CN103760938B - 一种磁反馈电路 - Google Patents
一种磁反馈电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103760938B CN103760938B CN201410002406.3A CN201410002406A CN103760938B CN 103760938 B CN103760938 B CN 103760938B CN 201410002406 A CN201410002406 A CN 201410002406A CN 103760938 B CN103760938 B CN 103760938B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connects
- resistance
- magnetic
- magnetic feedback
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本发明公开了一种磁反馈电路，包括：采样分压单元，用于对电源的输出电压Vout进行分压采样，并输出采样的电压信号；误差放大单元，对所述采样分压单元输出的电压信号进行比较和误差放大，并输出误差放大信号；磁隔离反馈单元，将所述误差放大信号耦合到原边；充电单元，原边的高频CLK信号给保持电容C1充电；环路补偿单元，用于给误差放大单元进行环路补偿；只利用控制芯片的时钟脚驱动磁反馈变压器，器件数量较少，电路简单，动态特性好。
Description
技术领域
本发明涉及隔离反馈电路领域，尤其涉及一种磁反馈电路。
背景技术
光耦隔离反馈在工业应用中最为广泛，但是受限于光耦固有的发光二极管及光敏器件的老化问题，其使用寿命、可靠性远远不如磁隔离反馈。在一些特殊场合（如航天、航天电源）必须采用磁反馈技术。
磁反馈是利用高频开关量驱动反馈磁变压器，通过变压器的把副边的采样量变换到原边进行闭环控制。目前常用的磁反馈技术主要以IR、VPT及TI的UC1901系列芯片为主，这些技术各有优缺点：IR的磁反馈技术器件较多，需要在原边产生一个电流源，占用电源空间较大；VPT的磁反馈技术需要两个磁环，体积较大；TI的磁反馈技术需要专门控制芯片，高等级芯片价格昂贵且较难获得。
发明内容
本发明的目的是提供一种磁反馈电路，利用控制芯片的时钟脚驱动磁反馈变压器，器件数量较少，动态特性好。
本发明的技术方案是一种磁反馈电路，包括：
采样分压单元，用于对电源的输出电压Vout进行分压采样，并输出采样的电压信号；
误差放大单元，对所述采样分压单元输出的电压信号进行比较和误差放大，并输出误差放大信号；
磁隔离反馈单元，将所述误差放大信号耦合到原边；
充电单元，原边的高频CLK信号给保持电容C1充电；
环路补偿单元，用于给误差放大单元进行环路补偿；
其中，所述充电单元包括晶体二极管D1、电阻R1和控制芯片，所述二极管D1的阳极连接所述控制芯片的时钟引脚CLK，二极管D1的阴极通过电阻R1连接保持电容C1的一端；
所述磁隔离反馈单元包括磁反馈变压器TX和开关管Q1，所述磁反馈变压器TX的第1端连接电阻R1的一端和保持电容C1的一端，磁反馈变压器TX的第2端连接开关管Q1的漏极，磁反馈变压器TX的第3端连接磁隔离反馈单元的输入端；所述开关管Q1的源极连接保持电容C1的另一端，开关管Q1的栅极连接所述控制芯片的时钟引脚CLK。初始条件下，副边的误差放大单元没上电，其输出处于高阻状态，原边的高频的CLK信号通过D1和R1给保持电容C1充电，芯片发出PWM驱动开关管Q1，电源开始工作，输出电压Vout上升，副边的误差放大电路上电工作；当输出电压Vout上升超过设定时，误差放大单元的输出Vo变为零，原边采样电压Vc也随即变为低电平，控制芯片关闭PWM输出，该反馈回路在每个CLK信号周期内动态调整输出电压，使其保持为设定值，实现了闭环控制。该技术方案不需要专门的芯片或者电流源，只需利用控制芯片的时钟脚驱动磁反馈变压器，器件数量较少，动态特性好。
进一步地，所述误差放大单元包括电阻R4和三端稳压芯片TL431，所述三端稳压芯片TL431的阴极通过电阻R4连接输出电压的采样点，三端稳压芯片TL431的阳极接地，三端稳压芯片TL431的参考极连接所述采样分压单元；磁反馈变压器TX的副边与三端稳压芯片TL431的阴极和阳极并联。
进一步地，所述误差放大单元包括电阻R4和运算放大器，所述运算放大器的输出端通过电阻R4连接输出电压的采样点，运算放大器的反向输入端连接所述采样分压单元，运算放大器的同向输入端连接基准电压Vref；所述运算放大器的输出端连接磁反馈变压器TX的第3端；磁反馈变压器TX的第4端接地。
进一步地，采样分压单元包括串联的电阻R2和R3，电阻R2的一端连接输出电压的采样点；电阻R3的一端接地；三端稳压芯片TL431的参考极连接电阻R2和R3的中间。
进一步地，环路补偿单元包括电容C2、电容C3以及电阻R5，所述电阻R5与电容C3串联，所述电阻R5的另一端连接三端稳压芯片TL431的阴极，所述电容C3的另一端连接三端稳压芯片TL431的参考极；所述电容C2分别连接三端稳压芯片TL431的阴极和参考极。
进一步地，环路补偿单元包括电容C2、电容C3以及电阻R5，所述电阻R5与电容C3串联，所述电阻R5的另一端连接运算放大器的输出端，所述电容C3的另一端连接运算放大器的反向输入端；所述电容C2分别连接运算放大器的输出端和反向输入端。
进一步地，磁反馈变压器TX的第1端和第3端为同名端。
进一步地，所述控制芯片的型号为UC1823或UC1825。
有益效果：只利用控制芯片的时钟脚驱动磁反馈变压器，器件数量较少，电路简单，动态特性好。
附图说明
图1是本发明一种实施例的电路结构图；
图2是本发明另一种实施例的电路图；
图3是本发明另一种实施例的电路图。
图中标记：1-采样分压单元；2-误差放大单元；3-磁隔离反馈单元；4-充电单元；5-环路补偿单元。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明：
参见图1和图2，一种磁反馈电路，包括：
采样分压单元1，用于对电源的输出电压Vout进行分压采样，并输出采样的电压信号；
误差放大单元2，对所述采样分压单元1输出的电压信号进行比较和误差放大，并输出误差放大信号；
磁隔离反馈单元3，将所述误差放大信号耦合到原边；
充电单元4，原边的高频CLK信号给保持电容C1充电；
环路补偿单元，用于给误差放大单元2进行环路补偿；
其中，所述充电单元4包括晶体二极管D1、电阻R1和控制芯片，所述二极管D1的阳极连接所述控制芯片的时钟引脚CLK，二极管D1的阴极通过电阻R1连接保持电容C1的一端；
所述磁隔离反馈单元3包括磁反馈变压器TX和开关管Q1，所述磁反馈变压器TX的第1端连接电阻R1的一端和保持电容C1的一端，磁反馈变压器TX的第2端连接开关管Q1的漏极，磁反馈变压器TX的第3端连接磁隔离反馈单元3的输入端；所述开关管Q1的源极连接保持电容C1的另一端，开关管Q1的栅极连接所述控制芯片的时钟引脚CLK。初始条件下，副边的误差放大单元2没上电，其输出处于高阻状态，原边的高频的CLK信号通过D1和R1给保持电容C1充电，芯片发出PWM驱动开关管Q1，电源开始工作，输出电压Vout上升，副边的误差放大电路上电工作；当输出电压Vout上升超过设定时，误差放大单元2的输出Vo变为零，原边采样电压Vc也随即变为低电平，控制芯片关闭PWM输出，该反馈回路在每个CLK信号周期内动态调整输出电压，使其保持为设定值，实现了闭环控制。该技术方案不需要专门的芯片或者电流源，只需利用控制芯片的时钟脚驱动磁反馈变压器，器件数量较少，动态特性好。
参见图2，所述误差放大单元2包括电阻R4和三端稳压芯片TL431，所述三端稳压芯片TL431的阴极通过电阻R4连接输出电压的采样点，三端稳压芯片TL431的阳极接地，三端稳压芯片TL431的参考极连接所述采样分压单元1；磁反馈变压器TX的副边与三端稳压芯片TL431的阴极和阳极并联。
参见图3，所述误差放大单元2包括电阻R4和运算放大器，所述运算放大器的输出端通过电阻R4连接输出电压的采样点，运算放大器的反向输入端连接所述采样分压单元1，运算放大器的同向输入端连接基准电压Vref；所述运算放大器的输出端连接磁反馈变压器TX的第3端；磁反馈变压器TX的第4端接地。
参见图2和图3，采样分压单元1包括串联的电阻R2和R3，电阻R2的一端连接输出电压的采样点；电阻R3的一端接地；三端稳压芯片TL431的参考极连接电阻R2和R3的中间。
参见图2，环路补偿单元5包括电容C2、电容C3以及电阻R5，所述电阻R5与电容C3串联，所述电阻R5的另一端连接三端稳压芯片TL431的阴极，所述电容C3的另一端连接三端稳压芯片TL431的参考极；所述电容C2分别连接三端稳压芯片TL431的阴极和参考极。
参见图3，环路补偿单元5包括电容C2、电容C3以及电阻R5，所述电阻R5与电容C3串联，所述电阻R5的另一端连接运算放大器的输出端，所述电容C3的另一端连接运算放大器的反向输入端；所述电容C2分别连接运算放大器的输出端和反向输入端。
参见图1至3，磁反馈变压器TX的第1端和第3端为同名端。
优选地，所述控制芯片的型号为UC1823。
优选地，所述控制芯片的型号为UC1825。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种磁反馈电路，其特征在于，包括：
采样分压单元，用于对电源的输出电压Vout进行分压采样，并输出采样的电压信号；
误差放大单元，对所述采样分压单元输出的电压信号进行比较和误差放大，并输出误差放大信号；
磁隔离反馈单元，将所述误差放大信号耦合到原边；
充电单元，原边的高频CLK信号给保持电容C1充电；
环路补偿单元，用于给误差放大单元进行环路补偿；
其中，
所述充电单元包括晶体二极管D1、电阻R1和控制芯片，所述二极管D1的阳极连接所述控制芯片的时钟引脚CLK，二极管D1的阴极通过电阻R1连接保持电容C1的一端；
所述磁隔离反馈单元包括磁反馈变压器TX和开关管Q1，所述磁反馈变压器TX的第1端连接电阻R1的一端和保持电容C1的一端，磁反馈变压器TX的第2端连接开关管Q1的漏极，磁反馈变压器TX的第3端连接磁隔离反馈单元的输入端；所述开关管Q1的源极连接保持电容C1的另一端，开关管Q1的栅极连接所述控制芯片的时钟引脚CLK。
2.根据权利要求1所述的磁反馈电路，其特征在于：所述误差放大单元包括电阻R4和三端稳压芯片TL431，所述三端稳压芯片TL431的阴极通过电阻R4连接输出电压的采样点，三端稳压芯片TL431的阳极接地，三端稳压芯片TL431的参考极连接所述采样分压单元；磁反馈变压器TX的副边与三端稳压芯片TL431的阴极和阳极并联。
3.根据权利要求1所述的磁反馈电路，其特征在于：所述误差放大单元包括电阻R4和运算放大器，所述运算放大器的输出端通过电阻R4连接输出电压的采样点，运算放大器的反向输入端连接所述采样分压单元，运算放大器的同向输入端连接基准电压Vref；所述运算放大器的输出端连接磁反馈变压器TX的第3端；磁反馈变压器TX的第4端接地。
4.根据权利要求2所述的磁反馈电路，其特征在于：采样分压单元包括串联的电阻R2和R3，电阻R2的一端连接输出电压的采样点；电阻R3的一端接地；三端稳压芯片TL431的参考极连接电阻R2和R3的中间。
5.根据权利要求2所述的磁反馈电路，其特征在于：环路补偿单元包括电容C2、电容C3以及电阻R5，所述电阻R5与电容C3串联，所述电阻R5的另一端连接三端稳压芯片TL431的阴极，所述电容C3的另一端连接三端稳压芯片TL431的参考极；所述电容C2分别连接三端稳压芯片TL431的阴极和参考极。
6.根据权利要求3所述的磁反馈电路，其特征在于：环路补偿单元包括电容C2、电容C3以及电阻R5，所述电阻R5与电容C3串联，所述电阻R5的另一端连接运算放大器的输出端，所述电容C3的另一端连接运算放大器的反向输入端；所述电容C2分别连接运算放大器的输出端和反向输入端。
7.根据权利要求1所述的磁反馈电路，其特征在于：磁反馈变压器TX的第1端和第3端为同名端。
8.根据权利要求1所述的磁反馈电路，其特征在于：所述控制芯片的型号为UC1823或UC1825。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410002406.3A CN103760938B (zh) | 2014-01-03 | 2014-01-03 | 一种磁反馈电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410002406.3A CN103760938B (zh) | 2014-01-03 | 2014-01-03 | 一种磁反馈电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103760938A CN103760938A (zh) | 2014-04-30 |
| CN103760938B true CN103760938B (zh) | 2015-08-19 |
Family
ID=50528192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410002406.3A Active CN103760938B (zh) | 2014-01-03 | 2014-01-03 | 一种磁反馈电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103760938B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105282896B (zh) * | 2014-05-27 | 2019-08-02 | 赛尔富电子有限公司 | 一种led灯具电源控制电路 |
| CN106655826A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-10 | 深圳市振华微电子有限公司 | 磁隔离反馈电路及方法 |
| CN109995243A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-09 | 中国电子科技集团公司第四十三研究所 | 一种磁隔离反馈电路 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7061780B2 (en) * | 2004-09-09 | 2006-06-13 | System General Corp. | Switching control circuit with variable switching frequency for primary-side-controlled power converters |
| CN200966024Y (zh) * | 2006-10-16 | 2007-10-24 | 北京新雷能有限责任公司 | 一种开关电源磁隔离反馈电路 |
| US7352595B2 (en) * | 2005-11-08 | 2008-04-01 | System General Corp. | Primary-side controlled switching regulator |
| CN101588131A (zh) * | 2009-06-11 | 2009-11-25 | 浙江大学 | 隔离型反激变流器的原边反馈闭环控制电路 |
| CN102185485A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-09-14 | 深圳航天科技创新研究院 | 反馈输出电压误差信号的开关电源磁隔离反馈电路 |
| CN103326579A (zh) * | 2013-07-05 | 2013-09-25 | 深圳市航天新源科技有限公司 | 一种磁隔离反馈电路 |
-
2014
- 2014-01-03 CN CN201410002406.3A patent/CN103760938B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7061780B2 (en) * | 2004-09-09 | 2006-06-13 | System General Corp. | Switching control circuit with variable switching frequency for primary-side-controlled power converters |
| US7352595B2 (en) * | 2005-11-08 | 2008-04-01 | System General Corp. | Primary-side controlled switching regulator |
| CN200966024Y (zh) * | 2006-10-16 | 2007-10-24 | 北京新雷能有限责任公司 | 一种开关电源磁隔离反馈电路 |
| CN101588131A (zh) * | 2009-06-11 | 2009-11-25 | 浙江大学 | 隔离型反激变流器的原边反馈闭环控制电路 |
| CN102185485A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-09-14 | 深圳航天科技创新研究院 | 反馈输出电压误差信号的开关电源磁隔离反馈电路 |
| CN103326579A (zh) * | 2013-07-05 | 2013-09-25 | 深圳市航天新源科技有限公司 | 一种磁隔离反馈电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103760938A (zh) | 2014-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102331561B (zh) | 一种电池电压检测电路及电池管理系统 | |
| CN102427638B (zh) | 一种恒流led驱动电路、led驱动装置及其控制方法 | |
| CN102548095B (zh) | 一种灯具及其驱动电路 | |
| CN103760938B (zh) | 一种磁反馈电路 | |
| CN201449443U (zh) | 隔离反激式开关电源的电源掉电检测电路 | |
| CN104767379A (zh) | 降压型直流转换器 | |
| CN105099201A (zh) | 微功耗单端反激高压电源电路 | |
| CN104539167B (zh) | 一种推挽变换器的同步整流控制方法及控制芯片 | |
| CN101763134A (zh) | 并联稳压电路 | |
| CN104185345A (zh) | 一种用于led恒流驱动电路的控制装置 | |
| CN204442177U (zh) | 一种具有温度补偿的dc/dc转换电路 | |
| CN204669210U (zh) | 一种电弧喷涂电源的脉冲驱动电路 | |
| CN204559392U (zh) | 综合布线系统电流反馈的升压驱动电路 | |
| CN204947916U (zh) | 一种基于基准源431的开关电源磁隔离反馈电路 | |
| CN204013231U (zh) | 一种升压开关电源 | |
| CN201392483Y (zh) | 一种降压式稳压电路 | |
| CN206004528U (zh) | 一种高倍升压电路 | |
| CN203645895U (zh) | 非隔离式led驱动电路的负载采样电路 | |
| CN204928587U (zh) | 一种小功率低成本隔离自激振荡dcdc电源电路 | |
| CN103916009A (zh) | 负电压输出电路 | |
| CN203261521U (zh) | 一种led开关电源电路 | |
| CN207994926U (zh) | 一种加快电流响应速度的电源拓扑结构 | |
| CN203734540U (zh) | 低成本小功率dcdc隔离电源电路 | |
| CN204030964U (zh) | 一种调宽型开关电源 | |
| CN204835903U (zh) | 一种降压转换器的自举电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |