[发明专利]一种硬反馈负载电压补偿电路及方法

说明书

本发明揭示了一种硬反馈负载电压补偿电路，包括反馈模块，用于将采集到的负载实际电压反馈至控制模块；控制模块，用于根据负载实际电压计算脉冲宽度调制信号的占空比。该发明工作过程中，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，由于用来调节输出至负载电压的场效应管是交替间断工作的，因此能保持较低的工作温度，以防止产生温漂，保障电压补偿稳定性和精度。

技术领域

本发明涉及电源变换技术领域，具体涉及一种用于电源输出电压补偿的硬反馈负载电压补偿电路及方法。

背景技术

当电源为负载供电时连接导线中有电流流过，由于连接导线本身存在电阻的原因，会在连接导线上产生电压，该电压随着电流的增大而增加，从而使输出到负载两端的电压，随着电流的增加而减小，该连接导线导致的电压损耗称为线损。同时，除了线损原因，由于电子元器件有误差、器件老化等原因都会导致电源输出至负载的实际电压与额定电压之间存在较大的误差（负载实际电压过高或过低），导致负载不能正常运行。

现有技术中，有通过硬件电路对电源输出至负载的电压进行自动反馈补偿的方法，该方法在输入电源处连接一个工作在变阻区的场效应管，通过反馈模块将负载电压反馈至控制模块，控制模块根据负载电压调节场效应管的电阻值，进而调节输出至负载的电压，以对负载电压进行补偿。这种方法的缺点在于，补偿过程中场效应管需在变阻区一直保持工作，会导致场效应管持续发热温度升高产生温漂，进而影响电压补偿稳定性和精度。

同时，现有用于负载电压补偿的反馈补偿电路中，反馈模块和控制模块的参考接地点是分别接到PCB板的接地铜箔层上的，通常不能保证反馈模块和控制模块的参考接地点重合在同一点（具有相同的参考地），虽然接地铜箔层的电阻很小，但是反馈模块和控制模块的参考接地点之间仍然存在电阻，此时如果在该两点之间有大脉冲电流，则因为两个参考接地点之间的电阻，而会产生压降，从而导致反馈模块反馈的电压信号和控制模块采集到的电压信号并不一致。控制模块采集到的负载电压，精度低、纹波大，并根据不准确的负载电压控制补偿，也会影响电压补偿精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬反馈负载电压补偿电路及方法，该电路有助于提升负载电压补偿的稳定性和精确度。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种硬反馈负载电压补偿电路，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。

作为本发明进一步改进的技术方案，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；