[实用新型]一种次级控制隔离型DC/DC变换器电路拓扑结构

说明书

本实用新型的一种次级控制隔离型DC/DC变换器电路拓扑结构，基于次级控制隔离型DC/DC变换器的主功率回路包括输入滤波电路、功率转换电路、变压器、整流电路、输出滤波电路；还包括输出过欠压保护电路、脉宽控制电路、取样反馈电路、隔离电路、初级功能电路；其中，所述脉宽控制电路位于隔离型DC/DC变换器的次级；本实用新型将脉宽控制电路和取样反馈电路同时放置在隔离型DC/DC变换器的次级侧，初级开关管驱动信号通过脉宽调制器或数字隔离器传递至初级；该拓扑结构的反馈信号无需通过隔离电路传递，适用于电压型控制、峰值电流型控制、基于纹波的COT控制、V2C控制等控制方式，可有效提升DC/DC变换器的动态响应速度。

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，具体涉及一种次级控制隔离型DC/DC 变换器电路拓扑结构。

背景技术

随着现代电子设备系统功能、载荷的增加，高压大电流等DC/DC变换器的广泛应用，对DC/DC变换器的负载跃变等动态性能提出了更高的要求。本实用新型/实用新型电路拓扑的取样反馈电路与脉宽控制电路均位于隔离型DC/DC 变换器输出侧，取样与反馈响应速度更快。

隔离型DC/DC变换器作用是通过开关电源中的控制电路实现对功率转换，将输入电压转换为电子系统所需的不同输出电压、电流，同时输入侧与输出侧相互隔离的功率电路。功率电路部分隔离由功率变压器实现，控制电路部分隔离通常由脉冲变压器、数字隔离器、光电耦合器等实现。目前常用的电路拓扑结构通常将脉宽控制电路放在初级，通过脉冲变压器或光电耦合器将次反馈信号传递至初级脉宽控制电路实现闭环控制。由于反馈信号需要经隔离电路传递到初级，具有一定延时性，不利于提升负载跃变等动态特性。同时，采用同步整流方案时，次级整流管的的驱动信号，也需要通过脉冲变压器传递到次级，造成电路复杂。

次级控制隔离型DC/DC变换器将脉宽控制电路放置在负载侧，取样反馈误差信号可以直接接入脉宽控制电路，脉宽控制电路的驱动输出可直接用于驱动次级整流开关管，初级开关管的驱动信号通过脉冲变压器或数字隔离器传递至初级侧，并实现电气隔离。该拓扑结构较初级控制拓扑结构更适用与采用同步整流方案的低压大电流应用场合。

目前隔离型DC/DC变换器常用的控制方法主要有电压控制方式和峰值电流控制方式，该两种控制方式的反馈误差信号通过隔离电路传递至初级侧，实现闭环控制。为提升产品动态响应速度，基于纹波的COT控制、V2C控制等越来越多被应用于非隔离型DC/DC变换器。该类控制方式无需PI调节器，结构简单。但需要精确的输出纹波电压或输出电感纹波电流作为反馈信号，该类信号难以通过隔离电路精确传递到初级脉宽控制电路，并且由于延时等原因，制约了DC/DC变换器的动态响应速度。

实用新型内容

本实用新型提出的一种次级控制隔离型DC/DC变换器电路拓扑结构，可解决现有技术DC/DC变换器的动态响应效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

基于次级控制隔离型DC/DC变换器的主功率回路，所述次级控制隔离型 DC/DC变换器的主功率回路包括输入滤波电路、功率转换电路、变压器、整流电路、输出滤波电路；

还包括输出过欠压保护电路、脉宽控制电路、取样反馈电路、隔离电路、初级功能电路；

所述脉宽控制电路位于隔离DC/DC变换器的次级；

其中，输入滤波电路的输出与功率转换电路连接，功率转换电路的输出与变压器的输入端连接，变压器的输出与整流电路的输入端连接，整流电路的输出与输出滤波电路的输入端连接，输出滤波电路的输出与取样反馈电路的输入端连接，取样反馈电路的输出端与脉宽控制电路的输入端和隔离电路的输入端相连；

同时，脉宽控制电路的输出端与整流电路的输入端和隔离电路的输入端相连，隔离电路的输出端与功率转换电路的输入端连接，输出过欠压保护电路的输出端与初级功能电路的输入端相连，初级功能电路的输出端与输隔离电路的输入端相连。