[发明专利]低噪连续可调直流电源及其调制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，更为具体地，涉及一种低噪连续可调直流电源及其调制方法。

背景技术

现阶段可调电源广泛应用于各个领域，在许多低电压、低功耗的电子产品中，常常需要在本地产生较高的电压，有时甚至要求该电压在一定范围内连续可调，这就对可调电源有了较高的要求。

可调电源是通过将调节开关电源PWM输出的占空比，实现输出电压和电流的大范围调节。开关电源是通过电路控制开关管的高频导通与截止，实现高频变压器的高效能量传输；其电子元器件工作在开关状态，因此具有工作效率高，功耗小的特点，但也由于其电子元器件工作在开关状态，产生较高的开关噪声，导致电源输出噪声和纹波均大。

与开关电源相对应的是线性电源，由于线性电源的功率器件工作在线性状态，其功率调整器件在流过大电流同时又承担着较高的调整电压，因此功率调整器件功耗较大，也就导致了线性电源的工作效率低。但也正由于其功率器件工作在线性状态，没有噪声源，因此线性电源输出时噪声小并且纹波也低。

如果将开关电源和线性电源融合于可调电源中，使其具有开关电源的高效率和线性电源的低噪声优点，那么可调电源的性能将大大提高。

目前有利用开关电源初调和线性电源精调的方法来实现的电源，但此种电源只能固定电压输出，无法实现输出电压的可调。为了实现电源的输出电压可调，有利用开关电源高压固定输出，再用线性电源做降压调整输出实现的可调电源，但其功耗大、效率低；还有利用工频变压器分段输出，再后续线性调整输出电压实现的可调电源，但其功耗和可靠性均不理想。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种低噪连续可调直流电源及其调制方法，以将开关电源的高效率与线性电源的低纹波统一，使可调电源具有低噪并且连续可调的功能。

根据本发明提供的一方面，提供一种低噪连续可调电源的调制方法，包括：将输入的直流电通过开关电源输出可调直流电压；

将开关电源输出的可调直流电压整流滤波，其中，整流滤波后的直流电压为开关电源的电压反馈；

将开关电源的电压反馈与给定器给定的电压通过第一调节器进行比较，开关电源的控制器根据第一调节器的比较结果控制开关电源的输出电压，使开关电源输出的直流电压稳定于给定器给定的电压与线性电源调整管的调整电压之和；

将开关电源输出的直流电压通过线性电源调整输出，将线性电源输出的直流电压与给定器给定的电压通过第二调节器进行比较，其中，线性电源的控制器根据第二调节器的比较结果控制线性电源的输出电压，使线性电源输出的直流电压稳定于给定器给定的电压；其中，开关电源的控制器和线性电源的控制器为同一给定器给定控制，以实现开关电源和线性电源的同步联动调整。

其中，开关电源的控制器根据第一调节器的比较结果调整输出驱动脉冲宽度，控制开关电源的开关变换拓扑电路，通过开关变换拓扑电路实现开关电源的升压和降压变换，以扩大开关电源输出电压的可调范围。

其中，线性电源的控制器将第二调节器的比较结果，作线性光耦输入，通过线性光耦的输出控制线性调整管进行线性调整。

另外，开关电源的控制器的控制信号为采用电流型IC控制的PWM信号或者，DSP技术处理的PWM信号。

另一方面，本发明提供一种低噪连续可调直流电源，包括：

开关电源，用于将输入的直流电通过开关电源输出可调直流电压；

整流滤波单元，用于将开关电源输出的直流电压整流滤波，其中，整流滤波后的直流电压为开关电源的电压反馈；

开关电源的直流电压输出单元，用于将开关电源的电压反馈与给定器给定的电压通过第一调节器进行比较，开关电源的控制器根据第一调节器的比较结果控制开关电源的输出电压，使开关电源输出的直流电压稳定于给定器给定的电压与线性电源调整管的调整电压之和；

线性电源的直流电压调整输出单元，用于将开关电源输出的直流电压通过线性电源调整输出，将线性电源输出的电压与给定器给定的电压通过第二调节器进行比较，线性电源的控制器根据第二调节器的比较结果控制线性电源的输出电压，使线性电源输出的直流电压稳定于给定器给定的电压；其中，在开关电源的直流电压输出单元和线性电源的直流电压调整输出单元中，开关电源的控制器和线性电源的控制器为同一给定器给定控制，以实现开关电源和线性电源的同步联动调整。

利用上述根据本发明的低噪连续可调电源及其调制方法，能够将开关电源的高效率与线性电源的低纹波统一，从而使可调电源具有低噪并且连续可调的功能。