级负载驱动电路相连接，所述输入级整流滤波电路的输入端接入交流市电，所述输出级负载驱动电路的输出端与负载连接，其特征在于，所述恒压输出控制器包括：输入端与所述输入级整流滤波电路的输出端连接，在开关电源上电时从所述输入级整流滤波电路的输出端引入直流电以启动所述恒压输出控制器工作的启动模块；输入端同时与所述启动模块的输出端及所述输出级负载驱动电路的电压反馈端连接，将所述启动模块所产生的直流电源电压与基准电压进行电压比较后输出相应的比较电压的电压比较模块；输入端接所述启动模块的输出端，第一输出端和第二输出端分别连接所述启动模块的基准电压端和所述电压比较模块的基准电压端，为所述启动模块和所述电压比较模块提供基准电压的基准电压产生模块；输入端与所述输入级整流滤波电路的输出端连接，以特定的开关频率对所述输入级整流滤波电路所输出的直流电进行电压调制的功率开关；输入端与所述功率开关的输出端连接，第一输出端接所述输出级负载驱动电路的输入端，对所述功率开关导通时所输出的导通电流进行电压采样，并将采样到的电压进行放大后输出相应的采样放大电压，且同时将所述导通电流输出至所述输出级负载驱动电路的电压采样放大模块；第一输入端和第二输入端分别连接所述电压比较模块的输出端和所述电压采样放大模块的第二输出端，输出端连接所述功率开关的控制端，根据所述比较电压、所述采样放大电压及内部的时钟信号输出具有相应的开关占空比的 脉冲信号控制所述功率开关的开关频率的脉宽调制模块。...

【技术特征摘要】
1.一种开关电源的恒压输出控制器，与开关电源的输入级整流滤波电路及输出级负载驱动电路相连接，所述输入级整流滤波电路的输入端接入交流市电，所述输出级负载驱动电路的输出端与负载连接，其特征在于，所述恒压输出控制器包括 输入端与所述输入级整流滤波电路的输出端连接，在开关电源上电时从所述输入级整流滤波电路的输出端引入直流电以启动所述恒压输出控制器工作的启动模块； 输入端同时与所述启动模块的输出端及所述输出级负载驱动电路的电压反馈端连接，将所述启动模块所产生的直流电源电压与基准电压进行电压比较后输出相应的比较电压的电压比较模块； 输入端接所述启动模块的输出端，第一输出端和第二输出端分别连接所述启动模块的基准电压端和所述电压比较模块的基准电压端，为所述启动模块和所述电压比较模块提供基准电压的基准电压产生模块； 输入端与所述输入级整流滤波电路的输出端连接，以特定的开关频率对所述输入级整流滤波电路所输出的直流电进行电压调制的功率开关； 输入端与所述功率开关的输出端连接，第一输出端接所述输出级负载驱动电路的输入端，对所述功率开关导通时所输出的导通电流进行电压采样，并将采样到的电压进行放大后输出相应的采样放大电压，且同时将所述导通电流输出至所述输出级负载驱动电路的电压采样放大模块； 第一输入端和第二输入端分别连接所述电压比较模块的输出端和所述电压采样放大模块的第二输出端，输出端连接所述功率开关的控制端，根据所述比较电压、所述采样放大电压及内部的时钟信号输出具有相应的开关占空比的脉冲信号控制所述功率开关的开关频率的脉览调制I旲块。2.如权利要求1所述的恒压输出控制器，其特征在于，所述启动模块包括 第一误差放大器、N沟道结型场效应管J1、电阻Rl及电阻R2 ； 第一误差放大器的同相输入端为所述启动模块的基准电压端，所述第一误差放大器的输出端接所述N沟道结型场效应管Jl的栅极，所述N沟道结型场效应管Jl的漏极和源极分别为所述启动模块的输入端和输出端，所述电阻Rl的第一端接所述N沟道结型场效应管Jl的源极，所述电阻Rl的第二端与所述电阻R2的第一端共接于所述第一误差放大器的反相输入端，所述电阻R2的第二端接虚拟信号地。3.如权利要求1所述的恒压输出控制器，其特征在于，所述电压比较模块包括 电阻R3、电阻R4、第二误差放大器及电容C2 ； 所述电阻R3的第一端为所述电压比较模块的输入端，所述电阻R3的第二端与所述电阻R4的第一端共接于所述第二误差放大器的反相输入端，所述电阻R4的第二端接虚拟信号地，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：林道明，李照华，赵春波，谢靖，付凌云，郭伟峰，
申请(专利权)人：深圳市明微电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：