CN102223076A - 一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路 - Google Patents

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佟强
王骞
张华�
张东来
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Abstract

本发明涉及一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路。本发明提供了一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路，包括二极管D2、滤波电容C3、采样电阻和构成Buck电路拓扑的输入电压、整流开关管、续流开关管、输出滤波电感L、输出滤波电容C2，所述输出滤波电感L的1端口和4端口为同名端，2端口和3端口为同名端，所述输出滤波电感L的3端口与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极连接所述滤波电容C3的一端，所述滤波电容C3的另一端连接所述输出滤波电感L的4端口，所述采样电阻与所述滤波电容C3并联。本发明的有益效果是：电路简单，元器件用量少，成本低，可以应用于对输出电压精度要求不高的辅助电源中。

Description

一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路
技术领域
本发明涉及磁隔离反馈电路，尤其涉及一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路。
背景技术
目前，开关电源的隔离反馈方式有两种：光耦隔离反馈和磁隔离反馈。光耦隔离反馈方式需要利用光耦的线性工作区进行隔离反馈，而光耦器件在线性工作区的传输比会随温度和时间发生漂移，抗干扰能力差。这些都会影响到隔离反馈的精度和稳定性，从而影响到整个电源的闭环控制特性。磁隔离反馈抗干扰能力较强，但也存在着电路复杂、需要专门的集成控制芯片、成本高、调试复杂等问题。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路。
本发明提供了一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路，包括二极管D2、滤波电容C3、采样电阻和构成Buck电路拓扑的输入电压、整流开关管、续流开关管、输出滤波电感L、输出滤波电容C2，所述输出滤波电感L的1端口和4端口为同名端，所述输出滤波电感L的2端口和3端口为同名端，所述输出滤波电感L的3端口与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极连接所述滤波电容C3的一端，所述滤波电容C3的另一端连接所述输出滤波电感L的4端口，所述采样电阻与所述滤波电容C3并联。
作为本发明的进一步改进，所述采样电阻包括采样电阻R1、R2，所述采样电阻R1、R2分别对所述滤波电容C3的电压进行分压采样，所分得的反馈电压信号Vs连接原边控制芯片。
作为本发明的进一步改进，所述输出滤波电感L为耦合电感。
作为本发明的进一步改进，所述滤波电容C3连接所述输出滤波电感L的4端口的一端接地。
本发明的有益效果是：通过上述方案，可将开关电源的输出电压信号通过输出滤波电感L耦合传送到原边控制芯片，从而实现闭环控制，电路简单，元器件用量少，成本低，并且，可以与需要磁隔离反馈的Buck类DC/DC开关变换器结合，应用于对输出电压精度要求不高的辅助电源中。
附图说明
图1是本发明一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路的电路原理图；
图2是本发明应用于Buck拓扑DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路的电路原理图；
图3是本发明应用于正激拓扑DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
图1至图3中的附图标号为：输入电压1；整流开关管2；续流开关管3。
如图1至图3所示，一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路，包括二极管D2、滤波电容C3、采样电阻和构成Buck电路拓扑的输入电压1、整流开关管2、续流开关管3、输出滤波电感L、输出滤波电容C2，所述输出滤波电感L的1端口和4端口为同名端，所述输出滤波电感L的2端口和3端口为同名端，所述输出滤波电感L的3端口与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极连接所述滤波电容C3的一端，所述滤波电容C3的另一端连接所述输出滤波电感L的4端口，所述采样电阻与所述滤波电容C3并联。
如图1至图3所示，所述采样电阻包括采样电阻R1、R2，所述采样电阻R1、R2分别对所述滤波电容C3的电压进行分压采样，所分得的反馈电压信号Vs连接原边控制芯片。
如图1至图3所示，所述输出滤波电感L为耦合电感。
如图1至图3所示，所述滤波电容C3连接所述输出滤波电感L的4端口的一端接地。
如图1至图3所示，本发明提供的一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路的工作原理为：当所述整流开关管2导通、续流开关管3关断时，所述输出滤波电感L的1端口为高电平，2端口为低电平，所述输出滤波电感L两端的电压为Vin-Vout，此时所述输出滤波电感L的3端口感应为低电平，4端口感应为高电平，所述二极管D2反相截止，所述滤波电容C3两端电压维持不变；当所述整流开关管2关断、续流开关管3导通时，所述输出滤波电感L的2端口为高电平，1端口为低电平，所述输出滤波电感L的两端电压为Vout，此时所述输出滤波电感L的3端口感应为高电平，4端口感应为低电平，所述二极管D2导通，所述滤波电容C3两端电压与所述输出滤波电感L的3、4端口的电压一致，所述输出滤波电感L的匝比为k，所述滤波电容C3上的电压为Vout/k，所述采样电阻R1和R2对所述滤波电容C3的电压分压采样，所分得的反馈电压信号为Vs，其中，                                                
Figure 2011101732164100002DEST_PATH_IMAGE001
。
可以看出，反馈电压信号Vs与输出电压Vout成比例。反馈电压信号Vs作为隔离反馈电压信号连接变换器的原边控制芯片，以完成对输出电压的闭环控制。由于所述输出滤波电感存在等效串联电阻以及漏感，二极管D2存在导通压降，因此反馈电压信号Vs与输出电压Vout并不是完全的比例关系，会有一定的误差。所以本发明主要适用于对输出电压精度要求不高的辅助电源中。
本发明提供的一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路，可将开关电源的输出电压信号通过输出滤波电感L耦合传送到原边控制芯片，从而实现闭环控制，电路简单，元器件用量少，成本低，并且，可以与需要磁隔离反馈的Buck类DC/DC开关变换器结合，应用于对输出电压精度要求不高的辅助电源中。
本发明提供的一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路，可以应用在多种Buck类拓扑中，如附图2和3。附图2为应用在Buck拓扑中的实例。附图3为应用在正激拓扑中的实例。本发明还可以应用于推挽、半桥、全桥等Buck类拓扑中，此处就不一一列举，这些应用都属于本专利的保护范围之内。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路，其特征在于：包括二极管D2、滤波电容C3、采样电阻和构成Buck电路拓扑的输入电压、整流开关管、续流开关管、输出滤波电感L、输出滤波电容C2，所述输出滤波电感L的1端口和4端口为同名端，所述输出滤波电感L的2端口和3端口为同名端，所述输出滤波电感L的3端口与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极连接所述滤波电容C3的一端，所述滤波电容C3的另一端连接所述输出滤波电感L的4端口，所述采样电阻与所述滤波电容C3并联。
2.根据权利要求1所述应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路，其特征在于：所述采样电阻包括采样电阻R1、R2，所述采样电阻R1、R2分别对所述滤波电容C3的电压进行分压采样，所分得的反馈电压信号Vs连接原边控制芯片。
3.根据权利要求1所述应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路，其特征在于：所述输出滤波电感L为耦合电感。
4.根据权利要求1所述应用于Buck类DC/DC开关电源中的磁隔离反馈电路，其特征在于：所述滤波电容C3连接所述输出滤波电感L的4端口的一端接地。
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