開關(guān)電源的控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種開關(guān)電源的控制電路，開關(guān)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(diào)穩(wěn)壓器的參考端電連接，可調(diào)穩(wěn)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(bǔ)償端電連接，UC2844芯片的輸出端與開關(guān)電源的開關(guān)管電連接，本實用新型通過對開關(guān)電源的輸出電壓進(jìn)行兩路采樣和隔離，以及UC2844芯片輸出的方波脈沖控制開關(guān)電源開關(guān)管，從而實現(xiàn)對輸出電壓的精確控制，結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠性高。
【專利說明】
開關(guān)電源的控制電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及開關(guān)電源領(lǐng)域，特別涉及一種開關(guān)電源的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，開關(guān)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(guān)管的源極串聯(lián)電阻來進(jìn)行采樣的，采用這種方式得到的采樣電流在進(jìn)行精確電壓控制時會存在較大的誤差，而且不能實現(xiàn)輸出電壓與控制電路的電氣隔離，安全可靠性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)電源的采樣電流在進(jìn)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(jié)構(gòu)簡單、安全可靠性高且能夠精確控制輸出電壓的開關(guān)電源的控制電路。
[0004]本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
[0005]—種開關(guān)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(diào)穩(wěn)壓器、一第一光親、一第二光親以及一UC2844芯片；
[0006]開關(guān)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(diào)穩(wěn)壓器的參考端電連接，所述可調(diào)穩(wěn)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(diào)穩(wěn)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；
[0007]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(bǔ)償端電連接，所述第二光耦的發(fā)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(fā)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(guān)電源的開關(guān)管電連接。
[0008]本實用新型中，對開關(guān)電源的輸出電壓進(jìn)行兩路采樣，經(jīng)過穩(wěn)壓隔離后輸入至UC2844芯片，輸出的方波脈沖用于控制開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，進(jìn)而精確控制開關(guān)電源的輸出電壓。其中，UC2844芯片為電流型的PffM(脈沖寬度調(diào)制)控制器。
[0009]具體地，一方面，開關(guān)電源的輸出電壓經(jīng)過第一電阻和第三電阻分壓采樣之后，采樣電壓與可調(diào)穩(wěn)壓器的參考端電壓進(jìn)行比較，當(dāng)開關(guān)電源的輸出電壓變化時，經(jīng)過可調(diào)穩(wěn)壓器和第一光耦的電流也會隨之變化，使得UC2844芯片補(bǔ)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(fā)生變化，進(jìn)而控制開關(guān)電源的輸出電壓。
[0010]另一方面，開關(guān)電源的輸出電壓經(jīng)過第四電阻和第五電阻分壓采樣之后，當(dāng)開關(guān)電源的輸出電壓變化時，經(jīng)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(fā)生變化，從而使得UC2844芯片輸出的方波脈沖占空比發(fā)生變化，進(jìn)而控制開關(guān)電源的輸出電壓。
[0011 ] 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(guān)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(diào)穩(wěn)壓器的參考端電連接。
[0012]本實用新型中的第七電阻和第一電容構(gòu)成緩沖電路，用于減少開關(guān)電源輸出電壓的尖峰脈沖。
[0013]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(diào)穩(wěn)壓器的參考端電連接。
[0014]本實用新型中，根據(jù)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(guān)電源的低頻增益，同時還可以壓制低頻紋波，提高輸出調(diào)整率;第八電阻和第二電容形成一個零點，可以提升閉環(huán)傳遞函數(shù)的相位。
[0015]較佳地，所述可調(diào)穩(wěn)壓器為TL431。本方案中，可調(diào)穩(wěn)壓器采用德州儀器公司生產(chǎn)的TL431，參考端電壓為2.5V。
[0016]本實用新型的積極進(jìn)步效果在于:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的控制電路通過對開關(guān)電源的輸出電壓進(jìn)行兩路采樣，并經(jīng)過穩(wěn)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(guān)電源開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而實現(xiàn)了對開關(guān)電源輸出電壓的精確控制，結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠性高。
【附圖說明】

[0017]圖1為本實用新型實施例的開關(guān)電源的控制電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面舉個較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
[0019]本實施例提供一種開關(guān)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(diào)穩(wěn)壓器TL431、第一光耦Ul、第二光耦U2以及UC2844芯片；
[°02°] 開關(guān)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(diào)穩(wěn)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(diào)穩(wěn)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(diào)穩(wěn)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。
[0021]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(bǔ)償端COMP電連接，第二光耦U2的發(fā)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(fā)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(guān)電源的開關(guān)管電連接。本實施例中的電源Vcc為1V。
[0022 ] 其中，電阻R9、電容C3、電容C4、電容C5和電容C6構(gòu)成了 UC2844芯片的外圍電路，不再贅述。
[0023]下面具體介紹一下本實施例中開關(guān)電源的控制電路的工作原理。
[0024]電阻Rl和電阻R3之間的采樣電壓與可調(diào)穩(wěn)壓器TL431參考端的電壓進(jìn)行比較，當(dāng)開關(guān)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(diào)穩(wěn)壓器TL431的擊穿電流逐漸增大，相應(yīng)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(fā)射極E之間逐漸導(dǎo)通，集電極C的電壓逐漸減小，與其連接的UC2844芯片補(bǔ)償端COMP的電壓也逐漸減小，進(jìn)而使得UC2844芯片輸出的方波占空比逐漸減小；同時，當(dāng)開關(guān)電源輸出端OUTl的電壓經(jīng)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(fā)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(jìn)而使得UC2844芯片輸出的方波占空比逐漸減小。最終使得開關(guān)電源輸出端OUTl的電壓降低。
[0025]相反地，當(dāng)開關(guān)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(diào)穩(wěn)壓器TL431的擊穿電流逐漸減小，相應(yīng)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(fā)射極E之間的導(dǎo)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(bǔ)償端COMP的電壓也逐漸增大，進(jìn)而使得UC2844芯片輸出的方波占空比逐漸增大；同時，當(dāng)開關(guān)電源輸出端OUTl的電壓經(jīng)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(fā)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(jìn)而使得UC2844芯片輸出的方波占空比逐漸減小。最終使得開關(guān)電源輸出端OUTl的電壓升高。
[0026]本實施例的控制電路通過對開關(guān)電源的輸出電壓進(jìn)行兩路采樣，并經(jīng)過穩(wěn)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(guān)電源開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而實現(xiàn)了對開關(guān)電源輸出電壓的精確控制，結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠性高。
[0027]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)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實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種開關(guān)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(diào)穩(wěn)壓器、一第一光親、一第二光親以及一UC2844芯片； 開關(guān)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(diào)穩(wěn)壓器的參考端電連接，所述可調(diào)穩(wěn)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(diào)穩(wěn)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(bǔ)償端電連接，所述第二光耦的發(fā)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(fā)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(guān)電源的開關(guān)管電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)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(guān)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(diào)穩(wěn)壓器的參考端電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)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(diào)穩(wěn)壓器的參考端電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源的控制電路，其特征在于，所述可調(diào)穩(wěn)壓器為TL431。
【文檔編號】H02M1/092GK205693554SQ201620584685
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月16日 公開號201620584685.3, CN 201620584685, CN 205693554 U, CN 205693554U, CN-U-205693554, CN201620584685, CN201620584685.3, CN205693554 U, CN205693554U
【發(fā)明人】王陽, 張曉臣, 邵東強(qiáng), 劉宏彬, 王冬青, 王曉東, 王錫強(qiáng)
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司威海供電公司, 國家電網(wǎng)公司