[发明专利]一种四象限输出的开关电源

说明书

本申请公开了一种四象限输出的开关电源，当需开关电源工作在一、三象限时，现场可编程门阵列控制输入电源和高速数模转换器导通，输入电源提供驱动电压，高速数模转换器输出模拟电信号，通过振荡发生电路生成PWM信号，以控制驱动电路输出电压的大小，驱动电路输出一、三象限电流；当需开关电源工作在二、四象限时，驱动电路与输出负载连接，输出负载向驱动电路输入能量，驱动电路将能量输入到功率吸收电路，由功率吸收电路吸收输出负载输入的能量，从而实现四象限输出功能。

技术领域

本申请涉及电子电路领域，特别是涉及一种四象限输出的开关电源。

背景技术

源表领域要具备四象限输出的功能。市面上绝大多数产品在实现四象限输出采用的电路，绝大多数都是通过线性电源与场效应管(Metal- Oxide-Semiconductor，MOS)管或者三极管组成的四象限输出电路。

由于线性电源需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，因此该四象限输出电路体积大，且功耗很大，需要很强的外部散热能力。

由此可见，提供一种不需要线性电源的四象限输出的电源，是本领域人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种四象限输出的开关电源。

为解决上述技术问题，本申请提供一种四象限输出的开关电源，包括：

现场可编程门阵列(11)，驱动电路(12)，功率吸收电路(15)，振荡发生电路(13)，高速数模转换器(14)，

所述现场可编程门阵列(11)与输入电源(16)和所述高速数模转换器(14)连接，用于控制所述输入电源(16)的关闭和导通，以及控制所述高速数模转换器(14)的关闭和导通，

所述高速数模转换器(14)与所述振荡发生电路(13)连接，所述高速数模转换器(14)用于控制所述振荡发生电路(13)生成PWM信号控制所述驱动电路(12)；

所述驱动电路(12)与所述振荡发生电路(13)、所述输入电源 (16)和输出负载(17)连接，用于生成四象限电流，

所述功率吸收电路(15)与所述驱动电路(12)连接，用于吸收所述驱动电路(12)输出的功率。

优选地，所述的四象限输出的开关电源，所述驱动电路(12)为H桥驱动电路，包括：第一电阻，第二电阻，第一电容，第二电容，第三电容，第四电容，第五电容，第六电容，第七电容，第一稳压二极管，第二稳压二极管，第一电感，第二电感，第三电感，第一MOS管，第二MOS 管，第三MOS管，第四MOS管，第一隔离MOS驱动芯片，第二隔离 MOS驱动芯片；

所述第一隔离MOS驱动芯片的方波输入端口与所述振荡发生电路 (13)输出端连接，所述第一隔离MOS驱动芯片的供电端口和使能端口接电源，所述第一隔离MOS驱动芯片的频率编辑端口与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述第一隔离MOS驱动芯片的A路门级驱动供电端与所述第一电容第一端和所述第一稳压二极管负极连接，所述第一电容第二端与所述第一隔离MOS驱动芯片的A路门级驱动接地端连接，所述第一稳压二极管正极与所述第一隔离MOS驱动芯片的B路门级驱动供电端和电源连接，所述第一隔离MOS驱动芯片的B路门级驱动供电端与所述第二电容第一端、所述第三电容第二端连接，所述第二电容第二端与所述第一隔离MOS驱动芯片的B路门级驱动接地端、所述第三电容的第一端和第二输入电源端连接，所述第一隔离MOS驱动芯片的A路门级驱动端与所述第一MOS管栅极连接，所述第一隔离MOS 驱动芯片的B路门级驱动端与所述第二MOS管栅极连接，所述第一MOS 管漏极接第一输入电源端，所述第一MOS管源极与所述第一隔离MOS驱动芯片的A路门级驱动接地端、所述第二MOS管漏极和所述第一电感第一端连接，所述第二MOS管源极接所述第二输入电源端，所述第一电感第二端与第七电容第一端和所述输出负载(17)连接，