專利名稱：帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)電模電、電力電子以及自動控制等技術(shù)領(lǐng)域的開關(guān)電源電路， 特別涉及一種帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路。
背景技術(shù)：
在開關(guān)電源的設(shè)計(jì)中，負(fù)載調(diào)整率是一項(xiàng)十分重要的設(shè)計(jì)指標(biāo)，其定義為在空載和滿載的情況下，電源輸出端電壓的變化值與額定輸出電壓的比值。如果在電源的印制電路板(Printed Circuit Board, PCB)上的輸出點(diǎn)測量這個參數(shù)，則該參數(shù)主要取決于反饋環(huán)路中誤差放大器的增益。一般情況下負(fù)載調(diào)整率是比較小的，可以達(dá)到0. 以下。但是對于電源輸出線上的壓降，例如電源適配器的輸出引線，則難于處理。因?yàn)殡娫摧敵鼍€上的電阻位于反饋環(huán)路之外，如果輸出的電源輸出線比較長，或者輸出線在PCB 上的走線比較長，輸出電流比較大，則電源輸出線上的壓降將十分可觀。例如對于一個 5V/10A的開關(guān)電源來說，假設(shè)電源輸出線的電阻為0. 02歐姆，則在滿載的情況下，線上的壓降將達(dá)到0. 2V;空載情況下線上的壓降為0V。則負(fù)載調(diào)整率為(0. 2-0)/5*100%= 4%0 這樣的電源負(fù)載調(diào)整率的指標(biāo)是不合格的。針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)主要提出了三種解決方法現(xiàn)有技術(shù)一通過提高電源的輸出電壓，使得在帶滿負(fù)載的情況下，負(fù)載端能夠得到額定的電壓。但是這種方法在空載的時候電壓較高，只有帶滿負(fù)載的時候才能降到正常值，負(fù)載調(diào)整率沒有得到任何改善。現(xiàn)有技術(shù)二通過使用多根電源輸出線并聯(lián)輸出，來減小輸出導(dǎo)線上的電阻。這種方法雖然降低了輸出電源輸出線上的電阻，對于提高負(fù)載調(diào)整率有效果，但是提高的效果并不明顯，電源輸出線上的損耗仍然沒有得到補(bǔ)償。現(xiàn)有技術(shù)三采用遠(yuǎn)傳功能。遠(yuǎn)傳功能是一種普遍采用的方法。這種方法可以在一定程度上補(bǔ)償分布式系統(tǒng)中產(chǎn)生的電壓降，從而可以在負(fù)載端或者某個測試點(diǎn)上對輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，遠(yuǎn)傳線只承載很小的電流，不需要很大的截面積來承載大的電流。但是，在用戶的印制電路板上使用遠(yuǎn)傳功能時，對遠(yuǎn)傳線的要求很高遠(yuǎn)傳線應(yīng)該盡量靠近地平面。在使用分立的電源輸出線來作為遠(yuǎn)傳線時，需要使用雙絞線作為遠(yuǎn)傳線或者使用其他方法來減小噪聲的干擾。遠(yuǎn)傳電路最多可以補(bǔ)償?shù)碾妷簽?0%的額定輸出電壓，需要補(bǔ)償?shù)碾妷航诞a(chǎn)生在采樣的電壓和輸出的電壓之間。這種方法是實(shí)質(zhì)就是將取樣點(diǎn)取在負(fù)載側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)哪康?。采用這種方案負(fù)載調(diào)整率會得到明顯的提高，但是存在以下缺陷需要額外的電源輸出線，而且需要對電源輸出線做特別的處理，使用起來不夠方便。另外，一旦遠(yuǎn)傳線出現(xiàn)開路故障，則電壓反饋環(huán)路將斷開，輸出電壓將無法控制，會造成負(fù)載設(shè)備損壞。

實(shí)用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是如何在不增加電源輸出線的前提下提高開關(guān)電源的反饋電路的負(fù)載調(diào)整率，補(bǔ)償電源輸出線的損耗。(二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路， 包括串聯(lián)的第一電源輸出線電阻、限流電阻、光電耦合器、基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻，所述第一電源輸出線電阻和第二電源輸出線電阻的另一端接至測試點(diǎn)，所述基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻的連接點(diǎn)接參考地；串聯(lián)的第一取樣電阻和第二取樣電阻，所述第一取樣電阻的另一端與第一電源輸出線電阻和限流電阻的連接點(diǎn)連接，所述第二取樣電阻的另一端通過補(bǔ)償電阻與所述基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻的連接點(diǎn)連接；所述第一取樣電阻和第二取樣電阻的連接點(diǎn)與基準(zhǔn)源的參考端連接；位于所述第一取樣電阻和第一電源輸出線電阻的連接點(diǎn)以及參考地之間的輸出電容；串聯(lián)的二極管和電感，所述二極管的另一端與所述第一取樣電阻和輸出電容的連接點(diǎn)連接；所述電感的另一端接地，且與所述第二取樣電阻和補(bǔ)償電阻的連接點(diǎn)連接。其中，所述基準(zhǔn)源的陽極接參考地，陰極與光電耦合器連接。其中，所述基準(zhǔn)源為三端并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431。所述光電耦合器為PC817C。(三)有益效果上述技術(shù)方案具有如下有益效果通過在基準(zhǔn)源的參考地和第二取樣電阻之間設(shè)置補(bǔ)償電阻，使得電源輸出線上的壓降得到了等效補(bǔ)償，在負(fù)載端測量輸出電壓的負(fù)載調(diào)整率能夠達(dá)到0，且不受輸出電流的大小的影響，節(jié)約了線材的同時，提高了負(fù)載調(diào)整率。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電源反饋電路的電路圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路的電路圖；圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路的電路圖。其中，1 限流電阻；2 光電耦合器；3 基準(zhǔn)源；4 第一取樣電阻；5 第二取樣電阻；6 輸出電容；7 第一電源輸出線電阻；8 第二電源輸出線電阻；9 補(bǔ)償電阻；10 二極管；11 電感。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。如圖2所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路的電路圖， 本實(shí)用新型的反饋電路包括限流電阻1，用于限制光電耦合器中的電流，設(shè)置反饋電路的工作點(diǎn)；光電耦合器 2，用于把初級的反饋信號傳遞到初級側(cè)；基準(zhǔn)源3，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；第一取樣電阻4和第二取樣電阻5，用于確定輸出電壓；輸出電容6、兩個電源輸出線電阻7，用于實(shí)際電源中反饋取樣點(diǎn)到負(fù)載端的一段導(dǎo)線中存在的真實(shí)阻抗；補(bǔ)償電阻8，用于對導(dǎo)線上的壓降進(jìn)行補(bǔ)償。其中，串聯(lián)的第一電源輸出線電阻7、限流電阻1、光電耦合器2、基準(zhǔn)源3和第二電源輸出線電阻8串聯(lián)連接，第一電源輸出線電阻7和第二電源輸出線電阻8的另一端接至測試點(diǎn)，基準(zhǔn)源3和第二電源輸出線電阻8的連接點(diǎn)接參考地；第一取樣電阻4和第二取樣電阻5串聯(lián)連接，第一取樣電阻4的另一端與第一電源輸出線電阻7和限流電阻1的連接點(diǎn)連接，第二取樣電阻5的另一端通過補(bǔ)償電阻9與基準(zhǔn)源3和第二電源輸出線電阻8的連接點(diǎn)連接；第一取樣電阻4和第二取樣電阻5的連接點(diǎn)與基準(zhǔn)源3的參考端連接；輸出電容6位于第一取樣電阻4和第一電源輸出線電阻7的連接點(diǎn)以及參考地之間；二極管10和電感11串聯(lián)連接，二極管10的另一端與第一取樣電阻4和輸出電容6的連接點(diǎn)連接；電感 11的另一端接地，且與第二取樣電阻5和補(bǔ)償電阻9的連接點(diǎn)連接。基準(zhǔn)源3的陽極接參考地，陰極與光電耦合器2連接?；鶞?zhǔn)源3采用三端并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431。假設(shè)每根電源輸出線上的電阻為R1/2，則兩根輸出線上的電阻之和為R1，補(bǔ)償電阻8的阻值為Rd，第一取樣電阻4的阻值為&、第二取樣電阻5的阻值為R3,基準(zhǔn)源3的陽極參考地取為0V，設(shè)負(fù)載電流為I，則經(jīng)過補(bǔ)償電阻8的壓降為md?；鶞?zhǔn)電壓為Vref，取樣點(diǎn)電壓為V1，輸出負(fù)載端端口電壓為I，根據(jù)基準(zhǔn)源的特性，有如下比例式
權(quán)利要求1.一種帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路，其特征在于，包括串聯(lián)的第一電源輸出線電阻、限流電阻、光電耦合器、基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻， 所述第一電源輸出線電阻和第二電源輸出線電阻的另一端接至測試點(diǎn)，所述基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻的連接點(diǎn)接參考地；串聯(lián)的第一取樣電阻和第二取樣電阻，所述第一取樣電阻的另一端與第一電源輸出線電阻和限流電阻的連接點(diǎn)連接，所述第二取樣電阻的另一端通過補(bǔ)償電阻與所述基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻的連接點(diǎn)連接；所述第一取樣電阻和第二取樣電阻的連接點(diǎn)與基準(zhǔn)源的參考端連接；位于所述第一取樣電阻和第一電源輸出線電阻的連接點(diǎn)以及參考地之間的輸出電容；串聯(lián)的二極管和電感，所述二極管的另一端與所述第一取樣電阻和輸出電容的連接點(diǎn)連接；所述電感的另一端接地，且與所述第二取樣電阻和補(bǔ)償電阻的連接點(diǎn)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路，其特征在于，所述基準(zhǔn)源的陽極接參考地，陰極與光電耦合器連接。
3.如權(quán)利要求1所述的帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路，其特征在于，所述基準(zhǔn)源為三端并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431。
4.如權(quán)利要求1所述的帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路，其特征在于，所述光電耦合器為 PC817C。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種帶補(bǔ)償電路的開關(guān)電源反饋電路，包括串聯(lián)的第一電源輸出線電阻、限流電阻、光電耦合器、基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻，第一電源輸出線電阻和第二電源輸出線電阻的另一端接至測試點(diǎn)，基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻的連接點(diǎn)接參考地；串聯(lián)的第一取樣電阻和第二取樣電阻，第一取樣電阻的另一端與第一電源輸出線電阻和限流電阻的連接點(diǎn)連接，第二取樣電阻的另一端通過補(bǔ)償電阻與基準(zhǔn)源和第二電源輸出線電阻的連接點(diǎn)連接；位于第一取樣電阻和第一電源輸出線電阻的連接點(diǎn)以及參考地之間的輸出電容。本實(shí)用新型可以精確的補(bǔ)償電源輸出線上的損耗壓降，大大提高了負(fù)載調(diào)整率的指標(biāo)。
文檔編號G05F1/10GK201993665SQ20102064090
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者李德強(qiáng), 王金銘, 黃健 申請人:漢柏科技有限公司