[实用新型]开关电源非线性补偿电路及调频式开关电源

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种电子电路，尤其是涉及一种结构合理、工作可靠、控制精准的用于LLC谐振式开关电源非线性补偿电路及调频式开关电源。

背景技术

目前在LLC开关电源的设计中，采用负反馈设计来实现开关电源的恒电压或者恒电流输出。为了实现控制电路的精确、高速，通常将控制电路放到初级侧，反馈环路放到次级侧。为了实现电气系统的隔离，在反馈环路中往往采用线性光耦来实现不同电气系统之间的信号传递。在传统的LLC开关电源中，当输入电压或负载发生变化时，电源的工作频率就会发生变化，且呈非直线特性，见图2。因此设计环路时就应按照最小增益设计，否则就会造成环路不稳定。

发明内容

本实用新型针对以上缺点和不足，提出一种能够提高设备小负载与高温时的稳定性，进而提高产品品质的用于LLC谐振式开关电源非线性补偿电路及调频式开关电源。

本实用新型可以通过以下措施达到：

一种开关电源非线性补偿电路，其特征在于包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件，所述非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻，其中两个二极管串联后再与电阻串联。

一种调频式开关电源，其特征在于包括主DCAC逆变电路、ACDC整流输出电路、反馈采样电路、反馈控制器、非线性补偿电路和隔离反馈电路、PWM产生和输出电路、隔离驱动电路，其中ACDC整流输出电路、反馈采样电路、反馈控制器、非线性补偿电路和隔离反馈电路、PWM产生电路、隔离驱动电路、DCAC逆变电路依次串联形成回路。

本实用新型在使用时，调频式开关电源中设有DCAC逆变电路用于实现直流电向高频交流电的转换；ACDC整流输出电路用于实现交流电的电压变化与交流电向直流电的额转换；反馈采样电路用于实现直流输出电压或者电流的采样放大；反馈控制器用来实现整机恒压或者恒流输出的功能与输出电压或者电流的精度的保证；非线性补偿与隔离反馈电路，用来实现整机工作过程中非线性工作点的非线性补偿与小信号的隔离反馈；PWM产生和输出电路产生DCAC逆变电路工作所需要的驱动信号；隔离驱动电路用于实现PWM驱动信号的隔离传输，其中由于有二极管的存在，利用二极管的非线性，实现了反馈环路的非线性补偿，消除非线性带来的增益浪费。与现有技术相比，能够显著提高工作稳定性，具有结构合理、使用方便、控制精准等显著的优点。

附图说明

附图1 调频方式开关电源原理框图。

附图2  LLC 增益-频率特性曲线图。

附图3 非线性补偿电路图。

附图4 增加非线性补偿前的补偿曲线。

附图5 增加非线性补偿后的补偿曲线。

附图标记：DCAC逆变电路1、ACDC整流输出电路2、反馈采样电路3、反馈控制器4、非线性补偿与隔离反馈电路5、PWM产生和输出电路6、隔离驱动电路7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如附图2所示，本实用新型针对现有技术的缺点和不足，提出了一种开关电源非线性补偿电路，其特征在于包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件，所述非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻，其中两个二极管串联后再与电阻串联。

如附图1所示，本实用新型还提出了一种调频式开关电源，其特征在于包括主DCAC逆变电路1、ACDC整流输出电路2、反馈采样电路3、反馈控制器4、非线性补偿电路和隔离反馈电路5、PWM产生和输出电路6、隔离驱动电路7，其中ACDC整流输出电路、反馈采样电路、反馈控制器、非线性补偿电路和隔离反馈电路、PWM产生电路、隔离驱动电路、DCAC逆变电路依次串联形成回路。所述非线性补偿电路包括反馈隔离用光耦、光耦驱动限流电阻，以及并联于光耦驱动限流电阻上的非线性补偿器件，所述非线性补偿器件包括两个二极管和一个电阻，其中两个二极管串联后再与电阻串联。