专利名称：峰值电流型自均流稳压电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电源控制领域，特别涉及开关电源的均流及稳压电路。
背景技术：
电源并联运行是电源产品模块化，大容量化的一个有效方法，是电源技术 的发展方向之一，是实现大功率电源系统的关键。这种模块化的构造方法，采 用一定规格系列的模块式电源，按照一定的串联或并联方式，分别达到输出电 压、输出电流、输出功率扩展的目的。
电源并联运行具有下列优点1、增大容量，实现大功率电源供电系统。2、 通过N+l冗余实现容错功能，带电热插拔，便于在不影响系统正常工作的情况 下，对电源系统进行维护，实现供电系统的不间断供电。3、提高系统工作稳定 性，N越大，系统工作可靠性越高。4、方便系统配置，适合规模化、标准化生 产，简化生产过程管理。
目前的电源均流技术有输出阻抗法(又称下垂法)、主从设置法、平均电流 值自动均流法等，这些均流技术都需要独立的电路来实现，电源的稳压电路另 有独立的电路实现。
实用新型内容
本实用新型的创新之处是在稳压电路中实现均流，没有明显的均流电路。为 达到这一目的，本实用新型的技术方案如下
峰值电流型自均流稳压电路，包括一参考电压的稳压电路，输出电压检测电 路，误差电压运算放大器N1A，判断极性的二极管V3，锯齿波与电平的比较器，输出峰值电流检测电路，R8、 RIO、 C3、 C4组成误差电压运算放大器的补偿网络， R8和C3串联后与采样电阻R6并联，C4和R10串联后接误差电压运算放大器的 负输入端与输出端，误差放大器N1A输出接二极管V3的阳极，二极管V3的阴 极通过电阻Rll接均流母线,判断极性二极管V3使误差放大器输出电压最高者 成为统一的基准电压。
本实用新型通过将均流电路整合到电源稳压电路之中，这样使电源既有均流 功能，又减少了元器件，节省成本，提高可靠性。
附图是本实用新型峰值电流型自均流稳压电路原理框图。
具体实施方式
参照附图所示，此实用新型的功能电路包括一电流信号检测端、均流母线、 输出电压采样、控制输出，另有供电电源和参考地。
参考电压稳压电路采用高精度可编程稳压源，如TL431，其电压可调范围为 2. 5-36V，选择不同的R2和R3，在2. 5-36V电压范围内可任意调节。如选择TL431 的REF为2. 5V，若想设定最终的参考电压为5V，则(R2+R3/R3^2. 5=5，即R2=R3， 可选R2=R3=10K电阻。TL431的AK之间有2mA的电流，即可获得稳定的REF， 所以R4阻值大小由下式决定 R4= (VCC-5/2mA)k 产生的参考电压经R5，给运算放大器的正输入端。
输出电压检测电路由R6和R7分压获得，R6和R7的阻值有下式决定 (R7/R6+R7)* VOUT=5,输出电压VOUT确定后，最终会得到R6与R7的比例关系，确定其中的一个，便确定了另一个电阻。
峰值电流型自均流稳压电路的关键是误差放大器Nl，它的作用在于对参考 电压与输出电压分压的差值进行比较放大，误差放大器的两个输入分别是参考 电压和输出电压的分压，C4、 C5、 RIO、 C3和R8組成RC网络对误差放大器进行 补偿，误差fe大器Nl输出电压的高抵反映了电源输出电压的高抵。误差放， Nl输出接二极管V3的阳极，二极管V3的阴极通过电阻Rli接均流母线。如果
均流母线上的电压高于误差放大器m的输出电尿，二极管V3将反向偏置，均
流母线上的电压将与电源蜂值电流锯齿波相比较，最终控制电源的输出电压； 若均流母线上的电压低于误差放大器Nl的输出电压，二极管V3将正向偏置， 此输出电压将成此电源和其它参与均流电源的基准电压。此基准电压经分压和 RC滤波后输入到比较器W2的反向输入端。
比较器N2的作用在子基准电压与电源峰值电流锯齿波相比较，产生脉冲宽 度代表输出电压高低的方波。检铡到的电源峰值电流信号经整流和亂'滤波后加 到比较器船的同拘端。R18是给比较器船加的正反馈，R20是比较器N2输出 高电平的上拉电阻。
为了使系统获得比较宽的带宽，本施实方案采用双极点-双零点补偿。这样 的补偿可以对最后的闭环响应进行各种的调整。这种补偿方案首先要确定控制 到输出特性的直流增益G,w
G汰-201og(Anc)
其中Vw为电源的输入电压
厶l为三角波发生器的输出电压峰峰值。N^为变压器副边瓶数，
N,,H为变压器原边匝数
接下来确定最大的闭环增益穿越频率(f ,),这个频率--般不超过电源开关 频率的V5，即
€,,<￡). 2t，，"为开关电源的工作频率。
闭环增益穿耀频率确定后，再确定使控制到输出特性增益曲线在穿越频率处 提升到0dB所需要提供的增益量，可以用下式近似-
然后确定补偿零点的位置&,和fw，如果把这两个零点放在一起，有
把误差放大器的最低极点f。w放在ESR零点出现的最低频率处 把最高频率的补偿极点f一放在稍微比增益穿越频率高一点的位置，如
fi，，2^ I .'5f豕i'
零点和极点位置确定后，以下计算各个器件的参数。首先计算两个补偿零点 处的增益A1
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最后确定补偿的电阻、电容:'<formula>formula see original document page 7</formula>
用上述的方法设i卜极点和零点位置，最小相位裕度有45°,满足控制工程 上的要求。
本实用新型以双零点-双极点为例，介绍了本实用新型的补偿方案，这不 能认为是对本实用新型权利要求的限制。如果本领域的技术人员依据本实用新 型作出了非实质性的改变或改进，都应该属于本实用新型权利要求保护的范围。
权利要求1、峰值电流型自均流稳压电路，其特征在于包括一参考电压的稳压电路，输出电压检测电路，误差电压运算放大器N1A，判断极性的二极管V3，锯齿波与电平的比较器，输出峰值电流检测电路，R8、R10、C3、C4组成误差电压运算放大器的补偿网络，R8和C3串联后与采样电阻R6并联，C4和R10串联后接误差电压运算放大器的负输入端与输出端，误差放大器N1A输出接二极管V3的阳极，二极管V3的阴极通过电阻R11接均流母线，判断极性二极管V3使误差放大器输出电压最高者成为统一的基准电压。
2、 根据权利要求1所述的峰值电流型自均流稳压电路，其特征 在于所述电阻(R8)和电容(C3)是省去的。
3、 根据权利要求1所述的峰值电流型自均流稳压电路，其特征 在于所述电阻(R10)和电容(C4)是省去的。
4、 根据权利要求l所述的峰值电流型自均流稳压电路，其特征 在于所述电阻(R8、 R10)和电容(C3、 C4)是省去的。
专利摘要本实用新型涉及电源控制领域，特别涉及开关电源的均流及稳压电路。峰值电流型自均流稳压电路，包括一参考电压的稳压电路，输出电压检测电路、误差电压运算放大器，判断极性的二极管，锯齿波与基准电平的比较器。本实用新型通过将均流电路整合到电源稳压电路之中，这样使电源既有均流功能，又减少了元器件，节省成本，提高可靠性。
文档编号G05F1/10GK201159861SQ20072015199
公开日2008年12月3日 申请日期2007年6月21日 优先权日2007年6月21日
发明者斌 唐 申请人:北京承力电源有限公司