開關電源的控制電路的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種開關電源的控制電路，開關電源的輸出端分別與第一電阻、第二電阻以及第四電阻的一端電連接，第二電阻的另一端與第一光耦的陽極電連接，第一電阻另一端分別與第三電阻的一端和可調穩壓器的參考端電連接，可調穩壓器的陰極與第一光耦的陰極電連接，第四電阻另一端分別與第五電阻的一端和第二光耦的陽極電連接，第一光耦的集電極分別與第六電阻和UC2844芯片的補償端電連接，UC2844芯片的輸出端與開關電源的開關管電連接，本發明通過對開關電源的輸出電壓進行兩路采樣和隔離，以及UC2844芯片輸出的方波脈沖控制開關電源開關管，從而實現對輸出電壓的精確控制，結構簡單、安全可靠性高。
【專利說明】
開關電源的控制電路
技術領域
[0001]本發明涉及開關電源領域，特別涉及一種開關電源的控制電路。
【背景技術】
[0002]目前，開關電源的采樣電路中電流信號的采樣大部分都是通過在開關管的源極串聯電阻來進行采樣的，采用這種方式得到的采樣電流在進行精確電壓控制時會存在較大的誤差，而且不能實現輸出電壓與控制電路的電氣隔離，安全可靠性不高。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是:為了克服現有技術中開關電源的采樣電流在進行精確電壓控制時存在誤差大、安全可靠性低的缺陷，提供一種結構簡單、安全可靠性高且能夠精確控制輸出電壓的開關電源的控制電路。
[0004]本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題:
一種開關電源的控制電路，其特點在于，包括一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻、一第四電阻、一第五電阻、一第六電阻、一可調穩壓器、一第一光親、一第二光親以及一UC2844芯片；
開關電源的輸出端分別與所述第一電阻的一端、所述第二電阻的一端以及所述第四電阻的一端電連接，所述第二電阻的另一端與所述第一光耦的陽極電連接，所述第一電阻的另一端分別與所述第三電阻的一端和所述可調穩壓器的參考端電連接，所述可調穩壓器的陰極與所述第一光耦的陰極電連接，所述第四電阻的另一端分別與所述第五電阻的一端和所述第二光耦的陽極電連接，所述第三電阻的另一端、所述可調穩壓器的陽極、所述第五電阻的另一端以及所述第二光耦的陰極均與第一參考地電連接；
所述第一光親的集電極分別與所述第六電阻的一端和所述UC2844芯片的補償端電連接，所述第二光耦的發射極與所述UC2844芯片的電流采樣端電連接，所述第六電阻的另一端和所述第二光耦的集電極均與一電源電連接，所述電源還用于向所述UC2844芯片供電，所述第一光耦的發射極和所述UC2844芯片的接地端均與第二參考地電連接，所述UC2844芯片的輸出端與所述開關電源的開關管電連接。
[0005]本發明中，對開關電源的輸出電壓進行兩路采樣，經過穩壓隔離后輸入至UC2844芯片，輸出的方波脈沖用于控制開關管的導通和關斷，進而精確控制開關電源的輸出電壓。其中，UC2844芯片為電流型的PffM(脈沖寬度調制)控制器。
[0006]具體地，一方面，開關電源的輸出電壓經過第一電阻和第三電阻分壓采樣之后，采樣電壓與可調穩壓器的參考端電壓進行比較，當開關電源的輸出電壓變化時，經過可調穩壓器和第一光耦的電流也會隨之變化，使得UC2844芯片補償端的電壓也變化，從而使得UC2844芯片輸出的方波脈沖占空比發生變化，進而控制開關電源的輸出電壓。
[0007]另一方面，開關電源的輸出電壓經過第四電阻和第五電阻分壓采樣之后，當開關電源的輸出電壓變化時，經過第二光耦的電流也會隨之變化，使得UC2844芯片電流采樣端的電流發生變化，從而使得UC2844芯片輸出的方波脈沖占空比發生變化，進而控制開關電源的輸出電壓。
[0008]較佳地，所述控制電路還包括一第七電阻和一第一電容，所述第七電阻的一端與所述開關電源的輸出端電連接，另一端與所述第一電容的一端電連接，所述電容的另一端與所述可調穩壓器的參考端電連接。
[0009]本發明中的第七電阻和第一電容構成緩沖電路，用于減少開關電源輸出電壓的尖峰脈沖。
[0010]較佳地，所述控制電路還包括一第八電阻和一第二電容，所述第八電阻的一端與所述第一光耦的陰極電連接，另一端與所述第二電容的一端電連接，所述第二電容的另一端與所述可調穩壓器的參考端電連接。
[0011]本發明中，根據控制理論，第一電阻和第二電容形成一個在原點的極點，可以提升開關電源的低頻增益，同時還可以壓制低頻紋波，提高輸出調整率;第八電阻和第二電容形成一個零點，可以提升閉環傳遞函數的相位。
[0012]較佳地，所述可調穩壓器為TL431。本方案中，可調穩壓器采用德州儀器公司生產的TL431，參考端電壓為2.5V。
[0013]本發明的積極進步效果在于:與現有技術相比，本發明的控制電路通過對開關電源的輸出電壓進行兩路采樣，并經過穩壓隔離后輸入至UC2844芯片，以及通過輸出的方波脈沖控制開關電源開關管的導通和關斷，從而實現了對開關電源輸出電壓的精確控制，結構簡單、安全可靠性高。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明實施例的開關電源的控制電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本發明。
[0016]本實施例提供一種開關電源的控制電路，如圖1所示，包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、可調穩壓器TL431、第一光耦Ul、第二光耦U2以及UC2844芯片；
開關電源的輸出端OUTI分別與電阻Rl的一端、電阻R2的一端、電阻R4的一端以及電阻R7的一端電連接，電阻R2的另一端與第一光耦Ul的陽極A電連接，電阻R7的另一端與電容Cl的一端電連接，可調穩壓器TL431的陰極分別與第一光耦Ul的陰極K和電阻R8的一端電連接，電阻R8的另一端與電容C2的一端電連接，電阻Rl的另一端分別與電阻R3的一端、電容Cl的另一端、電容C2的另一端以及可調穩壓器TL431的參考端電連接，電阻R4的另一端分別與電阻R5的一端和第二光耦U2的陽極A電連接，電阻R3的另一端、可調穩壓器TL431的陽極、電阻R5的另一端以及第二光耦U2的陰極K均與第一參考地GNDI電連接。
[0017]第一光耦Ul的集電極C分別與電阻R6的一端和UC2844芯片的補償端COMP電連接，第二光耦U2的發射極E與UC2844芯片的電流采樣端Is電連接，電阻R6的另一端和第二光耦U2的集電極C均與電源Vcc電連接，所述電源Vcc還用于向UC2844芯片供電，第一光耦Ul的發射極E和UC2844芯片的接地端GND均與第二參考地GND2電連接，UC2844芯片的輸出端0UT2與所述開關電源的開關管電連接。本實施例中的電源Vcc為1V。
[0018]其中，電阻R9、電容C3、電容C4、電容C5和電容C6構成了UC2844芯片的外圍電路，不再贅述。
[0019]下面具體介紹一下本實施例中開關電源的控制電路的工作原理。
[0020]電阻Rl和電阻R3之間的采樣電壓與可調穩壓器TL431參考端的電壓進行比較，當開關電源輸出端OUTl的電壓變化使得采樣電壓大于參考端的電壓時，可調穩壓器TL431的擊穿電流逐漸增大，相應地，流過第一光耦Ul陽極A與陰極K的電流也逐漸增大，第一光耦Ul的集電極C和發射極E之間逐漸導通，集電極C的電壓逐漸減小，與其連接的UC2844芯片補償端COMP的電壓也逐漸減小，進而使得UC2844芯片輸出的方波占空比逐漸減小；同時，當開關電源輸出端OUTl的電壓經過電阻R4和電阻R5分壓采樣之后，流過第二光耦U2陽極A與陰極K的電流增大，第二光耦U2集電極C和發射極E之間的電流增大，流入UC2844芯片電流采樣端Is的電流增大，進而使得UC2844芯片輸出的方波占空比逐漸減小。最終使得開關電源輸出端OUTl的電壓降低。
[0021]相反地，當開關電源輸出端OUTl的電壓變化使得采樣電壓小于參考端的電壓時，可調穩壓器TL431的擊穿電流逐漸減小，相應地，流過第一光耦Ul陽極A與陰極K的電流也逐漸減小，第一光耦Ul的集電極C和發射極E之間的導通電流逐漸減小至截止，集電極C的電壓逐漸增大至Vcc，與其連接的UC2844芯片補償端COMP的電壓也逐漸增大，進而使得UC2844芯片輸出的方波占空比逐漸增大；同時，當開關電源輸出端OUTl的電壓經過電阻R4和電阻R5分壓采樣之后，流過第二光耦U2陽極A與陰極K的電流減小，第二光耦U2集電極C和發射極E之間的電流減小，流入UC2844芯片電流采樣端Is的電流減小，進而使得UC2844芯片輸出的方波占空比逐漸減小。最終使得開關電源輸出端OUTl的電壓升高。
[0022]本實施例的控制電路通過對開關電源的輸出電壓進行兩路采樣，并經過穩壓隔離后輸入至UC2844芯片，以及通過輸出的方波脈沖控制開關電源開關管的導通和關斷，從而實現了對開關電源輸出電壓的精確控制，結構簡單、安全可靠性高。
[0023]雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種開關電源的控制電路，其特征在于，包括一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻、一第四電阻、一第五電阻、一第六電阻、一可調穩壓器、一第一光親、一第二光親以及一UC2844芯片； 開關電源的輸出端分別與所述第一電阻的一端、所述第二電阻的一端以及所述第四電阻的一端電連接，所述第二電阻的另一端與所述第一光耦的陽極電連接，所述第一電阻的另一端分別與所述第三電阻的一端和所述可調穩壓器的參考端電連接，所述可調穩壓器的陰極與所述第一光耦的陰極電連接，所述第四電阻的另一端分別與所述第五電阻的一端和所述第二光耦的陽極電連接，所述第三電阻的另一端、所述可調穩壓器的陽極、所述第五電阻的另一端以及所述第二光耦的陰極均與第一參考地電連接； 所述第一光親的集電極分別與所述第六電阻的一端和所述UC2844芯片的補償端電連接，所述第二光耦的發射極與所述UC2844芯片的電流采樣端電連接，所述第六電阻的另一端和所述第二光耦的集電極均與一電源電連接，所述電源還用于向所述UC2844芯片供電，所述第一光耦的發射極和所述UC2844芯片的接地端均與第二參考地電連接，所述UC2844芯片的輸出端與所述開關電源的開關管電連接。2.根據權利要求1所述的開關電源的控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括一第七電阻和一第一電容，所述第七電阻的一端與所述開關電源的輸出端電連接，另一端與所述第一電容的一端電連接，所述電容的另一端與所述可調穩壓器的參考端電連接。3.根據權利要求2所述的開關電源的控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括一第八電阻和一第二電容，所述第八電阻的一端與所述第一光耦的陰極電連接，另一端與所述第二電容的一端電連接，所述第二電容的另一端與所述可調穩壓器的參考端電連接。4.根據權利要求1所述的開關電源的控制電路，其特征在于，所述可調穩壓器為TL431。
【文檔編號】H02M3/156GK105896973SQ201610424085
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】王陽, 王冬青, 邵東強, 劉宏彬, 王曉東, 王錫強, 張曉臣
【申請人】國網山東省電力公司威海供電公司