本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域,特別是涉及一種開關(guān)電源。
背景技術(shù):
開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。為了提高功率因數(shù),避免諧波污染,開關(guān)電源中通常設(shè)置有前級功率因數(shù)校正電路和后級直流-直流變換電路,以共同來完成功率變換。
開關(guān)電源工作時,在功率因數(shù)電路中的開關(guān)管關(guān)閉的情況下,能量注入到儲能電容器里,在功率因數(shù)電路中的開關(guān)管開啟的情況下,停止向儲能電容器里存儲能量;變換電路中的開關(guān)管開啟時,從儲能電容器中吸取能量,變換電路中的開關(guān)管關(guān)閉時,停止從儲能電容器中吸取能量。
現(xiàn)有的很多電源電路都是通過采樣輸出電壓或電流,根據(jù)采樣值進一步反饋控制開關(guān)變換器。由于反饋電路中主要參數(shù)來自電源基準電路,因此基準電路的準確性會進一步影響整個電源電路的電源輸出。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的是現(xiàn)有開關(guān)電源電路反饋控制誤差大的問題,提供。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
一種開關(guān)電源,包括輸入模塊、變換模塊、輸出模塊和控制模塊。輸入模塊的輸入端與市電連接,輸出端與變換模塊的輸入端連接;變換模塊的輸出端與輸出模塊的輸入端連接;輸出模塊的輸出端為電壓電流的輸出端;控制模塊的輸入端與輸出模塊的輸出端連接,輸出端與變換模塊連接;
輸入模塊包括輸入濾波電路、浪涌抑制電路和輸入整流電路,輸入濾波電路的輸入端與市電連接;輸入濾波電路的輸出端經(jīng)浪涌抑制電路與輸入整流電路連接;輸入整流電路的輸出端與變換模塊連接;
變換模塊包括開關(guān)電路和變壓器,開關(guān)電路的輸入端與輸入整流電路連接;開關(guān)電路的輸出端經(jīng)變壓器與輸出模塊連接;
輸出模塊包括輸出整流電路和輸出濾波電路,輸出整流電路的輸入端與變壓器連接;輸出整流電路的輸出端與輸出濾波電路的輸入端連接;輸出濾波電路的輸出端為電源的輸出端;
控制模塊包括功率校正電路、保護電路、采樣電路、基準電源、比較放大電路、V/F電路、振蕩器和基極驅(qū)動電路。功率校正電路、保護電路和采樣電路的輸入端與輸出濾波電路的輸出端連接。采樣電路和基準電源的輸出端與比較放大電路的輸入端連接;比較放大電路的輸出端經(jīng)V/F電路與振蕩器連接。振蕩器的輸出端經(jīng)基極驅(qū)動電路與開關(guān)電路連接。
上述方案中,優(yōu)選的是基準電源包括MOS管M22、M23、M24、M25、M26、M27、M28、M29、M30、M31、M32、M33、M34、M35、M36、M37和電容C2,其中,MOS管M29、M37的源極和電容C2的下極板與地GND連接;MOS管M23的漏極和柵極共接并與MOS管M22的柵極和MOS管M25的源極連接;MOS管M24的源極與MOS管M22的漏極連接;MOS管M25的漏極和柵極共接并與MOS管M24的柵極和MOS管M27的漏極連接;MOS管M26的漏極和柵極共接后與MOS管M24的漏極和電容C2的上極板連接,并作為基準電壓源的輸出端;MOS管M28的漏極與MOS管M26、M27的源極連接;MOS管M28的源極與MOS管M29的漏極連接;MOS管M27的柵極與MOS管M34的源極和MOS管M35的漏極連接;MOS管M30的漏極和柵極共接后與MOS管M31的柵極和MOS管M32的源極連接;MOS管M33的源極與MOS管M31的漏極連接;MOS管M32的漏極和柵極共接并與MOS管M33的柵極和MOS管M36的漏極連接;MOS管M34的漏極和柵極共接后與MOS管M35的柵極和MOS管M33的漏極連接;MOS管M36的源極與MOS管M37的漏極連接。
上述方案中,優(yōu)選的是開關(guān)電路包括驅(qū)動器、隔離器、功率器和調(diào)制器,驅(qū)動器用于接收控制信號;隔離器用于大電流和微電流的隔離;功率器用于功率變換;調(diào)制器用于PFM調(diào)制。
上述方案中,優(yōu)選的是隔離器光耦隔離器。
本發(fā)明還進一步包括同步整流驅(qū)動電路,用于驅(qū)動輸入整流電路和輸出整流電路。
上述方案中,優(yōu)選的是功率校正電路使用控制芯片的型號為IR1150。
本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:
1.本發(fā)明使用同步整流,可以大大減少了電源的損耗,從而使電源的效率更高;
2.本發(fā)明中的基準電源為CMOS基準電源,從而使其產(chǎn)生的基準電壓更加準確,進一步提高比較放大電路中產(chǎn)生的誤差信號,從產(chǎn)生更準確的控制信號,現(xiàn)有開關(guān)電源電路反饋控制誤差大的問題;
3.本發(fā)明通過減少反饋控制的誤差,從而使得開關(guān)電源的輸出端的電流或電壓更加準確,更加穩(wěn)定。
附圖說明
圖1為本發(fā)明原理框圖;
圖2為本發(fā)明基準電源原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
一種開關(guān)電源,如圖1所示,包括輸入模塊、變換模塊、輸出模塊和控制模塊。輸入模塊的輸入端與市電連接,輸出端與變換模塊的輸入端連接;變換模塊的輸出端與輸出模塊的輸入端連接;輸出模塊的輸出端為電壓電流的輸出端;控制模塊的輸入端與輸出模塊的輸出端連接,輸出端與變換模塊連接。
輸入模塊包括輸入濾波電路、浪涌抑制電路和輸入整流電路。輸入濾波電路的輸入端與市電連接;輸入濾波電路的輸出端經(jīng)浪涌抑制電路與輸入整流電路連接;輸入整流電路的輸出端與變換模塊連接。輸入濾波電路用于濾除輸入電流中的噪聲和諧波信號,減少噪聲信號和諧波信號的干擾。浪涌抑制電路用于抑制來自電網(wǎng)的浪涌電流,防止浪涌電流對電源造成破壞。輸入整流電路用于把交流變直流,是電流變換電路,如圖1所示。
變換模塊包括開關(guān)電路和變壓器,開關(guān)電路的輸入端與輸入整流電路連接;開關(guān)電路的輸出端經(jīng)變壓器與輸出模塊連接。開關(guān)電路用于接收脈沖控制信號控制功率器件,控制放大器進行功率放大或降低流過的電流等。變壓器用于升高電壓或降低電壓,作為電源的主要核心部件,其的性能也直接影響電源的輸出的穩(wěn)定性,如圖1所示。
輸出模塊包括輸出整流電路和輸出濾波電路,輸出整流電路的輸入端與變壓器連接;輸出整流電路的輸出端與輸出濾波電路的輸入端連接;輸出濾波電路的輸出端為電源的輸出端。輸出整流電路用于把輸出電壓整流成脈動直流,并平滑成低紋波直流電壓。輸出濾波電路用于對輸出電流進行濾波,使輸出電壓或電流紋波很小,使輸出端電壓、電流更加穩(wěn)定,如圖1所示。
控制模塊包括功率校正電路、保護電路、采樣電路、基準電源、比較放大電路、V/F電路、振蕩器和基極驅(qū)動電路。功率校正電路、保護電路和采樣電路的輸入端與輸出濾波電路的輸出端連接。采樣電路和基準電源的輸出端與比較放大電路的輸入端連接;比較放大電路的輸出端經(jīng)V/F電路與振蕩器連接。振蕩器的輸出端經(jīng)基極驅(qū)動電路與開關(guān)電路連接,如圖1所示。
功率校正電路用于對輸入輸出電壓電流進行功率因數(shù)校正,是開關(guān)電源穩(wěn)定輸出補課缺少的電路。保護電路用于都電源短路、過溫、過壓和過流保護,是電源出現(xiàn)意外的保護電路。采樣電路用于采樣輸出的電壓值,采集輸出端的電壓、電流進行反饋控制。基準電源用于提供基準電壓,提供胡勇所需的穩(wěn)定電壓,其的穩(wěn)定性進行減少電源的輸出誤差。比較放大電路用于把采樣信號和基準信號進行比較,產(chǎn)生誤差信號。V/F電路用于把誤差信號轉(zhuǎn)為頻率信號;振蕩器用于產(chǎn)生高頻震蕩信號,經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換實現(xiàn)誤差轉(zhuǎn)為反饋的控制信號。基極驅(qū)動電路用于把高頻震蕩信號轉(zhuǎn)為控制信號,驅(qū)動開關(guān)管的基極,如圖1所示。
基準電源包括MOS管M22、M23、M24、M25、M26、M27、M28、M29、M30、M31、M32、M33、M34、M35、M36、M37和電容C2,其中,MOS管M29、M37的源極和電容C2的下極板與地GND連接;MOS管M23的漏極和柵極共接并與MOS管M22的柵極和MOS管M25的源極連接;MOS管M24的源極與MOS管M22的漏極連接;MOS管M25的漏極和柵極共接并與MOS管M24的柵極和MOS管M27的漏極連接;MOS管M26的漏極和柵極共接后與MOS管M24的漏極和電容C2的上極板連接,并作為基準電壓源的輸出端;MOS管M28的漏極與MOS管M26、M27的源極連接;MOS管M28的源極與MOS管M29的漏極連接;MOS管M27的柵極與MOS管M34的源極和MOS管M35的漏極連接;MOS管M30的漏極和柵極共接后與MOS管M31的柵極和MOS管M32的源極連接;MOS管M33的源極與MOS管M31的漏極連接;MOS管M32的漏極和柵極共接并與MOS管M33的柵極和MOS管M36的漏極連接;MOS管M34的漏極和柵極共接后與MOS管M35的柵極和MOS管M33的漏極連接;MOS管M36的源極與MOS管M37的漏極連接,如圖2所示。
開關(guān)電路包括驅(qū)動器、隔離器、功率器和調(diào)制器,驅(qū)動器用于接收控制信號;隔離器用于大電流和微電流的隔離;功率器用于功率變換;調(diào)制器用于PFM調(diào)制。開關(guān)電路是電源的主要核心電路,主要是反饋控制的核心部件。隔離器采用光耦隔離,可以大大減少大電流對反饋控制的影響,使其輸出的電壓更加穩(wěn)定。
以上已對本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明,但本發(fā)明并不限于實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內(nèi)。