一種開關電源輸出電壓線性啟動控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及開關電源技術領域，具體涉及一種開關電源輸出電壓線性啟動控制電路。
【背景技術】
[0002]開關電源和作為系統二次電源的DC/DC變換器廣泛應用于航天、航空、船舶、兵器、電子、鐵路、通信、醫療電子、工業自動化設備等軍民用電子系統中。在開關電源開機啟動時即輸入電源上電時，開關電源的輸出電壓波形對負載整機系統有很大影響。輸出電壓上升時間、斜率不同會對負載造成不同的沖擊，如大容性負載時產生較大的浪涌電流。如果輸出電壓有較大的啟動過沖，嚴重時會導致負載過壓損壞。在有些應用場合，電源會多次頻繁開機、關機，電路在這種狀態下第一電容上電壓如果在關機時間內沒有放完電，在再次開機時輸出電壓將無法按線性上升，并可能產生過沖造成負載出現故障或損壞。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種開關電源輸出電壓線性啟動控制電路，能夠實現在開關電源開機時對輸出電壓波形進行控制，使其具有線性上升特性，提高了電路安全性和適應性，為負載系統安全提供了保障。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：包括誤差放大單元、輸出采樣單元、基準電壓單元、電流控制單元、放電電路單元和第一電容Cl，所述電容Cl的一端與誤差放大單元的輸入端相連，其另一端接地；
[0005]所述輸出采樣單元的輸入端與電源輸出電壓相連，其輸出端與誤差放大單元的輸入端相連，用于對輸出電壓進行采樣并將其送入誤差放大單元；所述基準電壓單元的輸出端與誤差放大單元的輸入端相連，用于產生一個高精度的基準電壓，并將該基準電壓作為誤差放大單元的參考電壓；所述電流控制單元的輸出端與誤差放大單元的輸入端相連，用于產生一個可控制的恒流電流電源對電容Cl進行充電，使電容Cl上的電壓線性上升；所述放電電路單元，用于在電源關機時迅速將電容Cl上的電壓泄放，為下一次開機時電容Cl上電壓從零開始做準備。
[0006]作為上述技術方案的進一步改進：
[0007]所述誤差放大單元包括誤差放大器NI，去耦電容C2，補償電容C4、C5，以及補償電阻R7，所述誤差放大器NI的輸出端與輸出反饋控制電路的輸入端相連，其同相輸入端依次通過電阻R7和補償電容C5與誤差放大器NI的輸出端相連，所述補償電容C4并聯在補償電阻R7和補償電容C5的兩端，誤差放大器NI的反相輸入端經電容Cl接地，所述去耦電容C2的一端與誤差放大器NI的同相輸入端相連，其另一端與誤差放大器NI的反相輸入端相連。
[0008]所述輸出采樣單元包括電阻R1、R2、R3和電容C3，所述電阻Rl的一端與電源輸出電壓相連，其另一端通過電阻R2接地，所述電容C3的一端連接在電阻Rl和電阻R2之間的節點處，其另一端經電阻R3與電源輸出電壓相連，所述電阻Rl和R2之間的節點與誤差放大單元的同相輸入端相連。
[0009]所述基準電壓單元包括精密電壓基準源D3和軟啟電容C6，所述精密電壓基準源D3的陽極接地，其陰極經電阻R4與誤差放大單元的輸入端相連，所述電阻R6并聯在精密電壓基準源D3的兩端。
[0010]所述電流控制單元包括三極管QI、偏置電阻R6和限流電阻R5，所述放電電路單元包括二極管Dl和D2，所述三極管Ql的基極經電阻R6與電源VCC相連，其集電極經電阻R5與電源VCC相連，其發射極與誤差放大單元的反相輸入端相連，所述二極管Dl的陽極與三極管Ql的基極相連，其陰極與電源VCC相連，所述二極管D2的陽極與誤差放大單元的反相輸入端相連，其陰極與電源VCC相連。
[0011]由上述技術方案可知，（I)本實用新型的開關電源輸出電壓線性啟動控制電路通過控制三極管基級電流以使誤差放大器的基準電壓線性上升，從而控制電路在開機時輸出電壓成線性關系上升，在輸出電壓上升過程中不會出現凹陷、二次啟動以及過沖等現象。整個控制電路原理結構簡單，只多出一個晶體三極管、二個電阻和二個電容，占用空間小，調試方便。（2)誤差放大器的基準電壓的上升斜率和時間是由充電電容容量和充電電流大小確定的，而這兩個參數都是很容易計算和設置的，通過設置合適的參數可以得到與負載系統更加匹配的輸出電壓波形，提高產品的系統適應性。
【附圖說明】
[0012]圖I是本實用新型的電路框圖；
[0013]圖2是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明：
[0015]如圖I所示，本實施例的開關電源輸出電壓線性啟動控制電路，包括誤差放大單元11、輸出采樣單元12、基準電壓單元13、電流控制單元14、放電電路單元15和第一電容Cl，電容Cl的一端與誤差放大單元11的輸入端相連，其另一端接地；輸出采樣單元12的輸入端與電源輸出電壓相連，其輸出端與誤差放大單元11的輸入端相連，用于對輸出電壓進行采樣并將其送入誤差放大單元11 ;基準電壓單元13的輸出端與誤差放大單元11的輸入端相連，用于產生一個高精度的基準電壓，并將該基準電壓作為誤差放大單元11的參考電壓；電流控制單元14的輸出端與誤差放大單元11的輸入端相連，用于產生一個可控制的恒流電流電源對電容Cl進行充電，使電容Cl上的電壓線性上升；放電電路單元5，用于在電源關機時迅速將電容Cl上的電壓泄放，為下一次開機時電容Cl上電壓從零開始做準備。
[0016]如圖2所示，輸出反饋控制電路包括有光電耦合器N2，誤差放大單元11包括誤差放大器NI，去耦電容C2，補償電容C4、C5，以及補償電阻R7，誤差放大器NI的輸出端通過電阻R8與光電耦合器N2的輸入端相連，其同相輸入端依次通過電阻R7和補償電容C5與誤差放大器NI的輸出端相連，補償電容C4并聯在補償電阻R7和補償電容C5的兩端，誤差放大器NI的反相輸入端經電容Cl接地，去親電容C2的一端與誤差放大器NI的同相輸入端相連，其另一端與誤差放大器NI的反相輸入端相連。
[0017]輸出采樣單元12包括電阻Rl、R2、R3和電容C3，電阻Rl的一端與電源輸出電壓相連，其另一端通過電阻R2接地，電容C3的一端連接在電阻Rl和電阻R2之間的節點處，其另一端經電阻R3與電源輸出電壓相連，電阻Rl和R2之間的節點與誤差放大器NI的同相輸入端相連。
[0018]基準電壓單元13包括精密電壓基準源D3和軟啟電容C6，精密電壓基準源D3的陽極接地，其陰極經電阻R4