[发明专利]一种电源闭环反馈控制电路及控制方法

说明书

本发明公开了航天飞行器空间电源领域的一种电源闭环反馈控制电路及控制方法，包括对输出电压差分放大的第一放大电路以及对输出电流采样放大的第二放大电路，还包括恒压比较电路及恒流比较电路；恒压比较电路的同相输入端连接外设的恒压基准电压，反相输入端连接第一放大电路的输出；恒流比较电路的同相输入端连接外设的恒流基准电压，反相输入端连接第二放大电路的输出；恒压比较电路、恒流比较电路的输出端分别串接二极管D1、D2的阴极，二极管D1、D2的阳极均一路通过电路R13连接供电端，另一路连接PWM控制器的控制信号输入端。本发明提高了电源的实用性和多功能性，设计简洁，结构简单灵活，成本低廉，工作可靠，具有显著的经济效应。

技术领域

本发明涉及航天飞行器空间电源领域，具体是一种电源闭环反馈控制电路及控制方法。

背景技术

目前国内外在航天飞行器空间电源技术发展中，供电电源主要为恒压源DC/DC变换器，广泛应用在各种电子系统中，通常只具备恒压功能，但不具备恒流功能，同时恒压输出值不可调。现有的恒流源一般是在传统的恒压源基础上采用额外增加电流闭环反馈控制电路的方法实现恒流输出，但存在电路输出效率低、体积偏大，同时成本偏高等缺点。

中国专利CN110231846B提出了一种具有恒流和恒压双功能的电源模块反馈控制电路，可以应用于大功率恒流源的电源模块的反馈控制中，用来对电源模块的输出电流和电压进行误差放大并产生反馈控制信号；通过控制端设置，电源模块可工作在恒压模式或恒流模式；当电源模块工作在恒流模式，控制电路对电源模块输出的电流进行控制，保证输出电流恒定，输出电流值由外部控制信号给定；当电源模块工作在恒压模式，控制电路对电源模块输出电压进行控制，保证输出电压恒定，可以当作直流电压转换的DC/DC变换器使用。但是，该专利具有以下缺点：

1、电路组成复杂，实现比较困难，同时需要结合开关S1来实现恒压模式输出，导致电路体积偏大、成本偏高；

2、由于电路内部采用稳压器TL431作为恒压基准，同时结合R3/R2电阻比值对恒压值进行设置，而无法实现恒压模式的在线可调功能，电路单一，不够灵活，使用不便；

3、电路中涉及多处电压经过多个电阻(电阻R9、R14、R15、R16等)再分压进而输入至运放U1输入端，实现比较、输出，这样在全温度范围内(-55℃～125℃)对多处电阻的精度影响较大，导致电路输出电流精度偏低。

因此，申请人提出的一种电源闭环反馈控制电路及控制方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电源闭环反馈控制电路及控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电源闭环反馈控制电路，包括对输出电压差分放大的第一放大电路以及对输出电流采样放大的第二放大电路，还包括恒压比较电路及恒流比较电路；恒压比较电路的同相输入端连接外设的恒压基准电压，反相输入端连接第一放大电路的输出；恒流比较电路的同相输入端连接外设的恒流基准电压，反相输入端连接第二放大电路的输出；恒压比较电路、恒流比较电路的输出端分别串接二极管D1、D2的阴极，二极管D1、D2的阳极均一路通过电路R13连接供电端，另一路连接控制电源输出占空比的PWM控制器的控制信号输入端。

作为本发明的改进方案，所述第一放大电路包括运放器U1、电阻R1、R2、R3、R4；电源输出电压正端与电阻R1的第一端相连，电阻R1的第二端与第一运放器U1的同相输入端相连，电源输出电压负端与电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端一路连接第一运放器U1的反相输入端以及电阻R3的第一端，电阻R3的第二端连接运放器U1的输出端；运放器U1的输出端通过电阻R4连接所述恒压比较电路，电源端与供电端正极相连，接地端与供电端负极相连。