CN205647247U - 用于电性测试的自适应斩波电源模块 - Google Patents
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Abstract
用于电性测试的自适应斩波电源模块，本实用新型涉及电源电路技术领域，其旨在解决现有技术高频电源滤波电路结构不合理，引入电磁噪声，造成电源输出抖动且额定工作频率范围小等技术问题。本实用新型主要包括占空比控制电源，用于保护电源和控制电源占空比，其中包括脉宽控制器和寄生电容补偿电路；噪声降低型隔离器，用于隔离电源和滤除由隔离产生输出波尾部毛刺，其中包括自适应斩波电路、单稳态触发电路和施密特触发器；变压器，其一次绕组连接第一电源VDD和寄生电容补偿电路且二次绕组连接自适应斩波电路。本实用新型用于改进高频低电压电源电路。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源电路技术领域，具体涉及用于电性测试的自适应斩波电源模块。
背景技术
目前，对电性待测装置的逻辑时序或时钟时序测量过程中，存在多种系统噪声；在电源端，由于在进行各种电性测试之前，该装置的电特性是不明的，一般均会采用隔离器来用于保护电源，现有技术采用电容电感滤波，虽然对隔离器产生的抖动有所消除，但是引入电容电感的同时会引入EMI噪声，如果频率接近，会进一步使得隔离器输出发生一定的畸变，从而引入系统噪声，这将对检测结果产生质的影响；然而，在高频时钟检测，使用光耦器件将严重限制检测电路的额定工作频率，随之是其通用性。
发明内容
针对上述现有技术，本实用新型目的在于提供用于电性测试的自适应斩波电源模块，其旨在解决现有技术高频电源滤波电路结构不合理，引入电磁噪声，造成电源输出抖动且额定工作频率范围小等技术问题。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
用于电性测试的自适应斩波电源模块，包括第一电源，还包括占空比控制电源，用于保护电源和控制电源占空比，其中包括脉宽控制器和寄生电容补偿电路；噪声降低型隔离器，用于隔离电源和滤除由隔离产生输出波尾部毛刺，其中包括自适应斩波电路、单稳态触发电路和施密特触发器；变压器，其一次绕组连接第一电源和寄生电容补偿电路且二次绕组连接自适应斩波电路；其中，自适应斩波电路受单稳态触发电路控制，自适应斩波电路的输出信号由施密特触发器整形，施密特触发器的输出信号作为低噪电源。
上述方案中，所述的占空比控制电源，包括第二电源；脉宽控制器，连接第二电源；第一场效应管，其栅极连接脉宽控制器且漏极通过第一电阻连接至脉宽控制器；第一三极管，其发射极连接第一场效应管的源极、集电极连接脉宽控制器且基极通过第二电阻R2连接至脉宽控制器；第三电阻，其一端接地且另一端连接第一三极管的基极；第一电阻还通过第一电容连接第三电阻的接地一端；第二场效应管，其栅极连接脉宽控制器的输出端且源极通过第四电阻接地；第一二极管，其低电端连接第二场效应管的漏极且高电端接地；第二电容，其一端连接第二场效应管的漏极且另一端接地；第二二极管，其低电端连接第二场效应管的源极且高电端接地；第一二极管、第二电容和第二二极管构成寄生电容补偿电路。
上述方案中，所述的噪声降低型隔离器，包括第二三极管，其集电极连接变压器的二次绕组；第三三极管，其集电极连接变压器的二次绕组；第四三极管，其集电极连接第三三极管的发射极；第五三极管，其发射极连接第二三极管的发射极且集电极连接第四三极管的发射极；施密特触发器，其输入端连接第四三极管的集电极和第五三极管的发射极且输出端作为低噪电源；第五电阻，其一端连接变压器的二次绕组且另一端连接第四三极管的发射极；第六电阻，其一端连接变压器的二次绕组且另一端连接第四三极管的发射极；第二三极管、第三三极管、第四三极管和第五三极管均连接脉冲自适应电路。
上述方案中，所述的脉冲自适应电路，包括第三电源；第七电阻、第八电阻构成第一分压器，第一分压器连接第三电源；第九电阻、第十电阻构成第二分压器，第二分压器连接第一分压器并接地；第一比较器，其输入端连接第一分压器和施密特触发器的输入端；第二比较器，其输入端连接第二分压器和施密特触发器的输入端；RS触发器，其S端连接第一比较器的输出端且R端连接第二比较器的输出端；单稳态触发器，其输入端连接RS触发器的输出端；第一分压器连接第四三极管的发射极和第五三极管的集电极；单稳态触发器的高电输出端Q连接第二三极管的基极和第三三极管的基极且其低电输出端～Q连接第四三极管的基极和第五三极管的基极。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：提供了无电容电感的电源端滤波，显著降低了系统误差，提供高可靠性和通用性；由于不在受到电容电感的谐振影响，电源工作频率范围显著扩大，工作寿命比用发光二极管的光耦电源器件要长很多。
附图说明
图1为本实用新型的具体电路图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
实施例1
占空比控制电源，可选用成本低廉的3842系列作为脉宽控制器，主要用于在高电压输入而且输出短路时保护电源不至于损坏。一旦输出短路则不再有反馈输入至脉宽控制器时，此时脉宽控制器处于最大占空比，磁芯就不能有效复位，磁芯不能复位，每工作一个周期都会变得比前一个周期更大，这样变压器T1在工作多个周期工作之后电流越来越大，最终必将导致变压器饱和，在变压器饱和后失控从而引起开关管的烧毁而损坏整个电源。本实用新型通过限制占空比，从而防止磁芯过度充能，以保护整个电源及其电路。
实施例2
所述的噪声降低型隔离器，三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7作为自适应脉冲开关，通过其中的自适应电路完成脉冲尾部畸变斩波，其时间窗口由变压器T1输出脉冲自身长度决定；考虑到本实用新型高频工作特性，所述三极管，包括壳体和半导体三极管管芯、发射极、基极和集电极，所述基极串接一个设于壳体内的热敏电阻芯片，该热敏电阻贴粘在壳体的内端，所述的壳体外端设置有由散热面和散热贴面组成的所述散热片，所述散热面错位叠置在散热贴面上方，所述散热面上安装所述壳体，壳体通过螺钉与散热面相连，所述的壳体与铜质散热面之间设有绝缘导热硅胶垫片，所述的散热贴面端面呈均匀分布的波浪状；半导体芯片所产生的热量经绝缘导热硅胶垫片传入散热面中，由散热面散发热量，由于散热贴面的端面呈波浪状，其实际面积比一般平面的面积要大许多，可进一步的提供散热，保证三极管功能的稳定性，让其作为开关稳定性高。
硬件出现未知的异变，技术的进步只是选用标准的参考。但是出于改劣实用新型,或者成本考量,仅仅从实用性的技术方案选择。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.用于电性测试的自适应斩波电源模块，包括第一电源VDD，其特征在于，还包括
占空比控制电源，用于保护电源和控制电源占空比，其中包括脉宽控制器U1和寄生电容补偿电路；
噪声降低型隔离器，用于隔离电源和滤除由隔离产生输出波尾部毛刺，其中包括自适应斩波电路、单稳态触发电路和施密特触发器；
变压器T1，其一次绕组连接第一电源VDD和寄生电容补偿电路且二次绕组连接自适应斩波电路；
其中，自适应斩波电路受单稳态触发电路控制，自适应斩波电路的输出信号由施密特触发器整形，施密特触发器的输出信号作为低噪电源VSOR。
2.根据权利要求1所述的用于电性测试的自适应斩波电源模块，其特征在于，所述的占空比控制电源，包括第二电源；
脉宽控制器U1，连接第二电源；
第一场效应管Q1，其栅极连接脉宽控制器U1且漏极通过第一电阻R1连接至脉宽控制器U1；
第一三极管Q2，其发射极连接第一场效应管Q1的源极、集电极连接脉宽控制器U1且基极通过第二电阻R2连接至脉宽控制器U1；
第三电阻R3，其一端接地且另一端连接第一三极管Q2的基极；
第一电阻R1还通过第一电容C1连接第三电阻R3的接地一端；
第二场效应管Q3，其栅极连接脉宽控制器U1的输出端且源极通过第四电阻R4接地；
第一二极管D1，其低电端连接第二场效应管Q3的漏极且高电端接地；
第二电容C2，其一端连接第二场效应管Q3的漏极且另一端接地；
第二二极管D2，其低电端连接第二场效应管Q3的源极且高电端接地；
第一二极管D1、第二电容C2和第二二极管D2构成寄生电容补偿电路。
3.根据权利要求1所述的用于电性测试的自适应斩波电源模块，其特征在于，所述的噪声降低型隔离器，包括
第二三极管Q4，其集电极连接变压器T1的二次绕组；
第三三极管Q5，其集电极连接变压器T1的二次绕组；
第四三极管Q6，其集电极连接第三三极管Q5的发射极；
第五三极管Q7，其发射极连接第二三极管Q4的发射极且集电极连接第四三极管Q6的发射极；
施密特触发器UST，其输入端连接第四三极管Q6的集电极和第五三极管Q7的发射极且输出端作为低噪电源VSOR；
第五电阻R7，其一端连接变压器T1的二次绕组且另一端连接第四三极管Q6的发射极；
第六电阻R8，其一端连接变压器T1的二次绕组且另一端连接第四三极管Q6的发射极；
第二三极管Q4、第三三极管Q5、第四三极管Q6和第五三极管Q7均连接脉冲自适应电路。
4.根据权利要求3所述的用于电性测试的自适应斩波电源模块，其特征在于，所述的脉冲自适应电路，包括第三电源；
第七电阻R9、第八电阻R10构成第一分压器，第一分压器连接第三电源；
第九电阻R11、第十电阻R12构成第二分压器，第二分压器连接第一分压器并接地；
第一比较器U3，其输入端连接第一分压器和施密特触发器UST的输入端；
第二比较器U4，其输入端连接第二分压器和施密特触发器UST的输入端；
RS触发器U8，其S端连接第一比较器U3的输出端且R端连接第二比较器U4的输出端；
单稳态触发器U6，其输入端连接RS触发器U8的输出端；
第一分压器连接第四三极管Q6的发射极和第五三极管Q7的集电极；
单稳态触发器U6的高电输出端Q连接第二三极管Q4的基极和第三三极管Q5的基极且其低电输出端～Q连接第四三极管Q6的基极和第五三极管Q7的基极。
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