CN209895207U - 切换式电源供应器的输出电压调整器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种切换式电源供应器的输出电压调整器，包括：一电源转换器、一功率开关、一功率检测单元、一比较器以及一PWM控制器；本实用新型通过检测电源转换器的二次侧的一储能电感的前端和后端的电压，比较该储能电感的前端和后端的电压的压降变化并放大从一输出端送出一调整信号，作为PWM控制器的反馈信号，PWM控制器再依据该调整信号调整PWM控制器输出的开关驱动信号的占空比，进而在电源供应器的负载增加时，仍能提供稳定的输出电压和功率的输出表现。

Description

切换式电源供应器的输出电压调整器

技术领域

本实用新型涉及一种电源供应器的电路构造，特别是一种切换式电源供应器的电压补偿电路。

背景技术

具有多组输出的小功率电源供应器的应用非常广泛，如显示器、个人计算机主机、笔记本电脑、光驱和显示适配器等等电子装置或其外围设备通常需要不同额定电压的输出，因此，当负载增加时，即整个电源供应器需要提供更大的输出才能满足，在电源供应器的输出侧的输出电压就会出现瞬间压降(或电压不稳)的现象，故有改善的必要。

在已授权的中国台湾发明专利证书号I291283开公了一种“电源供应器的输出电压稳压器”，用以通过消除出现在交换式电源供应器的输出电压上的电源跳动，来稳定一交换式电源供应器的输出电压的输出电压稳压器。该输出电压稳压器主要包括一电压比较器，其是将一直流电压与一参考电压做比较，并且因应一比较结果，产生一输出信号，以及一控制开关，其是根据该电压比较器的输出信号而受到偏压，并且提供一驱动信号予电源供应器，以根据该控制开关的一开/关状态来稳定电源供应器的输出电压。

在已授权的中国台湾发明专利证书号I317856公开了一种电源供应器之后稳压式稳压控制电路，主要是应用于多组输出的交换式电源供应器，其借着前缘触发的方式复置锯齿波产生器产生连续锯齿波电压信号，进而达到电源供应器稳定输出电压的目的。本实用新型利用前缘(leading edge)同步与导通时间调变的控制方式，其侦测二次侧储能电感的输入电压波形的前缘，产生一复置信号复置锯齿波产生器产生一稳定的连续性锯齿波电压信号，另与电压反馈信号比较产生对应于稳定输出电压的电源导通信号。电源导通信号截止后则产生相反相位的飞轮导通信号，两个不同信号各有一输出端分别驱动电源导通与飞轮导通两个功率开关动作。本实用新型可应用在输入为交流或直流的各式降压式稳压器，作为输入与输出隔离的多组输出的交换式电源供应器的稳压控制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种切换式电源供应器的电压补偿电路。

本实用新型切换式电源供应器的电压补偿电路的一种实施例构造，包括：一电源转换器、一功率开关、一功率检测单元、一比较器以及一PWM控制器；其中电源转换器的一次侧连接功率开关，电源转换器用以将电源转换器的一次侧的输入电压转换为电源转换器的二次侧的输出电压，功率检测单元电性连接电源转换器的二次侧的一储能电感的前端和后端，用以取得所述储能电感的前端和后端的电压变化；比较器的输入端电性连接功率检测单元，用以比较储能电感的前端和后端的电压的压降并放大后从一输出端送出一调整信号；所述PWM控制器的一反馈端(FB接脚)连接比较器的输出端(FB1接脚)，PWM控制器依据调整信号产生具有相应的占空比的开关驱动信号用以控制所述功率开关的开关动作。

作为比较器的一种优选实施例构造，储能电感的前端取样电压(B点)输入比较器的一运算放大器的正相输入端，储能电感的后端取样电压(A点)输入比较器的一运算放大器的反相输入端。

本实用新型切换式电源供应器的电压补偿电路的有益效果在于，通过检测电源转换器的二次侧的储能电感的前端和后端的电压，比较该储能电感的前端和后端的电压的压降变化并放大从一输出端送出一调整信号，作为PWM控制器的反馈信号，再依据该调整信号调整PWM控制器输出的开关驱动信号的占空比，进而在电源供应器的负载增加时，仍能提供稳定的输出电压和功率的输出表现。

有关本实用新型的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的切换式电源供应器的输出电压调整器的一种实施例的功能方块图；

图2是本实用新型的切换式电源供应器的输出电压调整器的一种实施例的部分电路构造图；

图3是本实用新型的切换式电源供应器的输出电压调整器的一种实施例的部分电路构造图。

符号说明

10 主电路 11 电源转换器

12 功率开关 20 功率检测单元

30 比较器 31 算放大器

40 PWM控制器 A 后端

B 前端 C1、C2 输出接脚

D7 二极管 FB 反馈端

L1 储能电感 FB1 输出端

具体实施方式

在下文的实施方式中所述的位置关系，包括：上，下，左和右，若无特别指明，皆是以图式中组件绘示的方向为基准。

请参阅图1，是本实用新型的切换式电源供应器的电压补偿电路的一种实施例的功能方块图。所述的切换式电源供应器，基本上包括：一主电路10、一功率检测单元20、一比较器30以及一PWM控制器40；所述的主电路10基本上是电性连接外部电源(通常为市电电源)，通过降压整流后供给负载，如主板、光驱和显示适配器及各种适配卡等电子装置或其外围设备，供应其通常所需的不同额定电压的输出电压，主电路10至少包含一电源转换器11和一功率开关12，一般而言电源转换器11就是变压器，功率开关12一般而言多为MOS场效应晶体管但不以此为限，电源转换器11的一次侧连接功率开关12，电源转换器11用以将电源转换器11的一次侧的输入电压转换为电源转换器11的二次侧的输出电压，用以供给负载使用。

功率检测单元20电性连接电源转换器11的二次侧的一储能电感L1的前端B和后端A(见图2)，用以取得所述储能电感L1的前端B和后端A的电压，在图2绘示的一种优选实施方式，其中是通过电容分压器取得储能电感L1的前端B和后端A的电压。

比较器30的输入端电性连接功率检测单元20，用以比较储能电感L1的前端B和后端A的电压的压降并放大后从一输出端送出一调整信号。

在图2绘示的一种优选实施方式，比较器30具有一运算放大器31，储能电感L1的前端B的取样电压输入运算放大器31的正相输入端(+)，储能电感L1的后端A的取样电压输入运算放大器31的反相输入端(-)，运算放大器31比较储能电感L1的前端B和后端A的电压的压降变化并放大后从一输出端送出一调整信号，作为PWM控制器40的反馈信号，如图2绘示的电路构造，其中PWM控制器40的一反馈端(FB接脚)连接比较器30的输出端(FB1接脚)，PWM控制器40再依据该调整信号调整PWM控制器40输出的开关驱动信号的占空比，用以控制所述功率开关12的开关动作，进而在电源供应器的负载增加时，仍能提供稳定的输出电压和功率的输出表现。其中电路构造的一种优选的实施方式如图3所绘示，其中PWM控制器40通过输出接脚C1、C2电性连接所述的功率开关12，用以通过所述的开关驱动信号驱动功率开关12动作。

请参阅图3，是本发明切换式电源供应器的输出电压调整器的一种实施例的部分电路构造图。所述PWM控制器40的一种优选实施方式是使用PWM控制芯片，图2绘示的是一种示例性的电路构造，其中所使用的PWM控制芯片是CG8010，但是这仅仅是作为本实用新型实施方式的示例性构造并非用以限定所述PWM控制器40的实施方式。当整个电源供应器的主电路10的输出功率增大时，流经变压器(即电源转换器11)的电流就会增大，从而变压器的磁场增强，经过二极管(D7)整流出来的电压会随着负载增加而增高。本实用新型利用比较器30输出的反馈信号调整PWM控制器40的RT接脚的振荡频率，进而改变整个主电路10的工作频率及占空比，从而达到调整/补偿交换式电源供应器的输出电压的目的；例如振荡频率小时，功率开关12的导通时间短，电压输出低，当振荡频率大时，功率开关12的导通时间长，电压输出高。

本实用新型的动作方式是由PWM控制器40的FB接脚馈入所述的反馈信号，经PWM控制器40作调整和控制RT接脚的振荡频率变化而作调整，在整个调整控制单元是与12V，5V的输出连接(按3.3V是由5V降压而输出，因此也算在5V的输出)，在前述的个别输出(如12V、5V、3.3V)在负载增加时，都能利用本实用新型达到理想的调整，使输出电压为额定电压不致衰减，稳定电压输出。

以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本实用新型技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本实用新型技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本实用新型实质相同的技术或实施例。

Claims (2)

1.一种切换式电源供应器的输出电压调整器，其特征在于，包含：一电源转换器、一功率开关、一功率检测单元、一比较器以及一PWM控制器，该电源转换器的一次侧连接该功率开关，该电源转换器用以将该电源转换器的一次侧的输入电压转换为该电源转换器的二次侧的输出电压，该功率检测单元电性连接该电源转换器的二次侧的一储能电感的前端和后端，用以取得该储能电感的前端和后端的电压；该比较器的输入端电性连接该功率检测单元，用以比较该储能电感的前端和后端的电压的压降并放大后从一输出端送出一调整信号；该PWM控制器的一反馈端连接该比较器的该输出端，该PWM控制器依据该调整信号产生具有相应的占空比的开关驱动信号用以控制该功率开关的开关动作。

2.如权利要求1所述切换式电源供应器的输出电压调整器，其特征在于，该储能电感的前端取样电压输入该比较器的一运算放大器的正相输入端，该储能电感的后端取样电压输入该比较器的一运算放大器的反相输入端。

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