高頻數(shù)字電源電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是功率因數(shù)調(diào)節(jié)領(lǐng)域，尤其涉及高頻數(shù)字電源電路。
【背景技術(shù)】
[0002]功率因數(shù)校正(PFC, Power Factor Correct1n),即調(diào)整有效功率與總耗電量之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，功率因數(shù)可以衡量電力被有效利用的程度，當(dāng)功率因素值越大，代表其電力利用率越高。功率因數(shù)校正系統(tǒng)中，其數(shù)字離散采樣模塊需對含有諧波分量和其他波形的混合直流電壓和直流電流信號(hào)進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，現(xiàn)有技術(shù)中采用對離散采樣值進(jìn)行平均值計(jì)算的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，但對于含有交流二次諧波的直流輸出信號(hào)要計(jì)算出其離散采樣值的平均值，至少要對10毫秒周期內(nèi)的所有采樣值求平均值，這樣比例積分調(diào)節(jié)會(huì)造成電壓信號(hào)延時(shí)至少10毫秒，即比例積分調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間至少需要10毫秒。對于高頻數(shù)字電源，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間的過長，會(huì)造成電源的損壞，且對于含有重復(fù)周期不等于計(jì)算周期的波形計(jì)算的平均值存在較大的波動(dòng)，這就使得比例積分調(diào)節(jié)的輸出信號(hào)不穩(wěn)定，從而使輸出電壓存在較大波動(dòng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種高頻數(shù)字電源電路。
[0004]本實(shí)用新型提供一種高頻數(shù)字電源電路，包括EMI濾波整流器(1)、光耦合器驅(qū)動(dòng)單元(4)、微控制器(3)、電壓調(diào)節(jié)電路⑵及開關(guān)電路(5);所述EMI濾波整流器(1)、電壓調(diào)節(jié)電路(2)、微控制器(3)及光耦合器驅(qū)動(dòng)單元(4)依次電路連接；所述開關(guān)電路(5) —端與所述電壓調(diào)節(jié)電路(2)相連接且另一端與所述光耦合器驅(qū)動(dòng)單元(4)電路連接。
[0005]所述微控制器(3)包括依次電路連接模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(32)、第一乘法器(33)、低通濾波單元(34)、第二乘法器(35)及比例積分調(diào)節(jié)單元(36);所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(32)的輸入端與所述電壓調(diào)節(jié)電路(2)相連接；所述比例積分調(diào)節(jié)單元(36)的輸出端與所述光耦合器驅(qū)動(dòng)單元(4)相電路連接。
[0006]本實(shí)用新型所提供的高頻數(shù)字電源電路，輸出信號(hào)具有穩(wěn)定的電壓值，避免了現(xiàn)有技術(shù)中電壓信號(hào)不穩(wěn)定造成的電源損壞。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的高頻數(shù)字電源電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的高頻數(shù)字電源電路的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的高頻數(shù)字電源電路中所述為控制器原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0011]如圖1所示，本實(shí)施例提供的高頻數(shù)字電源電路，包括EMI濾波整流器1、光耦合器驅(qū)動(dòng)單元4、微控制器3、電壓調(diào)節(jié)電路2及開關(guān)電路5 ;所述EMI濾波整流器1、電壓調(diào)節(jié)電路2、微控制器3及光耦合器驅(qū)動(dòng)單元4依次電路連接；所述開關(guān)電路5 —端與所述電壓調(diào)節(jié)電路2相連接且另一端與所述光耦合器驅(qū)動(dòng)單元4電路連接。
[0012]如圖3所述，所述微控制器3包括依次電路連接模數(shù)轉(zhuǎn)換單元32、第一乘法器33、低通濾波單元34、第二乘法器35及比例積分調(diào)節(jié)單元36 ;所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元32的輸入端與所述電壓調(diào)節(jié)電路2相連接；所述比例積分調(diào)節(jié)單元36的輸出端與所述光耦合器驅(qū)動(dòng)單元4相電路連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所述電壓調(diào)節(jié)電路2的輸出信號(hào)為第一電壓信號(hào)Udc,所述第一電壓信號(hào)為一模擬信號(hào)，所述第一電壓信號(hào)Udc輸入到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元32后，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路對其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并輸出第二電壓信號(hào)，所述第二電壓信號(hào)為一數(shù)字信號(hào)，所述第二電壓信號(hào)輸入到所述第一乘法器33后，經(jīng)所述第一乘法器33運(yùn)算處理為第三電壓信號(hào)，所述第三電壓信號(hào)為與所述第一電壓信號(hào)具有相同電壓值的數(shù)字信號(hào)；所述第三電壓信號(hào)自所述第一乘法器33輸出后輸入給所述低通濾波單元34，所述低通濾波單元34對所述第三電壓信號(hào)進(jìn)行濾波處理后輸出第四電壓信號(hào)，所述第四電壓信號(hào)為純直流電壓信號(hào)，所述第四電壓信號(hào)輸入給所述第二乘法器35，并與所述第二乘法器35的設(shè)定電壓信號(hào)Vref進(jìn)行減法運(yùn)算從而獲得第五電壓信號(hào)，所述第五電壓信號(hào)為所述第四電壓信號(hào)與所述設(shè)定電壓信號(hào)Vref的誤差電壓信號(hào)，所述第五電壓信號(hào)經(jīng)所述比例積分調(diào)節(jié)單元36進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)處理后，輸出第六電壓信號(hào)，所述第六電壓信號(hào)作為光耦合器驅(qū)動(dòng)單元4的驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)，具有穩(wěn)定的電壓值，避免了現(xiàn)有技術(shù)中電壓信號(hào)不穩(wěn)定造成的電源損壞。
[0013]如圖3所示，所述微控制器3還包括一脈沖寬度調(diào)制單元37，脈沖寬度調(diào)制單元37的輸入端連接所述比例積分調(diào)節(jié)單元36的輸入端且所述脈沖寬度調(diào)制單元37的輸出端連接所述光耦合器驅(qū)動(dòng)單元4的輸入端。
[0014]如圖2所示，所述開關(guān)電路5為一絕緣柵增強(qiáng)型N-MOS管Q1，所述MOS管Ql的柵極與所述光耦合器驅(qū)動(dòng)單元4相連接；所述MOS管Ql的漏記與所述電壓調(diào)節(jié)電路2相連接；所述MOS管Ql的源極經(jīng)過第二電阻Rl分壓后接地。
[0015]進(jìn)一步，所述電壓調(diào)節(jié)電路2包括第一二極管D1、第二二極管D2、第一電容Cl、第二電容C2、耦合電感L和第一電阻Rl ;所述耦合電感L包括第一電感LI和第二電感L2，所述第一電感LI 一端連接所述EMI濾波整流器I的輸出端且另一端連接所述MOS管Ql的漏記；所述第一二極管Dl的陽極連接所述MOS管Ql的漏記且陰極與所述第一電阻Rl的一端相連接，所述第一電阻Rl的另一端接在所述EMI濾波整流器I的輸出端上；所述第一電容Cl與所述第一電阻Rl并接；所述第二二極管D2陽極連接所述第二電感L2且陰極連接所述微控制器3的輸入端；所述第二電容C2 —端與所述第二二極管D2的陰極連接且另一端與所述第二電感L2的另一端連接。
[0016]所述微控制器3還可包括一除法運(yùn)算器，所述除法運(yùn)算器的輸入端與所述電壓調(diào)節(jié)電路2的輸出端連接且所述除法運(yùn)算器的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元32相連接。
[0017]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高頻數(shù)字電源電路，其特征在于:包括EMI濾波整流器(I)、光耦合器驅(qū)動(dòng)單元(4)、微控制器(3)、電壓調(diào)節(jié)電路⑵及開關(guān)電路(5);所述EMI濾波整流器(I)、電壓調(diào)節(jié)電路(2)、微控制器(3)及光耦合器驅(qū)動(dòng)單元(4)依次電路連接；所述開關(guān)電路(5) —端與所述電壓調(diào)節(jié)電路(2)相連接且另一端與所述光耦合器驅(qū)動(dòng)單元(4)電路連接。2.如權(quán)利要求1所述的高頻數(shù)字電源電路，其特征在于:所述微控制器(3)包括依次電路連接模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(32)、第一乘法器(33)、低通濾波單元(34)、第二乘法器(35)及比例積分調(diào)節(jié)單元(36);所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(32)的輸入端與所述電壓調(diào)節(jié)電路(2)相連接；所述比例積分調(diào)節(jié)單元(36)的輸出端與所述光耦合器驅(qū)動(dòng)單元(4)相電路連接。3.如權(quán)利要求2所述的高頻數(shù)字電源電路，其特征在于:所述微控制器(3)還包括一脈沖寬度調(diào)制單元(37)，脈沖寬度調(diào)制單元(37)的輸入端連接所述比例積分調(diào)節(jié)單元(36)的輸入端且所述脈沖寬度調(diào)制單元(37)的輸出端連接所述光耦合器驅(qū)動(dòng)單元(4)的輸入端。4.如權(quán)利要求1所述的高頻數(shù)字電源電路，其特征在于:所述開關(guān)電路(5)為一絕緣柵增強(qiáng)型N-MOS管(Ql)，所述MOS管(Ql)的柵極與所述光耦合器驅(qū)動(dòng)單元⑷相連接；所述MOS管(Ql)的漏記與所述電壓調(diào)節(jié)電路(2)相連接；所述MOS管(Ql)的源極經(jīng)過第二電阻(Rl)分壓后接地。5.如權(quán)利要求4所述的高頻數(shù)字電源電路，其特征在于:所述電壓調(diào)節(jié)電路(2)包括第一二極管(Dl)、第二二極管(D2)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、耦合電感(L)和第一電阻(Rl);所述耦合電感(L)包括第一電感(LI)和第二電感(L2)，所述第一電感(LI) 一端連接所述EMI濾波整流器(I)的輸出端且另一端連接所述MOS管(Ql)的漏記；所述第一二極管(Dl)的陽極連接所述MOS管(Ql)的漏記且陰極與所述第一電阻(Rl)的一端相連接，所述第一電阻(Rl)的另一端接在所述EMI濾波整流器(I)的輸出端上；所述第一電容(Cl)與所述第一電阻(Rl)并接；所述第二二極管(D2)陽極連接所述第二電感(L2)且陰極連接所述微控制器(3)的輸入端；所述第二電容(C2) —端與所述第二二極管(D2)的陰極連接且另一端與所述第二電感(L2)的另一端連接。6.如權(quán)利要求2所述的高頻數(shù)字電源電路，其特征在于:所述微控制器(3)還可包括一除法運(yùn)算器，所述除法運(yùn)算器的輸入端與所述電壓調(diào)節(jié)電路(2)的輸出端連接且所述除法運(yùn)算器的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(32)相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高頻數(shù)字電源電路，包括EMI濾波整流器、光耦合器驅(qū)動(dòng)單元、微控制器、電壓調(diào)節(jié)電路及開關(guān)電路；所述EMI濾波整流器、電壓調(diào)節(jié)電路、微控制器及光耦合器驅(qū)動(dòng)單元依次電路連接；所述開關(guān)電路一端與所述電壓調(diào)節(jié)電路相連接且另一端與所述光耦合器驅(qū)動(dòng)單元電路連接。本實(shí)用新型所提供的高頻數(shù)字電源電路，輸出信號(hào)具有穩(wěn)定的電壓值，避免了現(xiàn)有技術(shù)中電壓信號(hào)不穩(wěn)定造成的電源損壞。
【IPC分類】H02M1/42
【公開號(hào)】CN204669217
【申請?zhí)枴緾N201520320044
【發(fā)明人】樊志堅(jiān), 王曉峰
【申請人】巨爾(上海)光電照明有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月16日