[发明专利]一种硬反馈负载电压补偿电路及方法

权利要求书

1.一种硬反馈负载电压补偿电路，其特征在于，包括反馈模块，所述反馈模块用于将采集到的负载实际电压反馈至控制模块；

控制模块，所述控制模块用于根据负载实际电压计算脉冲宽度调制信号的占空比；

电压变换模块，所述电压变换模块中的场效应管根据控制模块输出的脉冲宽度调制信号切换工作区间，以调节电压变换模块输出至负载的电压，使负载实际电压与负载额定电压的误差不超过预设阈值；

所述电压变换模块包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、输入电源、蓄能电感、第一放大电路、第二放大电路，所述控制模块包括可编程逻辑器件；

所述第二场效应管的D极与输入电源连接，所述第二场效应管的S极与第一场效应管的D极连接，所述第一场效应管的S极接地，所述第三场效应管的D极通过导线与负载连接，所述第三场效应管的S极与第四场效应管的D极连接，所述第四场效应管的S极接地，所述蓄能电感的一端连接在所述第二场效应管的S极和第一场效应管的D极之间，所述蓄能电感的另一端连接在所述第三场效应管的S极和第四场效应管的D极之间；

所述第二场效应管的G极通过第一放大电路连接至可编程逻辑器件的第一脉冲宽度调制信号输出口，所述第一场效应管的G极连接至可编程逻辑器件的第二脉冲宽度调制信号输出口，所述第三场效应管的G极通过第二放大电路连接至可编程逻辑器件的第三脉冲宽度调制信号输出口，所述第四场效应管的G极连接至可编程逻辑器件的第四脉冲宽度调制信号输出口；

所述可编程逻辑器件根据负载实际电压计算脉冲宽度调制信号的占空比，通过相应占空比的脉冲宽度调制信号控制第一、二场效应管或第三、四场效应管在恒流区和夹断区间交替切换，以调节电压变换模块输出至负载的电压，使负载实际电压与负载额定电压的误差不超过预设阈值；

所述反馈模块包括光电耦合器，以隔离反馈模块输入端和输出端之间的电信号，所述反馈模块还包括第一限流电阻、第二限流电阻、分压电阻、第三滤波电容、稳压电源；

所述光电耦合器的第一输入端通过第一限流电阻与负载一端连接，所述光电耦合器的第二输入端与负载另一端连接，所述第三滤波电容设置在光电耦合器的第一输入端和第二输入端之间，所述稳压电源通过第二限流电阻与光电耦合器的第一输出端连接，所述光电耦合器的第二输出端与可编程逻辑器件的反馈信号接收端连接，所述分压电阻一端与光电耦合器的第二输出端连接，所述分压电阻的另一端以及可编程逻辑器件的接地端通过共地电阻接地，以使反馈模块和控制模块具有相同的参考地。

2.根据权利要求1所述的硬反馈负载电压补偿电路，其特征在于，所述可编程逻辑器件根据负载实际电压计算脉冲宽度调制信号的占空比，通过相应占空比的脉冲宽度调制信号控制第一、二场效应管或第三、四场效应管在恒流区和夹断区间交替切换，以调节电压变换模块输出至负载的电压，使负载实际电压与负载额定电压的误差不超过预设阈值，具体包括，可编程逻辑器件判断负载实际电压与负载额定电压的误差是否超过预设阈值，若超过预设阈值则计算调节后输出至第二场效应管的脉冲宽度调制信号的占空比或计算调节后输出至第四场效应管的脉冲宽度调制信号的占空比，通过相应占空比的脉冲宽度调制信号控制第一、二场效应管或第三、四场效应管在恒流区和夹断区间交替切换，直至负载实际电压与负载额定电压的误差不超过预设阈值。

3.根据权利要求1所述的硬反馈负载电压补偿电路，其特征在于，所述电压变换模块还包括第一滤波电容、第二滤波电容，所述第二滤波电容的一端与输入电源、第二场效应管的D极连接，所述第二滤波电容的另一端接地，所述第一滤波电容的一端与第三场效应管的D极连接并通过导线与负载连接，所述第一滤波电容的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的硬反馈负载电压补偿电路，其特征在于，所述光电耦合器的第二输入端与负载之间还设有稳压二极管，以设置反馈模块的最小工作电压。