[发明专利]一种开关电源及控制方法有效
申请号: | 201110371581.6 | 申请日: | 2011-11-21 |
公开(公告)号: | CN102545621A | 公开(公告)日: | 2012-07-04 |
发明(设计)人: | 毛恒春;侯召政;周涛;傅电波 | 申请(专利权)人: | 华为技术有限公司 |
主分类号: | H02M3/335 | 分类号: | H02M3/335 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 518129 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 开关电源 控制 方法 | ||
1.一种开关电源,其特征在于,包括:原边逆变电路,原边模型参考电路,原边控制电路,副边输出功率级电路及隔离变压器;
所述原边逆变电路用于接收直流输入电压,并将所述直流输入电压逆变成第一交流电压;
所述隔离变压器用于对所述第一交流电压进行降压,降压后在所述隔离变压器副边得到第二交流电压,以及在所述隔离变压器原边得到第三交流电压,所述第二交流电压被耦合到所述副边输出功率级电路中,所述第三交流电压被耦合到所述原边模型参考电路中;
所述副边输出功率级电路用于对所述第二交流电压进行同步整流及滤波,得到直流输出电压,并将所述直流输出电压提供给副边负载,所述副边输出功率级电路包括副边同步整流电路和副边滤波器,所述副边同步整流电路用于对所述第二交流电压进行同步整流,所述副边滤波器用于对整流后的所述第二交流电压进行滤波;
所述原边模型参考电路用于模拟所述副边输出功率级电路的输入/输出特性及所述副边负载的负载特性,还用于对所述第三交流电压进行同步整流及滤波,得到参考电压,并将所述参考电压提供给所述原边控制电路,所述原边模型参考电路包括同步整流电路,滤波器,及电子负载,所述同步整流电路用于对所述第三交流电压进行同步整流,所述滤波器用于对整流后的所述第三交流电压进行滤波,所述滤波器的传递函数与所述副边滤波器的传递函数相同,所述电子负载用于模拟所述副边负载的负载特性;
所述原边控制电路用于根据检测所述原边逆变电路的输出得到的第一采样信号,控制所述电子负载的开关器件,以抑制所述电子负载的扰动,所述原边控制电路还用于根据检测所述参考电压得到的第二采样信号,控制所述原边逆变电路的功率开关管,以减少因所述直流输入电压或所述副边负载变化造成的扰动。
2.如权利要求1所述的开关电源,其特征在于,所述输入/输出特性为所述第二交流电压转化为所述直流输出电压的过程中的转化规律。
3.如权利要求1所述的开关电源,其特征在于,所述负载特性为所述直流输出电压随着所述副边负载的电阻变化而变化的规律。
4.如权利要求1所述的开关电源,其特征在于,所述第一采样信号为电流或者电压信号。
5.如权利要求1所述的开关电源,其特征在于,所述第二采样信号为电流或者电压信号。
6.如权利要求1所述的开关电源,其特征在于,所述同步整流电路为全波同步整流电路,或者为全桥同步整流电路,或者为倍流同步整流电路。
7.如权利要求1所述的开关电源,其特征在于,所述滤波器为无源滤波器。
8.如权利要求1所述的开关电源,其特征在于,所述电子负载的开关器件为MOSFET或IGBT或三极管或线性晶体管。
9.如权利要求1至8任一所述的开关电源,其特征在于,所述原边控制电路为模拟控制器、或PWM控制器、或FPGA控制器、或DSP控制器、或CPLD控制器。
10.一种开关电源的控制方法,其特征在于,包括:
将直流输入电压逆变成第一交流电压;
隔离变压器将所述第一交流电压降压,降压后在所述隔离变压器副边得到第二交流电压,以及在所述隔离变压器原边得到第三交流电压,并将所述第二交流电压耦合到副边输出功率级电路中,以及将所述第三交流电压耦合到原边模型参考电路中;
所述副边功率级电路对所述第二交流电压进行同步整流及滤波,得到直流输出电压并提供给副边负载;
所述原边模型参考电路模拟所述副边输出功率级电路的输入/输出特性及所述副边负载的负载特性,并对所述第三交流电压进行同步整流及滤波,其中,所述原边模型参考电路的滤波器模拟所述副边功率级电路的滤波器的传递函数,所述原边模型参考电路的电子负载模拟所述副边负载的负载特性;
所述原边控制电路根据检测所述原边逆变电路的输出得到的第一采样信号,控制所述电子负载的开关器件,以抑制所述电子负载的扰动;
所述原边控制电路还根据检测所述参考电压得到的第二采样信号,控制所述原边逆变电路的功率开关管,以减少因所述直流输入电压或所述副边负载变化造成的扰动。
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