CN201937461U - 一种电流纹波抑制电路及电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电子领域，提供了一种电流纹波抑制电路及电源，所述电流纹波抑制电路包括：其正向输入端与所述高压采样电路连接，其输出端与所述隔离传送电路连接，输出纹波抑制信号的比例积分控制单元；其输入端为所述电流纹波抑制电路的控制端，其输出端与所述比例积分控制单元的正向输入端连接，为所述比例积分控制单元提供误差量信号的开关控制单元；其输出端与所述比例积分控制单元的反向输入端连接，为所述电流纹波抑制电路的控制端提供基准电压的电压基准单元。本实用新型通过比例积分控制单元将误差量信号与高压采样信号混合，并与基准电压比较，输出纹波抑制信号控制调整电源的输出，以实现减小电源纹波。

Description

一种电流纹波抑制电路及电源

技术领域

本实用新型属于电子领域，尤其涉及一种电流纹波抑制电路及电源。

背景技术

目前，电源作为供能装置已成为人们生活中不可或缺的一部分，然而，电源在提供能量的同时，也带来了不必要的纹波。所谓纹波是附着于直流电平之上的包含周期性与随机性成分的杂波信号，通常由电容或者电感元件产生，会对高放、本振、混频、滤波等电路造成一定的不良影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电流纹波抑制电路，旨在解决现有电源中纹波过大的问题。

本实用新型是这样实现的，一种电流纹波抑制电路，连接于高压采样电路与隔离传送电路之间，所述电流纹波抑制电路包括：

输出纹波抑制信号的比例积分控制单元，其正向输入端与所述高压采样电路连接，输出端与所述隔离传送电路连接；

为所述比例积分控制单元提供误差量信号的开关控制单元，其输入端为所述电流纹波抑制电路的控制端，输出端与所述比例积分控制单元的正向输入端连接；

为所述比例积分控制单元提供基准电压的电压基准单元，其输出端与所述比例积分控制单元的反向输入端连接。

更进一步地，所述开关控制单元包括：

第四电阻、第五电阻以及三极管；

所述第四电阻的一端为所述开关控制单元的输入端，所述第四电阻的另一端与所述三极管的基极连接；

所述三极管的基极通过第五电阻接地；

所述三极管的集电极为所述开关控制单元的输出端；

所述三极管的发射极接地。

更进一步地，所述三极管为NPN型三极管。

更进一步地，所述电压基准单元包括：

第二电阻、第三电阻、第二电容以及稳压二极管；

所述第三电阻的一端连接高电平，另一端与所述稳压二极管的阴极连接；

所述稳压二极管的阴极一路通过所述第二电容接地，另一路与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端为所述基准电压单元的输出端；

所述稳压二极管的控制端与所述稳压二极管的阴极连接，所述稳压二极管的阳极接地。

更进一步地，所述比例积分控制单元包括：

第一电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容以及运算放大器；

所述运算放大器的正向输入端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端为所述比例积分控制单元的正向输入端；

所述运算放大器的反向输入端为所述比例积分控制单元的反向输入端，并分别通过所述第一电阻和所述第一电容与所述运算放大器的输出端连接；

所述运算放大器的输出端与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端为所述比例积分控制单元的输出端。

本实用新型的另一目的在于提供一种采用上述电流纹波抑制电路的电源。

在本实用新型中，通过比例积分控制单元将开关控制单元提供的误差量信号和高压采样信号混合，并与电压基准单元提供的基准电压比较，输出纹波抑制信号控制调整电源的输出，以减小电源纹波，降低对高放、本振、混频、滤波等电路造成的不良影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电流纹波抑制电路图。

图2为本实用新型实施例提供的高压电源电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型中，通过比例积分控制单元将开关控制单元提供的误差量信号和高压采样信号混合，并与电压基准单元提供的基准电压比较，输出纹波抑制信号控制调整电源的输出，以实现减小电源纹波。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细说明。

图1示出了本实用新型实施例提供的电流纹波抑制电路图。本实用新型实施例提供的电流纹波抑制电路，连接于高压采样电路2与隔离传送电路4之间，所述电流纹波抑制电路包括：

输出纹波抑制信号的比例积分控制单元11，其正向输入端与所述高压采样电路2连接，输出端与所述隔离传送电路4连接；

为所述比例积分控制单元11提供误差量信号的开关控制单元12，其输入端为所述电流纹波抑制电路的控制端，输出端与所述比例积分控制单元11的正向输入端连接；

为所述比例积分控制单元11提供基准电压的电压基准单元13，其输出端与所述比例积分控制单元11的反向输入端连接。

图2示出了本实用新型实施例提供的高压电源电路，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

高压电源电路包括：升压整流电路1、高压采样电路2、电流纹波抑制电路3、隔离传送电路4以及脉冲宽度调制电路5。

升压整流电路1、高压采样电路2、隔离传送电路4以及脉冲宽度调制电路5均为现有技术，这里不再详细说明。

连接于高压采样电路2与隔离传送电路4之间的电流纹波抑制电路3包括：

输出纹波抑制信号的比例积分控制单元31，其正向输入端与高压采样电路2连接，输出端与隔离传送电路4连接；

为比例积分控制单元31提供误差量信号的开关控制单元32，其输入端为电流纹波抑制电路3的控制端，输出端与比例积分控制单元31的正向输入端连接；

为比例积分控制单元31提供基准电压的电压基准单元33，其输出端与比例积分控制单元31的反向输入端连接。

在本实用新型实施例中，开关控制单元32包括：第四电阻R4、第五电阻R5以及三极管Q1。

第四电阻R4的一端为开关控制单元32的输入端，第四电阻R4的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的基极通过第五电阻接地，三极管Q1的集电极为所述开关控制单元的输出端，三极管Q1的发射极接地。

作为本实用新型一实施例，三极管可以为NPN型三极管。

在本实用新型实施例中，电压基准单元33包括：第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2以及稳压二极管Z1。

第三电阻R3的一端连接15V高电平，另一端与稳压二极管Z1的阴极连接，稳压二极管Z1的阴极一路通过第二电容C2接地，另一路与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端为基准电压单元33的输出端，稳压二极管Z1的控制端与稳压二极管Z1的阴极连接，稳压二极管Z1的阳极接地。

在本实用新型实施例中，比例积分控制单元31包括：第一电阻R1、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1以及运算放大器U1。

运算放大器U1的正向输入端与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端为比例积分控制单元31的正向输入端；

运算放大器U1的反向输入端为比例积分控制单元31的反向输入端，并分别通过第一电阻R1和第一电容C1与运算放大器U1的输出端连接；

运算放大器U1的输出端与第七电阻R7的一端连接，第七电阻R7的另一端为为比例积分控制单元31的输出端。

当电路正常工作时，升压整流电路1中产生的电流纹波很小，输出的高压信号比较稳定，不对外部电路产生影响。

当电流纹波不断加大，电路进入异常状态，升压整流电路1通过单片机向电流纹波抑制电路3发出误差量信号。当电流纹波抑制电路3的控制端接收到误差量信号时，开关控制单元32导通，电流纹波抑制电路3启动。

此时，高压采样电路2对升压整流电路1进行采样，并将得到高压采样信号发送给电流纹波抑制电路3，比例积分控制单元31将该高压采样信号与开关控制单元32传递的误差量信号混合，并与电压基准单元33产生的基准电压进行比较，输出纹波抑制信号，该纹波抑制信号通过隔离传送电路4控制脉冲宽度调制电路5改变其脉冲宽度调制信号，以控制调整升压整流电路的电流输出，即减小了电源的电流纹波。

在本实用新型实施例中，当误差量信号达到三极管Q1的导通电压时，开关控制单元32启动，第四电阻R4为限流电阻，第五电阻R5为下拉电阻，开关控制单元32为比例积分控制单元31提供误差量信号。

作为本实用新型一实施例，开关控制单元32的导通值由预设纹波的幅值范围设定。

在本实用新型实施例中，第三电阻R3对15V高电平分压，并通过稳压二极管Z1和第二电容C2使该电压保持稳定，通过第二电阻输出2.5V基准电压。

比例积分控制单元31将高压采样信号与误差量信号通过由第一电阻R1、第一电容R2以及运算放大器U1构成比例积分器进行混合，并与反向输入端的基准电压比较，于该比例积分器的输出端输出纹波抑制信号，第六电阻R6与第七电阻R7均为限流电阻。

作为本实用新型一实施例，比例积分控制单元31的强弱取决与积分时间常数，该积分时间常数越小，积分作用就越强；反之，该积分时间常数越大，则积分作用越弱。

本实用新型实施例提供的电流纹波抑制电路可以应用于任何系列的电源中。

在本实用新型中，通过比例积分控制单元将开关控制单元提供的误差量信号和高压采样信号混合，并与电压基准单元提供的基准电压比较，输出纹波抑制信号控制调整电源的输出，以减小电源纹波，降低对高放、本振、混频、滤波等电路造成的不良影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电流纹波抑制电路，连接于高压采样电路与隔离传送电路之间，其特征在于，所述电流纹波抑制电路包括：

输出纹波抑制信号的比例积分控制单元，其正向输入端与所述高压采样电路连接，输出端与所述隔离传送电路连接；

为所述比例积分控制单元提供误差量信号的开关控制单元，其输入端为所述电流纹波抑制电路的控制端，输出端与所述比例积分控制单元的正向输入端连接；

为所述比例积分控制单元提供基准电压的电压基准单元，其输出端与所述比例积分控制单元的反向输入端连接。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关控制单元包括：

第四电阻、第五电阻以及三极管；

所述第四电阻的一端为所述开关控制单元的输入端，所述第四电阻的另一端与所述三极管的基极连接；

所述三极管的基极通过第五电阻接地；

所述三极管的集电极为所述开关控制单元的输出端；

所述三极管的发射极接地。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述三极管为NPN型三极管。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压基准单元包括：

第二电阻、第三电阻、第二电容以及稳压二极管；

所述第三电阻的一端连接高电平，另一端与所述稳压二极管的阴极连接；

所述稳压二极管的阴极一路通过所述第二电容接地，另一路与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端为所述基准电压单元的输出端；

所述稳压二极管的控制端与所述稳压二极管的阴极连接，所述稳压二极管的阳极接地。

5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述比例积分控制单元包括：

第一电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容以及运算放大器；

所述运算放大器的正向输入端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端为所述比例积分控制单元的正向输入端；

所述运算放大器的反向输入端为所述比例积分控制单元的反向输入端，并分别通过所述第一电阻和所述第一电容与所述运算放大器的输出端连接；

所述运算放大器的输出端与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端为所述比例积分控制单元的输出端。

6.一种电源，其特征在于，所述电源采用如权利要求1至5任一项所述的电流纹波抑制电路。

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