[发明专利]一种新型的磁反馈电路

说明书

技术领域

本发明涉及隔离反馈电路领域，尤其涉及一种新型的磁反馈电路。

背景技术

光耦隔离反馈在工业应用中最为广泛，但是受限于光耦固有的发光二极管及光敏器件的老化问题，其使用寿命、可靠性远远不如磁隔离反馈。在一些特殊场合（如航天、航天电源）必须采用磁反馈技术。

磁反馈是利用高频开关量驱动反馈磁变压器，通过变压器的把副边的采样量变换到原边进行闭环控制。目前常用的磁反馈技术主要以IR、VPT及TI的UC1901系列芯片为主，这些技术各有优缺点：IR的磁反馈技术器件较多，需要在原边产生一个电流源，占用电源空间较大；VPT的磁反馈技术需要两个磁环，体积较大；TI的磁反馈技术需要专门控制芯片，高等级芯片价格昂贵且较难获得。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的磁反馈电路，利用控制芯片的时钟脚驱动磁反馈变压器，器件数量较少，动态特性好。

本发明的技术方案是一种新型的磁反馈电路，包括：

采样分压单元，用于对电源的输出电压Vout进行分压采样，并输出采样的电压信号；

误差放大单元，对所述采样分压单元输出的电压信号进行比较和误差放大，并输出该误差放大信号；

磁隔离反馈单元，将所述误差放大信号耦合到原边；

充电单元，原边的高频CLK信号给保持电容C1充电；

环路补偿单元，用于给误差放大单元进行环路补偿；

其中，所述充电单元包括晶体二极管D1、电阻R1和控制芯片，所述二极管D1的阳极连接所述控制芯片的时钟引脚CLK，二极管D1的阴极通过电阻R1连接保持电容C1的一端；

所述磁隔离反馈单元包括磁反馈变压器TX和开关管Q1，所述磁反馈变压器TX的第1端连接电阻R1和保持电容C1，磁反馈变压器TX的第2端连接开关管Q1的漏极，磁反馈变压器TX的第3端连接磁隔离反馈单元的输入端；所述开关管Q1的源极连接保持电容C1的一端，开关管Q1的栅极连接所述控制芯片的时钟引脚CLK。初始条件下，副边的误差放大单元没上电，其输出处于高阻状态，原边的高频的CLK信号通过D1和R1给保持电容C1充电，芯片发出PWM驱动开关管Q1，电源开始工作，输出电压Vout上升，副边的误差放大电路上电工作；当输出电压Vout上升超过设定时，误差放大单元的输出Vo变为零，原边采样电压Vc也随即变为低电平，控制芯片关闭PWM输出，该反馈回路在每个CLK信号周期内动态调整输出电压，使其保持为设定值，实现了闭环控制。该技术方案不需要专门的芯片或者电流源，只需利用控制芯片的时钟脚驱动磁反馈变压器，器件数量较少，动态特性好。

进一步地，所述误差放大单元包括电阻R4和三端稳压芯片TL431，所述三端稳压芯片TL431的阴极通过电阻R4连接输出电压的采样点，三端稳压芯片TL431的阳极接地，三端稳压芯片TL431的参考极连接所述采样分压单元；磁反馈变压器TX的副边与三端稳压芯片TL431的阴极和阳极并联。

进一步地，所述误差放大单元包括电阻R4和运算放大器，所述运算放大器的输出端通过电阻R4连接输出电压的采样点，运算放大器的反向输入端连接所述采样分压单元，运算放大器的同向输入端连接基准电压Vref；所述运算放大器的输出端连接磁反馈变压器TX的第3端；磁反馈变压器TX的第4端接地。

进一步地，采样分压单元包括串联的电阻R2和R3，电阻R2的一端连接输出电压的采样点；电阻R3的一端接地；三端稳压芯片TL431的参考极连接电阻R2和R3的中间。

进一步地，环路补偿单元包括电容C2、电容C3以及电阻R5，所述电阻R5与电容C3串联，所述电阻R5的另一端连接三端稳压芯片TL431的阴极，所述电容C3的另一端连接三端稳压芯片TL431的参考极；所述电容C2分别连接三端稳压芯片TL431的阴极和参考极。

进一步地，环路补偿单元包括电容C2、电容C3以及电阻R5，所述电阻R5与电容C3串联，所述电阻R5的另一端连接运算放大器的输出端，所述电容C3的另一端连接运算放大器的反向输入端；所述电容C2分别连接运算放大器的输出端和反向输入端。

 进一步地，磁反馈变压器TX的第1端和第3端为同名端。

 进一步地，所述控制芯片的型号为UC1823或UC1825。

有益效果：只利用控制芯片的时钟脚驱动磁反馈变压器，器件数量较少，电路简单，动态特性好。

附图说明

图1是本发明一种实施例的电路结构图；

图2是本发明另一种实施例的电路图；

图3是本发明另一种实施例的电路图。