一種用于高頻開關(guān)電源的假負(fù)載控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉電力、通信、新能源領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種高頻開關(guān)電源假負(fù)載控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力、通信、新能源領(lǐng)域中高頻開關(guān)電源被廣泛的應(yīng)用,對其技術(shù)性能的要求也越來越高,但現(xiàn)在應(yīng)用的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在空載或輕載穩(wěn)壓情況下容易振蕩,穩(wěn)壓精度達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。這種情況下就會(huì)影響系統(tǒng)后級設(shè)備壽命,容易出現(xiàn)事故。
[0003]目前的解決方案I是電源輸出端直接加上一個(gè)電阻Rd使其不工作在空載或輕載狀態(tài),Rd即為假負(fù)載。這種方案的缺點(diǎn)是空載至輸出滿載任意一負(fù)載時(shí)假負(fù)載直接參與導(dǎo)致電源整機(jī)損耗大,影響整機(jī)工作效率。
[0004]解決方案2是電源輸出端加上一個(gè)可自動(dòng)切換假負(fù)載電阻Rd,解決了電源空載振蕩、某一輕載以下時(shí)占空比丟失嚴(yán)重的問題,保證電源運(yùn)行可靠性、整機(jī)壽命以及使用該電源的設(shè)備、儀器及儀表的使用壽命;解決了在某一輕載以上至輸出滿載任意一負(fù)載時(shí)假負(fù)載直接參與導(dǎo)致電源整機(jī)損耗大的問題,有效的提高了電源某一輕載以上至輸出滿載任意一負(fù)載時(shí)的整機(jī)工作效率。這種方案的缺點(diǎn)是不能滿足寬范圍電壓輸出電源的要求。適合低輸出的假負(fù)載電阻在高輸出狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生很大的損耗,要想電阻不被損壞假負(fù)載的體積就要足夠大,這樣就要影響到電源的效率和體積。適合高輸出狀態(tài)的假負(fù)載電阻在低輸出狀態(tài)負(fù)載電流會(huì)變很小解決不了電源空載振蕩、某一輕載以下時(shí)占空比丟失嚴(yán)重的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的上述解決不了寬范圍電壓輸出電源空載振蕩以及某一輕載以下時(shí)占空比丟失嚴(yán)重的問題。提供一種高頻開關(guān)電源的假負(fù)載控制電路。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種高頻開關(guān)電源的假負(fù)載控制電路,其特征在于,包括:設(shè)置于所述高頻開關(guān)電源輸出端的至少一個(gè)假負(fù)載電路,連接在所述高頻開關(guān)電源輸出端并采集采樣信號的采樣電路,以及與所述采樣電路和所述假負(fù)載電路連接、并根據(jù)所述采樣信號接入或斷開所述假負(fù)載電路的控制電路;
[0007]每一所述假負(fù)載電路包括假負(fù)載電阻RD、以及與所述控制電路連接控制所述假負(fù)載電阻RD接入所述高頻開關(guān)電源輸出端或從所述高頻開關(guān)電源輸出端斷開的開關(guān)電路。
[0008]進(jìn)一步地,所述假負(fù)載電路為多個(gè),并且相互并聯(lián)連接在所述高頻開關(guān)電源輸出端。
[0009]進(jìn)一步地,所述開關(guān)電路包括信號處理電路和MOS管Q04 ;所述信號處理電路包括第一濾波電路,電阻R05、電阻R06、電阻R07、以及NPN型三極管QOl,NPN型三極管Q02和PNP型三極管Q03 ;所述三級管QOl的基極與所述第一濾波電路相連,集電極與所述電阻R05的一端相連,發(fā)射極與所述三極管Q03的集電極相連,且所述三級管QOl的發(fā)射極和所述三極管Q03的集電極均連接至所述高頻開關(guān)電源輸出端的負(fù)極;所述電阻R05的另一端分別連接在所述三極管Q02和所述三極管Q03的基極;所述三極管Q02的發(fā)射極和所述三極管Q03的發(fā)射極相連;所述三極管Q02的集電極通過所述電阻R06連接至所述高頻開關(guān)電源輸出端的負(fù)極;所述電阻R07的一端連接在所述三極管Q02的發(fā)射極和所述三極管Q03的發(fā)射極之間,另一端連接至所述MOS管Q04的基極;且所述信號處理電路的輸入端與所述控制電路連接;
[0010]所述高頻開關(guān)電源的輸出電壓信號和輸出電流信號由采樣電路通過采樣輸入至所述控制電路;所述控制電路判斷當(dāng)前所述高頻開關(guān)電源的工作狀態(tài)并發(fā)出控制信號至所述信號處理電路;當(dāng)所述控制信號為高電平信號時(shí),所述高電平信號通過所述第一濾波電路流向所述三極管Q01,所述三極管QOl導(dǎo)通,所述電阻R05右端電壓變?yōu)榈碗娖剑鋈龢O管Q02關(guān)斷,所述三極管Q03導(dǎo)通,此時(shí)對應(yīng)的所述電阻R07右端即所述MOS管Q04的基極電壓為低電平,所述MOS管Q04關(guān)斷,所述假負(fù)載電阻RD與所述高頻開關(guān)電源的輸出端斷開不工作;
[0011]當(dāng)所述控制信號為低電平信號時(shí),所述低電平信號通過所述第一濾波電路流向所述三極管Q01,所述三極管QOl關(guān)斷,所述電阻R05右端電壓變?yōu)楦唠娖?,所述三極管Q02導(dǎo)通,所述三極管Q03關(guān)斷,此時(shí)對應(yīng)的所述電阻R07右端即所述MOS管Q04的基極電壓為高電平,所述MOS管Q04導(dǎo)通,所述假負(fù)載電阻RD并聯(lián)接入所述高頻開關(guān)電源的輸出端工作。
[0012]進(jìn)一步地,所述高頻開關(guān)電源的輸出電壓信號和/或輸出電流信號改變時(shí),所述控制電路發(fā)出對應(yīng)的控制信號,依次控制開關(guān)電路分級切換接入所述高頻開關(guān)電源輸出端的所述假負(fù)載電阻的個(gè)數(shù)N,N為正整數(shù)。
[0013]進(jìn)一步地,所述控制電路為DSP芯片。
[0014]進(jìn)一步地,所述采樣電路包括電壓采樣電路和電流采樣電路。
[0015]進(jìn)一步地,所述電流采樣電路通過分流器與高頻開關(guān)電源輸出端相連。
[0016]進(jìn)一步地,所述電壓采樣電路包括:采樣電阻R301、采樣電阻R302、平衡電阻R303、平衡電阻R304、以及第一差分放大電路,所述采樣電阻R301和所述采樣電阻R302相互串聯(lián)在高頻開關(guān)電源輸出端;所述平衡電阻R303串聯(lián)在所述采樣電阻R301和所述第一差分放大電路的同相輸入端;所述平衡電阻R304串聯(lián)在所述采樣電阻R302和所述第一差分放大電路的反相輸入端;所述第一差分放大電路的輸出端連接至控制電路;
[0017]高頻開關(guān)電源輸出端輸出的電壓信號由所述采樣電阻R301和所述采樣電阻R302分壓后通過所述平衡電阻R303和所述平衡電阻R304送到所述第一差分放大電路,所述第一差分放大電路輸出電壓信號V0LT_DC至控制電路。
[0018]進(jìn)一步地,所述電流采樣電路包括:分流器、第二濾波電路,第三濾波電路,第二差分放大電路;放大電路;所述分流器的輸入端與高頻開關(guān)電源輸出端的負(fù)極連接,所述分流器的輸出端分別與所述第二濾波電路和所述第三濾波電路連接;所述第二差分放大電路包括平衡電阻R203,平衡電阻R204、電阻R206、電阻R207、電容C203、電容C204、電容C205、和放大器U2B ;所述放大電路包括電阻R208、電阻R209、電阻R210、電容C206、和放大器U2A ;所述平衡電阻R203連接在所述第二濾波電路與所述第二差分放大電路的同相輸入端之間;所述平衡電阻R204連接在所述第二濾波電路與所述第二差分放大電路的反相輸入端之間;所述第二差分放大電路的輸出端通過所述電阻R208連接至所述放大電路的同相輸入端;所述放大電路的反向輸入端連接至高頻開關(guān)電源輸出端的負(fù)極;所述放大電路的輸出端連接至控制電路;
[0019]高頻開關(guān)電源輸出的電流信號經(jīng)分流器轉(zhuǎn)換成毫伏級的電壓信號,所述毫伏級的電壓信號通過所述第二濾波電路和所述第三濾波電路兩級濾波后,再經(jīng)過所述第二差分放大電路和所述放大電路兩級放大電路;所述放大電路輸出電壓信號CURR_DC至控制電路。
[0020]實(shí)施本實(shí)用新型的一種用于高頻開關(guān)電源的假負(fù)載控制電路,具有以下有益效果:本實(shí)用新型具體采用電壓電流采樣電路,判斷高頻開關(guān)電源當(dāng)前的工作狀態(tài),通過控制電路分級自動(dòng)控制接入高頻開關(guān)電源輸出端的假負(fù)載電路,全面解決了高頻開關(guān)電源工作在空載振蕩或者在某一輕載以下時(shí)占空比丟失嚴(yán)重的問題。提