本發明涉及開關電源領域,特別是涉及一種開關電源。
背景技術:
開關電源是利用現代電力電子技術,控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源。為了提高功率因數,避免諧波污染,開關電源中通常設置有前級功率因數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。
開關電源工作時,在功率因數電路中的開關管關閉的情況下,能量注入到儲能電容器里,在功率因數電路中的開關管開啟的情況下,停止向儲能電容器里存儲能量;變換電路中的開關管開啟時,從儲能電容器中吸取能量,變換電路中的開關管關閉時,停止從儲能電容器中吸取能量。
現有的很多電源電路都是通過采樣輸出電壓或電流,根據采樣值進一步反饋控制開關變換器。由于反饋電路中主要參數來自電源基準電路,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。
技術實現要素:
本發明需要解決的是現有開關電源電路反饋控制誤差大的問題,提供。
本發明通過以下技術方案解決上述問題:
一種開關電源,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;
變換模塊包括開關電路和變壓器,開關電路的輸入端與輸入整流電路連接;開關電路的輸出端經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V/F電路與振蕩器連接。振蕩器的輸出端經基極驅動電路與開關電路連接。
上述方案中,優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,優選的是開關電路包括驅動器、隔離器、功率器和調制器,驅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;調制器用于PFM調制。
上述方案中,優選的是隔離器光耦隔離器。
本發明還進一步包括同步整流驅動電路,用于驅動輸入整流電路和輸出整流電路。
上述方案中,優選的是功率校正電路使用控制芯片的型號為IR1150。
本發明的優點與效果是:
1.本發明使用同步整流,可以大大減少了電源的損耗,從而使電源的效率更高;
2.本發明中的基準電源為CMOS基準電源,從而使其產生的基準電壓更加準確,進一步提高比較放大電路中產生的誤差信號,從產生更準確的控制信號,現有開關電源電路反饋控制誤差大的問題;
3.本發明通過減少反饋控制的誤差,從而使得開關電源的輸出端的電流或電壓更加準確,更加穩定。
附圖說明
圖1為本發明原理框圖;
圖2為本發明基準電源原理圖。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步說明。
一種開關電源,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。
變換模塊包括開關電路和變壓器,開關電路的輸入端與輸入整流電路連接;開關電路的輸出端經變壓器與輸出模塊連接。開關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V/F電路與振蕩器連接。振蕩器的輸出端經基極驅動電路與開關電路連接,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校正,是開關電源穩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,提供胡勇所需的穩定電壓,其的穩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,產生誤差信號。V/F電路用于把誤差信號轉為頻率信號;振蕩器用于產生高頻震蕩信號,經過信號轉換實現誤差轉為反饋的控制信號。基極驅動電路用于把高頻震蕩信號轉為控制信號,驅動開關管的基極,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。
開關電路包括驅動器、隔離器、功率器和調制器,驅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;調制器用于PFM調制。開關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定。
以上已對本發明創造的較佳實施例進行了具體說明,但本發明并不限于實施例,熟悉本領域的技術人員在不違背本發明創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。