CN111740591A - 具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路，包括：续流二极管电压补偿模块、输入电压源、负载、功率管、续流二极管、电感、输出电容、采样二极管、第一分压电阻、第二分压电阻、采样电容、误差放大器、控制和驱动模块和第二参考电压源；续流二极管电压补偿模块包括：第一加法器、第二加法器和续流二极管电压采样电路；采样电路包括负反馈电阻、NMOS管、储能电容、第一参考电压源和采样放大器。本发明提供的恒压开关电源电路，通过检测续流二极管阳极和阴极的电压差，补偿误差放大器的输入信号，即使续流二极管电压随负载电流变化，也不会导致输出电压随负载电流变化，从而提高了输出电压的稳定性。

Description

具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路

技术领域

本发明涉及集成电路设计及应用领域，特别是涉及一种具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路。

背景技术

近年来，恒压开关电源电路的应用日益广泛，其可以用于电池充电等电源管理中，随着手机等便携设备的普及，相关的研究和开发也备受业界关注。

目前，在现有的恒压开关电源电路中，其输出电压为设定值。在理想状态下，该输出电压值应该不会随应用环境的改变而发生变化。例如，在一个已有技术方案中，通过功率管、电感、续流二极管和输出电容构成一个恒压开关电源电路，输出电容与负载并联，用于稳定输出电压。由两个串联的分压电阻和采样二极管对输出电压值进行采样，设置一个误差放大器将采样得到的信号与参考电压源进行比较，引入一个控制和驱动模块，其根据误差放大器的输出电压值，调节功率管的开关占空比并驱动功率管，从而使输出电压值维持在恒定水平。

然而，当开关电源电路应用在复杂环境时，负载的电流变化范围波动很大，其最小值为零，而最大值达到续流二极管的最大限流值。当续流二极管导通时，其平均电流与通过负载的电流相等，也跟随负载电流在很宽的范围内变化。这将使得续流二极管阳极与阴极之间的电压差值也会跟随负载电流在较宽的范围内变化，导致输出电压跟随负载电流变化，从而使得该恒压开关电源电路的输出电压稳定性变差。

因此，有必要提出一种新的具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路，解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路，用于解决现有技术中恒压开关电源电路的输出电压稳定性差的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供了一种续流二极管电压补偿模块，其特征在于，包括：第一加法器、第二加法器和续流二极管电压采样电路；

所述第一加法器和所述第二加法器分别具有第一输入端、第二输入端和输出端；所述续流二极管电压采样电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；所述续流二极管电压采样电路的第一输出端连接所述第一加法器的第一输入端；所述续流二极管电压采样电路的第二输出端连接所述第二加法器的第一输入端；

所述续流二极管电压采样电路包括负反馈电阻、NMOS管、储能电容、第一参考电压源和采样放大器；所述负反馈电阻的一端连接所述采样放大器的负信号输入端，另一端连接所述采样放大器的信号输出端；所述NMOS管的栅极连接所述续流二极管电压采样电路的第一输入端，所述NMOS管的源极连接所述续流二极管电压采样电路的第二输入端，所述NMOS管的漏极连接所述采样放大器的负信号输入端；所述储能电容的一端连接所述NMOS管的漏极，另一端接地；所述第一参考电压源连接所述采样放大器的正信号输入端；所述采样放大器的信号输出端连接所述续流二极管电压采样电路的第一输出端，所述第一参考电压源与所述采样放大器的正信号输入端的连接点连接所述续流二极管电压采样电路的第二输出端。

作为本发明的一种可选方案，所述续流二极管电压采样电路还包括反相器，所述反相器的一端连接所述续流二极管电压采样电路的第一输入端，另一端连接所述NMOS管的栅极。

作为本发明的一种可选方案，所述续流二极管电压采样电路还包括接入电阻，所述接入电阻的一端连接所述续流二极管电压采样电路的第二输入端，另一端连接所述NMOS管的源极。

作为本发明的一种可选方案，所述NMOS管的衬底端接地，所述NMOS管的寄生二极管的阳极接地，阴极连接所述接入电阻与所述NMOS管源极的连接点。

本发明还提供了一种恒压开关电源电路，其特征在于，包括：

如本发明所述的续流二极管电压补偿模块；

输入电压源，其用于提供输入电压；

负载，其用于承载输出电压；

功率管，其源极连接所述输入电压源的正极；

续流二极管，其阴极连接所述功率管的漏极，阳极连接所述输入电压源的负极；

电感，其一端连接所述续流二极管的阴极，另一端连接所述负载的正极；

输出电容，其一端连接所述负载的正极，另一端连接所述负载的负极；

采样二极管，其阳极连接所述负载的正极；

第一分压电阻，其一端连接所述采样二极管的阴极，另一端连接第二分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端接地；

采样电容，其一端连接所述采样二极管的阴极，另一端接地；

误差放大器，其正信号输入端连接所述第二加法器的输出端，负信号输入端连接所述第一加法器的输出端；

控制和驱动模块，其输入端连接所述误差放大器的输出端，输出端连接所述功率管的栅极，用于根据所述误差放大器的输出电压值，调节所述功率管的开关占空比并驱动所述功率管；

第二参考电压源，其正极连接所述第二加法器的第二输入端；

所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的连接点连接所述第一加法器的第二输入端；

所述续流二极管电压采样电路的第一输入端连接所述功率管的栅极，所述续流二极管电压采样电路的第二输入端连接所述续流二极管的阳极。

作为本发明的一种可选方案，当所述误差放大器的正信号输入端和负信号输入端的输入电压值相等时，所述输出电压达到设定值并保持稳定，且所述输出电压满足如下关系式：

上式中，V_out为所述输出电压的电压值，V_b为所述第一参考电压源的电压值，V_r为所述第二参考电压源的电压值，V_D1为所述续流二极管导通时阳极和阴极之间的电压差值，V_D2为所述采样二极管导通时阳极和阴极之间的电压差值，R1为所述第一分压电阻的电阻值，R2为所述第二分压电阻的电阻值，R3为所述接入电阻的电阻值，R4为所述负反馈电阻的电阻值。

作为本发明的一种可选方案，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻、所述接入电阻和所述负反馈电阻的电阻值满足如下关系式：

上式中，R1为所述第一分压电阻的电阻值，R2为所述第二分压电阻的电阻值，R3为所述接入电阻的电阻值，R4为所述负反馈电阻的电阻值。

作为本发明的一种可选方案，所述第一参考电压源的电压值满足如下关系式：

上式中，V_b为所述第一参考电压源的电压值，V_D2为所述采样二极管导通时阳极和阴极之间的电压差值。

作为本发明的一种可选方案，所述第一参考电压源的电压值

的范围介于0.2~0.8V之间。

作为本发明的一种可选方案，所述输出电压的电压值满足如下关系式：

上式中，V_out为所述输出电压的电压值，V_r为所述第二参考电压源的电压值，R1为所述第一分压电阻的电阻值，R2为所述第二分压电阻的电阻值。

如上所述，本发明提供一种具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路，具有以下有益效果：

本发明提供的恒压开关电源电路，通过检测续流二极管阳极和阴极的电压差，补偿误差放大器的输入信号，即使续流二极管电压随负载电流变化，也不会导致输出电压随负载电流变化，从而提高了输出电压的稳定性。

附图说明：

图1显示为现有技术中的恒压开关电源电路的示意图；

图2显示为二极管伏安特性示意图；

图3显示为本发明实施例中提供的具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路的示意图。

元件标号说明：101-误差放大器；102-控制和驱动模块；201-第一加法器；202-第二加法器；203-续流二极管电压采样电路；203a-第一输入端；203b-第二输入端；203c-第一输出端；203d-第二输出端；204-采样放大器；205-反相器；206-误差放大器；207-控制和驱动模块。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图3需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

如图1所示，是现有技术中的一种恒压开关电源电路的示意图。

在图1中，功率管Q1、电感L1、续流二极管D1和输出电容C1构成了一个基本的恒压开关电源电路。输入电压为V_in，而施加于负载R0上的输出电压为V_out。所述输出电容C1与所述负载R0并联，用于稳定输出电压V_out。第一分压电阻R1、第二分压电阻R2和采样二极管D2用于对所述输出电压V_out进行采样。误差放大器101将采样得到的信号与参考电源Vr进行比较，控制和驱动模块102用于根据所述误差放大器101的输出电压值，调节所述功率管Q1的开关占空比并驱动所述功率管Q1。

具体地，当所述功率管Q1导通时，所述电感L1中的电流增大，所述续流二极管D1关断。电感电流通过所述功率管Q1、所述电感L1和所述负载R0后回到输入电源V_in的负端。

而当所述功率管Q1关断时，所述电感L1中的电流减小，所述续流二极管D1从关断状态转变为导通续流状态。

在所述电感L1中的电流减小的过程中，电感电流通过所述负载R0和所述续流二极管D1后回到所述电感L1。所述电感L1正端电压值V_L=V_out+V_D1，其中，V_out为输出电压值，V_D1为所述续流二极管D1导通时阳极与阴极之间的电压差值。通过所述电感L1的电流的一部分通过所述采样二极管D2并为采样电容C2充电，所述采样电容C2正端电压值V_C2=V_L-V_D2。所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2连接在所述采样电容C2的正端和地线之间，所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2的连接点的电压值为V_fb，

。根据以上公式可以推导得到：

。

如图1所示，所述误差放大器101的正信号输入端连接作为基准的参考电压源，其电压值为V_r；负信号输入端连接所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2的连接点，其电压值为V_fb。所述控制和驱动模块102根据所述误差放大器101的输出电压值，调节所述功率管Q1的工作占空比，从而改变所述输出电压V_out的电压值。当所述误差放大器101的正信号输入端和负信号输入端的电压信号相等时，所述恒压开关电源电路的输出电压将达到稳定值。此时，

，上式通过转换后可以得到输出电压V_out的计算公式：

。上式中，所述参考电压源的电压值V_r以及所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2的电阻值皆为固定常数，因此，所述输出电压V_out将随着V_D1和V_D2的变化而变化，而V_D1和V_D2分别是所述续流二极管D1和所述采样二极管D2在导通时，其阳极和阴极间的电压差值。

如图2所示，是二极管伏安特性示意图，其展示了通过二极管的电流随其两端电压差值变化曲线图。图2中，当二极管上的正电压从零增大到大于死区电压V₁时，二极管将由关断变为导通，通过二极管的电流也随之增大。当二极管导通时，其阳极和阴极之间的电压差值随着通过二极管的电流的变化而变化，通过二极管的电流越大，阳极与阴极之间的电压差值越大。

通过所述采样二极管D2的平均电流可以由下式得到：

。从上式可以看出，在电路设计时，采用电阻值较大的所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2时，电流I_D2较小，这使得所述采样二极管D2的阳极和阴极间的电压差V_D2略大于死区电压。可选地，

。即使V_out和V_D2的变化导致电流I_D2产生了一定幅度的变化，由于电流值I_D2很小，变化范围很窄，使得V_D2基本保持不变，可以忽略V_out随着V_D2变化的影响。

然而，当上述恒压开关电源电路工作在复杂环境下时，所述负载R0的电流变化范围非常宽，其最小值可为0，而最大值则可达到所述续流二极管D1的最大限流值。当所述续流二极管D1导通时，其平均电流I_D1与通过所述负载R0的电流相等，也将跟随所述负载R0的电流变化在很宽的范围内变化。这将导致所述续流二极管D1阳极和阴极之间的电压差值V_D1也跟随所述负载R0的电流变化在很宽的范围内变化。根据前文推导的输出电压V_out的计算公式：

，所述负载R0的电流变化所引起的所述续流二极管D1阳极和阴极之间的电压差值V_D1的变化，进而导致所述输出电压V_out随之变化，从而使得上述恒压开关电源电路的输出电压稳定性变差。

综上所述，基于现有技术中的恒压开关电源电路输出电压稳定性差的缺陷，有必要提出一种的新的具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路，以提高输出电压的稳定性。

请参阅图3，本实施例提供了一种具有续流二极管电压补偿模块的恒压开关电源电路。其中，所述续流二极管电压补偿模块包括：第一加法器201、第二加法器202和续流二极管电压采样电路203；

所述第一加法器201和所述第二加法器202分别具有第一输入端、第二输入端和输出端；所述续流二极管电压采样电路203具有第一输入端203a、第二输入端203b、第一输出端203c和第二输出端203d；所述续流二极管电压采样电路203的第一输出端203c连接所述第一加法器的第一输入端；所述续流二极管电压采样电路203的第二输出端203d连接所述第二加法器的第一输入端；

所述续流二极管电压采样电路203包括负反馈电阻R4、NMOS管N1、储能电容C3、第一参考电压源V_b和采样放大器204；所述负反馈电阻R4的一端连接所述采样放大器204的负信号输入端，另一端连接所述采样放大器204的信号输出端；所述NMOS管N1的栅极连接所述续流二极管电压采样电路203的第一输入端203a，所述NMOS管N1的源极连接所述续流二极管电压采样电路203的第二输入端203b，所述NMOS管N1的漏极连接所述采样放大器204的负信号输入端；所述储能电容C3的一端连接所述NMOS管N1的漏极，另一端接地；所述第一参考电压源V_b连接所述采样放大器204的正信号输入端；所述采样放大器204的信号输出端连接所述续流二极管电压采样电路203的第一输出端203c，所述第一参考电压源V_b与所述采样放大器203的正信号输入端的连接点连接所述续流二极管电压采样电路203的第二输出端203d。

作为示例，如图3所示，所述续流二极管电压采样电路203还包括反相器205，所述反相器205的一端连接所述续流二极管电压采样电路203的第一输入端203a，另一端连接所述NMOS管N1的栅极。

作为示例，如图3所示，所述续流二极管电压采样电路203还包括接入电阻R3，所述接入电阻R3的一端连接所述续流二极管电压采样电路203的第二输入端203b，另一端连接所述NMOS管N1的源极。

作为示例，如图3所示，所述NMOS管N1的衬底端接地，所述NMOS管N1的寄生二极管D3的阳极接地，阴极连接所述接入电阻R3与所述NMOS管N1源极的连接点。

如图3所示，在本实施例中所提供的具有续流二极管电压补偿模块的恒压开关电源电路还包括：

输入电压源V_in，其用于提供输入电压V_in；

负载R0，其用于承载输出电压V_out；

功率管Q1，其源极连接所述输入电压源V_in的正极；

续流二极管D1，其阴极连接所述功率管Q1的漏极，阳极连接所述输入电压源V_in的负极；

电感L1，其一端连接所述续流二极管D1的阴极，另一端连接所述负载R0的正极；

输出电容C1，其一端连接所述负载R0的正极，另一端连接所述负载R0的负极；

采样二极管D2，其阳极连接所述负载R0的正极；

第一分压电阻R1，其一端连接所述采样二极管D2的阴极，另一端连接第二分压电阻R2的一端，所述第二分压电阻R2的另一端接地；

采样电容C2，其一端连接所述采样二极管D2的阴极，另一端接地；

误差放大器206，其正信号输入端连接所述第二加法器202的输出端，负信号输入端连接所述第一加法器201的输出端；

控制和驱动模块207，其输入端连接所述误差放大器206的输出端，输出端连接所述功率管Q1的栅极，用于根据所述误差放大器206的输出电压值，调节所述功率管Q1的开关占空比并驱动所述功率管Q1；

第二参考电压源V_r，其正极连接所述第二加法器202的第二输入端；

所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2的连接点连接所述第一加法器201的第二输入端；

所述续流二极管电压采样电路203的第一输入端203a连接所述功率管Q1的栅极，所述续流二极管电压采样电路203的第二输入端203b连接所述续流二极管D1的阳极。

如图3所示的本实施例所提供的具有续流二极管电压补偿模块的恒压开关电源电路，可以检测所述续流二极管D1阳极和阴极的电压差，并对所述负载R0电流变化导致的输出电压V_out的变化量进行补偿，使得所述恒压开关电源电路的输出电压值不会因负载电流变化而波动，从而提高了输出电压的稳定性。

本实施例所提供的具有续流二极管电压补偿模块的恒压开关电源电路的具体工作原理如下：

当所述功率管Q1导通时，所述电感L1中的电流增大，所述续流二极管D1关断。电感电流通过所述功率管Q1、所述电感L1和所述负载R0后回到所述输入电压源V_in的负端。

当所述功率管Q1关断时，所述电感L1中的电流减小，所述续流二极管D1从关断状态转变为导通续流状态。在所述电感L1中的电流减小的过程中，电感电流通过所述负载R0和所述续流二极管D1后回到所述电感L1。所述续流二极管D1的阴极电压为0V，阳极电压为V_D1。

如图3所示，所述反相器205的输入端连接到所述功率管Q1的栅极，所述反相器205的输出端连接到所述NMOS管N1的栅极，所述功率管Q1和所述NMOS管N1的栅极信号相位相反。当所述功率管Q1关断时，所述NMOS管N1导通，所述接入电阻R3经过所述NMOS管N1后连接到所述采样放大器204的负信号输入端；当所述功率管Q1导通时，所述NMOS管N1不导通，由所述储能电容C3维持所述采样放大器204的负信号输入端的电压值不变。

所述采样放大器204的正信号输入端连接所述第一参考电压源V_b，其电压值为V_b。所述负反馈电阻R4连接在所述采样放大器204的负信号输入端和输出端之间，构成负反馈回路，使得所述采样放大器204工作时，其两个信号输入端电压值相等。可以计算得到所述NMOS管N1导通时，所述采样放大器204的输出电压值V_s为：

。

基于上述分析，当所述功率管Q1关断时，所述采样电容C2正端电压值为：

。所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2连接于所述采样电容C2的正端和地线之间，所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2连接点的电压值为V_fb，

。

所述第一加法器201的第二输入端连接所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2的连接点，其第一输入端连接所述采样放大器204的输出端，所述第一加法器201的输出端连接到所述误差放大器206的负信号输入端。可以根据下式计算得到所述误差放大器206的负信号输入端的电压值V_n为：

。将前文V_fb和V_s的计算公式代入可得到：

所述第二加法器202的第一输入端连接所述第一参考电压源V_b，第二输入端连接所述第二参考电压源V_r，所述第二加法器202的输出端连接到所述误差放大器206的正信号输入端。可以根据下式计算得到所述误差放大器206的正信号输入端的电压值V_p为：

。

所述控制和驱动模块用于根据所述误差放大器206的输出电压值，调节所述功率管Q1的开关占空比并驱动所述功率管Q1。当所述误差放大器206的两个信号输入端电压值相等时，输出电压V_out达到设定值并保持稳定。此时，

。由以上已计算的公式可得到：

上式经过移项整理后得到：

分析观察上式可知，当满足

，且

时，上式可以推得：

，此时输出电压V_out仅与R1、R2和V_r相关，而不受V_D1、V_D2变化的影响。

为了满足上述条件，对于

，可以通过为R1~R4等各电阻选择适当的电阻值以满足该等式；而对于

，则可以进行以下进一步讨论：

通过所述采样二极管D2的平均电流为：

。在设计所述恒压开关电源电路时，当选择电阻值较大的所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2时，电流值I_D2较小，使得所述采样二极管D2阳极与阴极之间的电压差V_D2略大于死区电压，可选地，在本实施例中所述采样二极管D2的死区电压约为0.5V。即使V_out和V_D2变化导致电流I_D2会有一定幅度的变化，但因为电流值I_D2很小，其变化范围很窄，V_D2基本不变，可以认为

。因此，在设计时可以选择将所述第一参考电源源V_b的电压值设为：

。

作为示例，如图3所示，所述NMOS管N1的衬底端连接地线，二极管D3为所述NMOS管N1的寄生二极管D3，其阳极连接地线，阴极连接所述接入电阻R3。当所述功率管Q1导通时，所述续流二极管D1的阳极电压值为负值，计算该电压值V_{D1_P}为：

，其中，V_{DS_Q1}为所述功率管Q1导通时，其漏极与源极电压差值，

。当所述功率管Q1导通时，所述寄生二极管D3导通。所述寄生二极管D3导通时其阳极与阴极的电压差值为V_D3。因为所述寄生二极管D3的电压钳位作用，使得所述NMOS管N1与所述接入电阻R3的连接点的电压的最低值被限制在比地线低的V_D3，可以防止所述NMOS管N1被较低的负电压击穿损坏。

与现有技术中的恒压开关电源电路相比，本实施例所提供的具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路，能够通过检测所述续流二极管D1阳极与阴极的电压差值V_D1，并根据该电压差值改变所述误差放大器206的输入信号，并进行补偿，使得所述恒压开关电源电路的输出电压满足：

。此时，即使所述续流二极管D1上的电压差值V_D1跟随负载R0电流的波动而变化，也不会导致输出电压V_out随之变化，即输出电压V_out与续流二极管D1阳极与阴极的电压差值V_D1无关。因此，本实施例所提供的具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路将具有更为稳定的输出电压。

综上所述，本发明提供了一种具有续流二极管电压补偿的恒压开关电源电路，续流二极管电压补偿模块包括：第一加法器、第二加法器和续流二极管电压采样电路；所述第一加法器和所述第二加法器分别具有第一输入端、第二输入端和输出端；所述续流二极管电压采样电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；所述续流二极管电压采样电路的第一输出端连接所述第一加法器的第一输入端；所述续流二极管电压采样电路的第二输出端连接所述第二加法器的第一输入端；所述续流二极管电压采样电路包括负反馈电阻、NMOS管、储能电容、第一参考电压源和采样放大器；所述负反馈电阻的一端连接所述采样放大器的负信号输入端，另一端连接所述采样放大器的信号输出端；所述NMOS管的栅极连接所述续流二极管电压采样电路的第一输入端，所述NMOS管的源极连接所述续流二极管电压采样电路的第二输入端，所述NMOS管的漏极连接所述采样放大器的负信号输入端；所述储能电容的一端连接所述NMOS管的漏极，另一端接地；所述第一参考电压源连接所述采样放大器的正信号输入端；所述采样放大器的信号输出端连接所述续流二极管电压采样电路的第一输出端，所述第一参考电压源与所述采样放大器的正信号输入端的连接点连接所述续流二极管电压采样电路的第二输出端。本发明提供的恒压开关电源电路，通过检测续流二极管阳极和阴极的电压差，补偿误差放大器的输入信号，即使续流二极管电压随负载电流变化，也不会导致输出电压随负载电流变化，从而提高了输出电压的稳定性。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种续流二极管电压补偿模块，其特征在于，包括：第一加法器、第二加法器和续流二极管电压采样电路；

所述第一加法器和所述第二加法器分别具有第一输入端、第二输入端和输出端；所述续流二极管电压采样电路具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；所述续流二极管电压采样电路的第一输出端连接所述第一加法器的第一输入端；所述续流二极管电压采样电路的第二输出端连接所述第二加法器的第一输入端；

所述续流二极管电压采样电路包括负反馈电阻、NMOS管、储能电容、第一参考电压源和采样放大器；所述负反馈电阻的一端连接所述采样放大器的负信号输入端，另一端连接所述采样放大器的信号输出端；所述NMOS管的栅极连接所述续流二极管电压采样电路的第一输入端，所述NMOS管的源极连接所述续流二极管电压采样电路的第二输入端，所述NMOS管的漏极连接所述采样放大器的负信号输入端；所述储能电容的一端连接所述NMOS管的漏极，另一端接地；所述第一参考电压源连接所述采样放大器的正信号输入端；所述采样放大器的信号输出端连接所述续流二极管电压采样电路的第一输出端，所述第一参考电压源与所述采样放大器的正信号输入端的连接点连接所述续流二极管电压采样电路的第二输出端。

2.根据权利要求1所述的续流二极管电压补偿模块，其特征在于，所述续流二极管电压采样电路还包括反相器，所述反相器的一端连接所述续流二极管电压采样电路的第一输入端，另一端连接所述NMOS管的栅极。

3.根据权利要求1所述的续流二极管电压补偿模块，其特征在于，所述续流二极管电压采样电路还包括接入电阻，所述接入电阻的一端连接所述续流二极管电压采样电路的第二输入端，另一端连接所述NMOS管的源极。

4.根据权利要求3所述的续流二极管电压补偿模块，其特征在于，所述NMOS管的衬底端接地，所述NMOS管的寄生二极管的阳极接地，阴极连接所述接入电阻与所述NMOS管源极的连接点。

5.一种恒压开关电源电路，其特征在于，包括：

如权利要求3或4所述的续流二极管电压补偿模块；

输入电压源，其用于提供输入电压；

负载，其用于承载输出电压；

功率管，其源极连接所述输入电压源的正极；

续流二极管，其阴极连接所述功率管的漏极，阳极连接所述输入电压源的负极；

电感，其一端连接所述续流二极管的阴极，另一端连接所述负载的正极；

输出电容，其一端连接所述负载的正极，另一端连接所述负载的负极；

采样二极管，其阳极连接所述负载的正极；

第一分压电阻，其一端连接所述采样二极管的阴极，另一端连接第二分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端接地；

采样电容，其一端连接所述采样二极管的阴极，另一端接地；

误差放大器，其正信号输入端连接所述第二加法器的输出端，负信号输入端连接所述第一加法器的输出端；

控制和驱动模块，其输入端连接所述误差放大器的输出端，输出端连接所述功率管的栅极，用于根据所述误差放大器的输出电压值，调节所述功率管的开关占空比并驱动所述功率管；

第二参考电压源，其正极连接所述第二加法器的第二输入端；

所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的连接点连接所述第一加法器的第二输入端；

所述续流二极管电压采样电路的第一输入端连接所述功率管的栅极，所述续流二极管电压采样电路的第二输入端连接所述续流二极管的阳极。

6.根据权利要求5所述的恒压开关电源电路，其特征在于，当所述误差放大器的正信号输入端和负信号输入端的输入电压值相等时，所述输出电压达到设定值并保持稳定，且所述输出电压满足如下关系式：

上式中，V_out为所述输出电压的电压值，V_b为所述第一参考电压源的电压值，V_r为所述第二参考电压源的电压值，V_D1为所述续流二极管导通时阳极和阴极之间的电压差值，V_D2为所述采样二极管导通时阳极和阴极之间的电压差值，R1为所述第一分压电阻的电阻值，R2为所述第二分压电阻的电阻值，R3为所述接入电阻的电阻值，R4为所述负反馈电阻的电阻值。

7.根据权利要求6所述的恒压开关电源电路，其特征在于，所述第一分压电阻、所述第二分压电阻、所述接入电阻和所述负反馈电阻的电阻值满足如下关系式：

上式中，R1为所述第一分压电阻的电阻值，R2为所述第二分压电阻的电阻值，R3为所述接入电阻的电阻值，R4为所述负反馈电阻的电阻值。

8. 根据权利要求6所述的恒压开关电源电路，其特征在于，所述第一参考电压源的电压值满足如下关系式：

V_b=V_D2

上式中，V_b为所述第一参考电压源的电压值，V_D2为所述采样二极管导通时阳极和阴极之间的电压差值。

9.根据权利要求8所述的恒压开关电源电路，其特征在于，所述第一参考电压源的电压值

的范围介于0.2~0.8V之间。

10.根据权利要求6所述的恒压开关电源电路，其特征在于，所述输出电压的电压值满足如下关系式：

上式中，V_out为所述输出电压的电压值，V_r为所述第二参考电压源的电压值，R1为所述第一分压电阻的电阻值，R2为所述第二分压电阻的电阻值。

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