CN217427976U - 环路补偿装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种环路补偿装置，包括：反馈电路包括第一运算放大器及第二运算放大器，第一运算放大器的同相输入端与输出电压接线端连接，第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的反向输入端连接，第二运算放大器的同相输入端与基准电压接线端连接；第一补偿电路连接在第二运算放大器的反向输入端、第二运算放大器的输出端上；第二补偿电路包括第一电阻及第二电容，第一电阻的第一端与输出电压接线端，第一电阻的第二端与第二电容的第一端连接，第二电容的第二端与第一补偿电路连接。本环路补偿装置有利于提供输出的稳定性，降低纹波；且使用较少的元器件就能实现稳定高效且低纹波的效果，制作成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及集成电路技术领域，特别涉及一种环路补偿装置。
背景技术
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。以开关电源为拓扑的直流可调电源，输出电压电流的工况较为复杂。当遇到在不同工况下，工作的环路有一定差异，从而导致输出不稳定，且产生较大的纹波。
通常开关电源中采用脉冲宽度调制模式，并通过环路补偿来使输出电压保持稳定，以减少纹波的产生。但是，现有的环路补偿电路采用多种元器件，电路极其复杂，导致制作成本较高。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种环路补偿装置。
为实现上述目的，本实用新型提供的一种环路补偿装置，包括：
反馈电路，包括第一运算放大器及第二运算放大器，第一运算放大器的同相输入端与输出电压接线端连接，第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的反向输入端连接，第二运算放大器的同相输入端与基准电压接线端连接；
第一补偿电路，连接在第二运算放大器的反向输入端、第二运算放大器的输出端上；
第二补偿电路，包括第一电阻及第二电容，第一电阻的第一端与输出电压接线端，第一电阻的第二端与第二电容的第一端连接，第二电容的第二端与第一补偿电路连接。
优选的，第一运算放大器的反向输入端通过第四电阻接地，第一运算放大器的同相输入端通过第五电阻与输出电压接线端连接，第五电阻与第一运算放大器的同相输入端之间连接有第九电阻。
优选的，第一运算放大器的反向输入端与第一运算放大器的输出端之间通过第六电阻连接。
优选的，第二运算放大器的反向输入端通过第二电阻与第一运算放大器的输出端连接。
优选的，第二运算放大器的同相输入端通过第三电阻与基准电压接线端连接，第二运算放大器的输出端与误差放大信号接线端连接。
优选的，第一补偿电路包括第七电阻及第三电容，第七电阻的第一端与第二运算放大器的反向输入端连接，第七电阻的第二端与第三电容的第一端连接，第三电容的第二端与第二运算放大器的输出端连接，第七电阻的第二端、第三电容的第一端的共接点与第二电容的第二端连接。
本实用新型具有如下技术效果：本环路补偿装置通过第二补偿电路将输出电压的变化引入到反馈补偿中，有利于提供输出的稳定性，降低纹波；且使用较少的元器件就能实现稳定高效且低纹波的效果，制作成本低。
下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的环路补偿装置的电路示意图；
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种环路补偿装置，包括：
反馈电路，包括第一运算放大器U1A及第二运算放大器U1B，第一运算放大器U1A的同相输入端与输出电压VOUT+接线端连接，第一运算放大器U1A的输出端与第二运算放大器U1B的反向输入端连接，第二运算放大器U1B的同相输入端与基准电压Vref接线端连接；
第一补偿电路，连接在第二运算放大器U1B的反向输入端、第二运算放大器U1B的输出端上；
第二补偿电路，包括第一电阻R1及第二电容C2，第一电阻R1的第一端与输出电压VOUT+接线端，第一电阻R1的第二端与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端与第一补偿电路连接。
具体的，输出电压VOUT+接线端用以输出输出电压VOUT+。基准电压Vref接线端用以输出基准电压Vref。
第一运算放大器U1A作为比例放大器，用以将输出电压VOUT+缩小。第二运算放大器U1B用以将缩小后的输出电压VOUT+与基准电压Vref进行对比，得到误差放大信号Vea。误差放大信号Vea用以控制电源的占空比，当误差放大信号Vea的电压越高，输出的占空比会越大，进而提高输出电压VOUT+。
此外，第二运算放大器U1B的工作原理是对比缩小后的输出电压VOUT+及基准电压Vref。当基准电压Vref比缩小后的输出电压VOUT+高时，输出的误差放大信号Vea的电压上升。当基准电压Vref比缩小后的输出电压VOUT+低时，输出的误差放大信号Vea的电压下降。
在使用时，通过在第一补偿电路上引入第一电阻R1及第二电容C2，将输出电压VOUT+直接引入到第二运算放大器U1B中，当输出电压VOUT+发生变化时，直接影响第二运算放大器U1B，进而控制误差放大信号Vea，实现更快的响应，并降低纹波。具体的，当输出电压VOUT+下降时，第二运算放大器U1B的反向输入端的电压下降，此时，第二运算放大器U1B的同相输入端的电压要高于第二运算放大器U1B的反向输入端的电压，则输出误差放大信号Vea的电压上升。
本环路补偿装置通过第二补偿电路将输出电压VOUT+的变化引入到反馈补偿中，有利于提供输出的稳定性，降低纹波；且使用一个电阻以及一个电容就能实现稳定高效且低纹波的效果，电阻、电容的成本低，因此制作成本也低。
如图1所示，第一运算放大器U1A的反向输入端通过第四电阻R4接地，第一运算放大器U1A的同相输入端通过第五电阻R5与输出电压VOUT++接线端连接，第五电阻R5与第一运算放大器U1A的同相输入端之间连接有第九电阻R9。
具体的，第五电阻R5与第九电阻R9串联形成分压电路。
如图1所示，第一运算放大器U1A的反向输入端与第一运算放大器U1A的输出端之间通过第六电阻R6连接。
如图1所示，第二运算放大器U1B的反向输入端通过第二电阻R2与第一运算放大器U1A的输出端连接。
如图1所示，第二运算放大器U1B的同相输入端通过第三电阻R3与基准电压Vref接线端连接，第二运算放大器U1B的输出端与误差放大信号Vea接线端连接。
如图1所示，第一补偿电路包括第七电阻R7及第三电容C3，第七电阻R7的第一端与第二运算放大器U1B的反向输入端连接，第七电阻R7的第二端与第三电容C3的第一端连接，第三电容C3的第二端与第二运算放大器U1B的输出端连接，第七电阻R7的第二端、第三电容C3的第一端的共接点与第二电容C2的第二端连接。
具体的，第一补偿电路可以让系统具有较高的低频增益及较低的高频增益。具体而言，当有干扰或者噪音经过第二运算放大器U1B，第二运算放大器U1B将不放大，进而不会影响误差放大信号Vea。
以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种环路补偿装置，其特征在于，包括：
反馈电路，包括第一运算放大器及第二运算放大器，所述第一运算放大器的同相输入端与输出电压接线端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的反向输入端连接，所述第二运算放大器的同相输入端与基准电压接线端连接；
第一补偿电路，连接在所述第二运算放大器的反向输入端、第二运算放大器的输出端上；
第二补偿电路，包括第一电阻及第二电容，所述第一电阻的第一端与所述输出电压接线端，所述第一电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第一补偿电路连接。
2.根据权利要求1所述的环路补偿装置，其特征在于，所述第一运算放大器的反向输入端通过第四电阻接地，所述第一运算放大器的同相输入端通过第五电阻与所述输出电压接线端连接，所述第五电阻与第一运算放大器的同相输入端之间连接有第九电阻。
3.根据权利要求1所述的环路补偿装置，其特征在于，所述第一运算放大器的反向输入端与所述第一运算放大器的输出端之间通过第六电阻连接。
4.根据权利要求1所述的环路补偿装置，其特征在于，所述第二运算放大器的反向输入端通过第二电阻与所述第一运算放大器的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的环路补偿装置，其特征在于，所述第二运算放大器的同相输入端通过第三电阻与所述基准电压接线端连接，所述第二运算放大器的输出端与误差放大信号接线端连接。
6.根据权利要求1所述的环路补偿装置，其特征在于，所述第一补偿电路包括第七电阻及第三电容，所述第七电阻的第一端与所述第二运算放大器的反向输入端连接，所述第七电阻的第二端与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第七电阻的第二端、第三电容的第一端的共接点与所述第二电容的第二端连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN115622579A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-01-17 | 杭州地芯科技有限公司 | 基于反相器运放的开环补偿电路、接收机和射频收发机 |
| CN116827124A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-09-29 | 北京炎黄国芯科技有限公司 | Dcdc环路补偿结构 |
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