[发明专利]一种能够抑制低频噪声的电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源。

背景技术

小型化微波接收机电源为接收机的一部分，实现一次电源和二次电源的电压隔离变换及稳定输出。与大多数电子设备不同，接收机电路特别是其中的本振电路对供电电压的交流噪声(纹波)非常敏感，其交流噪声的幅度直接决定了接收机能否具备超低杂波调制性能。

相关资料和以往研制经验表明，当供电电压噪声幅度超过10mV后，本振电路的杂波抑制能力便开始恶化，而国内外常规DC/DC变换器的+12V输出噪声峰-峰值一般都在30～75mV之间。虽然在本振电路的供电输入端串联L-C滤波器，能进一步衰减电源开关频率的噪声(100～500kHz)，但对低频噪声(＜10kHz)的效果则相当有限。

通常要减少电源输出电压的低频纹波主要是通过加强L-C滤波、采用电流控制型电路、输出端串联线性稳压器三种措施。

加强L-C滤波器的低频滤波效果，需要加大电感、电容的尺寸，这必将导致电源体积变大。

采用电流控制型电路需要设计专门的电流采样电路、斜坡补偿电路等，电路相对复杂，而且实际效果还受电源占空比和功率大小等因素的影响。另外，据相关资料介绍，电流控制型控制电路不适宜在半桥式电路上采用。

串联线性稳压器可以改善低频纹波的抑制能力，但不足以完全解决接收机相噪恶化的问题，而且其输入-输出压差会产生较大的功耗，不能在所有输出电压上采用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电源，在不改动电源拓扑结构、降低电路复杂程度、降低功耗的基础上，改善电源低频纹波的抑制能力。

本发明包括如下技术方案：

一种能够抑制低频噪声的电源，包括输入滤波电路、半桥变换器、脉宽调制电路、功率变压器、整流滤波电路和稳压采样电路；其特征在于，输入滤波电路包括电感L1，电阻R1、电容C1、电阻R2；其中电感L1、电容C1组成第一级差模滤波电路，电阻R1与电阻L1并联，电阻R2与电容C1串联；稳压采样电路包括采样电阻R3、运算放大器N1、补偿环路、电阻R4和电容C3；电阻R4与电容C3串联后，并联在采样电阻R3两端；整流滤波电路输出的电压通过采样电阻R3与运算放大器N1的反向输入端相连，运算放大器的正向输入端与基准电压相连；同时，运算放大器N1的反向输入端通过补偿环路与运算放大器的输出端相连。

所述输入滤波电路还包括电感L2、和电容C2，电感L2和电容C2组成第二级差模滤波电路。

所述电源为微波接收机电源。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明在既有电源方案的基础上，通过大量实验发现通过降低输入滤波电路谐振点的增益、提高稳压采样信号的反馈速度可以改善电源低频纹波的抑制能力。本发明通过在输入滤波电路并联阻尼网络，来降低谐振点的增益，减小谐振频率附近的输入交流信号或噪声的放大程度；本发明在稳压采样电路上并联R-C网络，优化环路补偿电路，提高稳压采样信号的反馈速度。总之，本发明在不改动电源拓扑结构、降低电路复杂程度、降低功耗的基础上，通过降低输入滤波电路谐振点的增益、提高稳压采样信号的反馈速度来改善电源低频纹波的抑制能力。

附图说明

图1为电源原理框图；

图2为现有的输入滤波电路示意图；

图3为本发明的输入滤波电路示意图；

图4为现有的稳压采样电路示意图；

图5为本发明的稳压采样电路示意图；

图6为现有的输入滤波电路滤波特性仿真结果示意图；

图7为本发明的输入滤波电路滤波特性仿真结果示意图。

具体实施方式

下面就结合附图对本发明做进一步介绍。

下面以微波接收机的电源为例对本发明进行说明

如图1所示，微波接收机电源包括输入滤波电路、启动电路、保护电路、半桥变换器、功率变压器、PWM脉宽调制电路、稳压采样电路、输出整流滤波电路等功能模块组成。

在电源的输入端串联保险丝，使得电源无论发生任何故障，都不会因为短路、过流等原因对卫星电源造成损害。