[发明专利]一种负输入负输出电源的输出电压采样反馈装置及方法

权利要求书

1.一种负输入负输出电源的输出电压采样反馈装置，其特征在于，包括：主功率电路、控制电路和采样反馈电路；

所述主功率电路通过开关管与控制电路连接，所述主功率电路的输出端与采样反馈电路连接；所述采样反馈电路与控制电路连接，检测输出负电压，将输出负电压转换到以输入负电压为参考的电压后反馈至控制电路；所述控制电路比较反馈的输出负电压与基准电压，根据比较结果，控制主功率电路的功率器件开通占空比，调节输出负电压；

所述采样反馈电路包括：第二三极管、第三三极管、第一电阻和第二电阻；所述第二三极管和所述第三三极管构成电流镜；所述第二三极管的集电极与控制电路的反馈输入端相连，并通过所述第二电阻与输入负电压相连；所述第二三极管的发射极与输出端地线连接；所述第二三极管的基极与所述第三三极管的基极连接；所述第三三极管的集电极通过第一电阻与输出端连接；所述第三三极管的发射极与输出端地线连接；

所述采样反馈电路还包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和所述第四电阻的阻值相同；所述第二三极管的发射极通过所述第三电阻与输入端地线连接；所述第三三极管的发射极通过所述第四电阻与输入端地线连接；

所述采样反馈电路还包括第五电阻，所述第二三极管的集电极通过所述第五电阻和所述第二电阻与输入负电压连接；所述第五电阻的阻值通过式(V_in +V_eb)/(R₂+R₅)=(1+2/h_FE)*(V_out+V_eb)/R₁计算，其中，V_in为输入负电压；V_out为输出负电压；h_FE为第三三极管的电流放大系数；V_eb为第三三极管的发射极和基极之间的压降；R₂为第二电阻的阻值；R₁为第一电阻的阻值；R₅为第五电阻的阻值；

所述输出负电压通过式V_out=-[(1+2/h_FE)*（V_ref/R₂）*R₁+V_eb+R₃*（V_ref/R₂）] 计算，其中，V_out为输出负电压；h_FE为第三三极管的电流放大系数；V_ref为加在第二电阻上的电压；V_eb为第三三极管的发射极和基极之间的压降；R₂为第二电阻的阻值；R₁为第一电阻的阻值；R₃为第一电阻的阻值。

2.一种应用权利要求1所述的装置进行负输入负输出电源的输出电压采样反馈的方法，其特征在于，包括：

检测输出负电压，将输出负电压转换为以输入负电压为参考的输出负电压采样转换信号；

比较输出负电压与基准电压，根据比较结果控制开关管开通时间占空比，调整输出负电压；

所述输出负电压通过式V_out=-[(1+2/h_FE)*（V_ref/R₂）*R₁+V_eb+R₃*（V_ref/R₂）]计算，其中，V_out为输出负电压；h_FE为第三三极管的电流放大系数；V_eb为第三三极管的发射极和基极之间的压降；R₂为第二电阻的阻值；R₁为第一电阻的阻值；R₃为第三电阻的阻值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制开关管开通时间占空比包括：

产生误差放大信号；

将误差放大信号转换为脉冲信号，通过所述脉冲信号控制开关管开通时间占空比。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果控制开关管开通时间占空比，调整输出负电压包括：

当所述输出负电压大于内部基准电压时，减小开通时间占空比，调整输出负电压绝对值减小；

当所述输出负电压小于内部基准电压时，增加开通时间占空比，调整输出负电压绝对值增加。