CN105915062A - 一种基于非隔离电源芯片的隔离电源的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于非隔离电源芯片的隔离电源的控制方法，接通电源VI，电压加载到耦合电感的主线圈LPRI中，能量储存直到功率开关Q1关闭；从耦合电感的副线圈LSEC，通过输出二极管CR1将电压传送到输出电容C和负载电阻R上；将输出电压VO经过处理，与误差放大器中的参考电压Vref进行比较，之后误差放大器输出相对应的输入电压VE到非隔离电源控制芯片；非隔离电源控制芯片通过误差放大器输出电压VE对占空比进行相应的调整，从而控制耦合电感主线圈LPRI中能量的存储，完成对输出电压VO的控制，大大增加了隔离电源设计的芯片选型范围。

Description

一种基于非隔离电源芯片的隔离电源的控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于非隔离电源芯片的隔离电源的控制方法。
背景技术
目前市面上存在非隔离电源控制芯片以及隔离电源控制芯片，在不同的电源场合，需要用到不同的电源拓扑；现有技术能够完成使用非隔离电源控制芯片进行非隔离电源设计，也可以完成使用隔离电源控制芯片进行隔离电源设计，但是由于隔离电源控制芯片的种类较少，给隔离电源设计的电源控制芯片选型造成一定程度上的麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于非隔离电源芯片的隔离电源的控制方法，便于用户选择电源控制芯片。
本发明是这样实现的：一种基于非隔离电源芯片的隔离电源的控制方法，所述方法包括：耦合电感、开关Q1、二极管CR1、电容C以及电阻R；包括如下步骤：
步骤1、接通电源VI，电压加载到耦合电感的主线圈LPRI中，能量储存直到功率开关Q1关闭；
步骤2、从耦合电感的副线圈LSEC，通过输出二极管CR1将电压传送到输出电容C和负载电阻R上；
步骤3、将输出电压VO经过处理，与误差放大器中的参考电压Vref进行比较，之后误差放大器输出相对应的输入电压VE到非隔离电源控制芯片；
步骤4、非隔离电源控制芯片通过误差放大器输出电压VE对占空比进行相应的调整，从而控制耦合电感主线圈LPRI中能量的存储，完成对输出电压VO的控制。
进一步地，述步骤3中将输出电压VO经过处理进一步具体为：将输出电压VO经过两个电阻分压处理。
进一步地，述步骤1进一步具体为：接通电源VI，电压加载到耦合电感的主线圈LPRI中，能量储存直到功率开关Q1关闭；电源VI通过驱动电路驱动非隔离电源芯片。
本发明具有如下优点：本发明一种基于非隔离电源芯片的隔离电源的控制方法，使用非隔离电源控制芯片，完成隔离电源的设计，为隔离电源的设计提供了另一种行之有效的解决方案，同时大大增加了隔离电源设计中电源控制芯片的选型范围。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明控制方法的流程框图。
图2为本发明控制原理框图。
图3为图2中功率级的原理图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明基于非隔离电源芯片的隔离电源的控制方法，所述方法包括：耦合电感、开关Q1、二极管CR1、电容C以及电阻R；包括如下步骤：
步骤1、接通电源VI，电压加载到耦合电感的主线圈LPRI中，能量储存直到功率开关Q1关闭；电源VI通过驱动电路驱动非隔离电源芯片；
步骤2、从耦合电感的副线圈LSEC，通过输出二极管CR1将电压传送到输出电容C和负载电阻R上；
步骤3、将输出电压VO经过两个电阻分压处理，与误差放大器中的参考电压Vref进行比较，之后误差放大器输出相对应的输入电压VE到非隔离电源控制芯片；
步骤4、非隔离电源控制芯片通过误差放大器输出电压VE对占空比进行相应的调整，从而控制耦合电感主线圈LPRI中能量的存储，完成对输出电压VO的控制，所述误差放大器为TL431。
如图1和图2所示，本发明的控制系统中包括：
功率级。功率级有两个输入量：输入电压和占空比。占空比是控制输入，也就是说这个输入是用来控制功率级的开关动作和输出电压的逻辑信号。在隔离电源设计中，功率级包括两个(或者更多)的线圈耦合电感，功率开关。功率级提供了输入电压和输出电压间的电隔离。
非隔离电源控制芯片。非隔离电源控制芯片通过接收误差放大器的输出电压，实现对占空比的控制，从而影响输出电压和输出功率。
误差放大器。根据输出电压和参考电压的对比，输出相对应的电压给非隔离电源控制芯片，间接完成对输出电压的控制，所述误差放大器为TL431。
本发明将非隔离电源控制芯片用于隔离电源的设计，采用了上述控制系统。本发明控制系统的方法包括如下步骤：
功率开关把输入电压加载到耦合电感的主线圈中，能量储存直到功率开关关闭；
接着从耦合电感的副线圈，通过输出二极管将能量传送到输出电容和负载电阻的组合上。
将输出电压经过处理，与参考电压进行比较，输出相对应的输入电压到非隔离电源控制芯片
非隔离电源控制芯片，通过对误差放大器输出电压的读取，对占空比进行相应的调整，从而控制耦合电感主线圈中能量的存储，完成对输出电压和输出功率的控制。
通过上述控制方法，本发明通过使用非隔离电源控制芯片，完成隔离电源的设计。从而为隔离电源的设计提供了另一种行之有效的解决方案。大大增加了隔离电源设计的芯片选型范围。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (3)

1.一种基于非隔离电源芯片的隔离电源的控制方法，其特征在于：所述方法包括：耦合电感、开关Q1、二极管CR1、电容C以及电阻R；包括如下步骤：
步骤1、接通电源VI，电压加载到耦合电感的主线圈LPRI中，能量储存直到功率开关Q1关闭；
步骤2、从耦合电感的副线圈LSEC，通过输出二极管CR1将电压传送到输出电容C和负载电阻R上；
步骤3、将输出电压VO经过处理，与误差放大器中的参考电压Vref进行比较，之后误差放大器输出相对应的输入电压VE到非隔离电源控制芯片；
步骤4、非隔离电源控制芯片通过误差放大器输出电压VE对占空比进行相应的调整，从而控制耦合电感主线圈LPRI中能量的存储，完成对输出电压VO的控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于非隔离电源芯片的隔离电源的控制方法，其特征在于：所述步骤3中将输出电压VO经过处理进一步具体为：将输出电压VO经过两个电阻分压处理。
3.根据权利要求2所述的一种基于非隔离电源芯片的隔离电源的控制方法，其特征在于：所述步骤1进一步具体为：接通电源VI，电压加载到耦合电感的主线圈LPRI中，能量储存直到功率开关Q1关闭；电源VI通过驱动电路驱动非隔离电源芯片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2599893A (en) * 2020-10-06 2022-04-20 Murata Manufacturing Co Isolated DC-DC converter

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