CN216056820U - 一种开关电源及其反馈电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电压补偿技术领域，公开了一种反馈电路及开关电源，包括反馈主电路以及补偿电路。本实用新型用于改善开关电源输出电压因接线过长导致变化的现象。反馈主电路用于采集开关电源中输出电压的信号，并进行负反馈，使得输出电压稳定在设定值；补偿电路用于调节电源端的电压从而调整设备端的电压，使输出电压跟随输出电流的变化，来补偿线路的压降损耗，从而使设备端的电压精度变高，实现输出电压线损补偿功能；且本实用新型反馈电路具有电路结构简易、成本低的特点。

Description

一种开关电源及其反馈电路

技术领域

本实用新型属于电压补偿技术领域，特别涉及一种兼顾输出电压线损补偿的开关电源及其反馈电路。

背景技术

开关电源的输出电压精度是其主要性能指标之一，由开关电源的输出电压V＝R*I可知，线路上的电阻R和电流I都会导致输出电压到设备上的电压发生变化，当开关电源到设备连接线较长、或者开关电源输出电流较大，设备上的供电电压波动往往会造成设备的不稳定，因此输出电压精度是开关电源性能中重要的指标，多数大功率或者输出线较长的开关电源都具有线损补偿功能。但是现有的线损补偿的控制方式、器件组成、成本、结构及性能方面不具有优势。现有技术主要有以下特点：

目前常用的线损补偿电路广泛采用输出端接两根线去采样设备电压的电路方案，这种方案一方面需要外接线材使得成本高昂，接线较为复杂，会造成空间和成本的浪费。

另外也有采用模拟器件搭建的线损补偿电路，但其往往通过MCU或者运放去实现，电路复杂，且成本较高。

因此，亟待一种具有线损补偿功能的反馈电路，实现开关电源电压到设备连接线较长、或者电源输出电流较大的线损补偿功能，且具有电路结构简易，成本低的特点。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种反馈电路，解决开关电源中电压到设备连接线较长、或者电源输出电流较大造成线损过大的问题。为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种反馈电路，用于开关电源，包括：

反馈主电路，反馈主电路采集开关电源中输出电压的信号，并进行负反馈，使得开关电源的输出电压维持在某一设定值；

补偿电路，补偿电路对开关电源的输出电压的进行补偿，使开关电源的输出电压跟随开关电源的输出电流的变化，以补偿连接开关电源与外界设备端的线路的压降损耗。

在一实施例中，反馈主电路具有光耦、稳压源、电阻R1以及电阻R2，电阻R1的一端分别连接开关电源的输出电压和所述光耦，电阻R1的另一端分别与稳压源的参考极和所述电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端和稳压源的阳极分别连接副边地，稳压源的阴极连接光耦；

补偿电路具有辅助绕组、电阻R3以及二极管D2，辅助绕组的一端连接开关电源的副边参考地，辅助绕组的另一端连接二极管D2的阴极；电阻R3的一端连接二极管D2的阳极，电阻R3的另一端与电阻R1和所述电阻R2的连接点连接。

本实用新型还提供一种开关电源，其包括：原边电路、副边电路、连接原边电路和副边电路的变压器以及反馈电路，反馈电路包括：

反馈主电路具有光耦、稳压源、电阻R1以及电阻R2，电阻R1的一端分别连接开关电源的输出电压和光耦，电阻R1的另一端分别与稳压源的参考极和电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端和稳压源的阳极分别连接副边地，稳压源的阴极连接所述光耦；

补偿电路具有辅助绕组、电阻R3以及二极管D2，辅助绕组的一端连接开关电源的副边参考地，辅助绕组的另一端连接二极管D2的阴极；电阻R3的一端连接二极管D2的阳极，电阻R3的另一端与电阻R1和电阻R2的连接点连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型当输出电压线损较大时，通过补偿电路对输出电压进行补偿，从而使得设备端的电压依然能够保持较高的电压精度；

(2)本实用新型反馈电路，针对辅助绕组电压进行采样时，可以用作开关电源的过功率保护功能电路，同时也可以用作开关电源的过压保护功能电路，实现电路的多种复用功能；

(3)本实用新型反馈电路中的电阻R3可用成调节电阻器或者其他电阻，可适应不同线路电阻，有效解决开关电源不同线路阻抗导致的输出电压精度偏移较大的问题；

(4)本新型电路中未使用数字控制芯片，降低了电路的复杂程度，减少了开发成本，在空间和成本方面更具有优势。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种补偿电路的电路结构图。

具体实施方式

请参考图1，本实用新型提供一种开关电源，其包括原边电路(未图示)、副边电路、连接原边电路和副边电路的变压器T1以及反馈电路。

原边电路连接于变压器T1的原边绕组P的端口1和端口2之间；副边电路具有二极管D1和输出电容C1，二极管D1的阳极连接于变压器T1的副边绕组N1的一端，二极管D1的阴极连接输出电容C1的一端，输出电容C1的另一端分别连接副边绕组N1的另一端和副边参考地GND。

反馈电路包括反馈主电路和补偿电路；反馈主电路用于采集开关电源中输出电压的信号，并进行负反馈，使得开关电源的输出电压Vo维持在某一设定值；补偿电路用于对开关电源的输出电压Vo的进行补偿，使开关电源的输出电压Vo跟随开关电源的输出电流的变化，以补偿连接开关电源与外界设备端的线路的压降损耗，从而使设备端的电压精度变高，实现输出电压线损补偿功能。

作为反馈主电路的一种实施方式，反馈主电路包括稳压源U1、光耦U2、电阻R1以及电阻R2，其中，稳压源U1为IC 431，电阻R1的一端分别连接开关电源的输出电压Vo和光耦U2的第一脚1，电阻R1的另一端分别与稳压源U1的参考极和电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端和稳压源U1的阳极分别连接副边地GND，稳压源U1的阴极连接光耦U2的第二脚2；

补偿电路具有辅助绕组N2、电阻R3以及二极管D2，辅助绕组N2的一端连接开关电源的副边参考地GND，辅助绕组N2的另一端连接二极管D2的阴极；电阻R3的一端连接二极管D2的阳极，电阻R3的另一端与电阻R1和电阻R2的连接点连接。

辅助绕组N2中与副边参考地GND连接的一端与副边绕组N1中与二极管D1连接的一端为同名端，设副边绕组N1的圈数为N1，辅助绕组N2的圈数为N2，忽略二极管D2压降，则可以算出二极管D2的阴极(对应图1的b点)电压

电压Vb为负压，受交叉调整率的影响，当输出功率越大，则电压Vb越小，考虑到电阻R3的影响，则输出电压为

由公式可以看出，当输出功率变大时，Va-Vb会变大，则输出电压Vo会变大，来抵消一部分线损，使设备端电压得到进一步提升，实现线损补偿。

Claims (3)

1.一种反馈电路，用于开关电源，其特征在于，包括：

反馈主电路，所述反馈主电路采集开关电源中输出电压的信号，并进行负反馈，使得开关电源的输出电压维持在某一设定值；

补偿电路，所述补偿电路对所述开关电源的输出电压的进行补偿，使所述开关电源的输出电压跟随所述开关电源的输出电流的变化，以补偿连接所述开关电源与外界设备端的线路的压降损耗。

2.根据权利要求1所述的反馈电路，其特征在于：所述反馈主电路具有光耦、稳压源、电阻R1以及电阻R2，所述电阻R1的一端分别连接所述开关电源的输出电压和所述光耦，所述电阻R1的另一端分别与所述稳压源的参考极和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端和所述稳压源的阳极分别连接副边地，所述稳压源的阴极连接所述光耦；

所述补偿电路具有辅助绕组、电阻R3以及二极管D2，所述辅助绕组的一端连接所述开关电源的副边参考地，所述辅助绕组的另一端连接所述二极管D2的阴极；所述电阻R3的一端连接所述二极管D2的阳极，所述电阻R3的另一端与所述电阻R1和所述电阻R2的连接点连接。

3.一种开关电源，其包括：原边电路、副边电路、连接所述原边电路和副边电路的变压器以及反馈电路，其特征在于，反馈电路包括：

所述反馈主电路具有光耦、稳压源、电阻R1以及电阻R2，所述电阻R1的一端分别连接所述开关电源的输出电压和所述光耦，所述电阻R1的另一端分别与所述稳压源的参考极和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端和所述稳压源的阳极分别连接副边地，所述稳压源的阴极连接所述光耦；

所述补偿电路具有辅助绕组、电阻R3以及二极管D2，所述辅助绕组的一端连接所述开关电源的副边参考地，所述辅助绕组的另一端连接二极管D2的阴极；所述电阻R3的一端连接所述二极管D2的阳极，所述电阻R3的另一端与所述电阻R1和所述电阻R2的连接点连接。

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