一种开关电源及其降噪装置的制作方法

本实用新型涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种开关电源及其降噪装置。

背景技术：

开关电源被广泛应用于家用电器以及各类电器产品中，开关电源是否能够稳定工作，关乎用户们的生命安全和财产安全。虽然能够通过滤波电路等方式滤除供开关电源外部的干扰，但由开关电源内部的功率开关管工作在开关状态时，其产生的交流脉冲电压和电流通过电路中的其他器件时会产生尖峰干扰和谐波干扰，进而影响开关电源整体的正常工作。

技术实现要素：

本实用新型提供的目的在于提供一种开关电源及其降噪装置，旨在解决现有的开关电源无法滤除其内部产生的干扰信号的问题。

本实用新型提供的一种开关电源的降噪装置，设于开关电源中，与所述开关电源中的交直流转换电路相连，所述交直流转换电路的输入端连接交流电源，所述交直流转换电路的输出端与负载相连，所述降噪装置包括：交流电信号采样模块、附加信号生成模块以及开关信号生成模块；

所述交流电信号采样模块的信号输入端连接所述交流电源，所述交流电信号采样模块的信号输出端与所述附加信号生成模块的输入端相连，所述附加信号生成模块的输出端与所述开关信号生成模块的第一输入端相连，所述开关信号生成模块的第二输入端与所述交直流转换电路的输出端相连，所述开关信号生成模块的第三输入端接参考信号，所述开关信号生成模块的输出端与所述交直流转换电路的开关频率信号输入端相连；

所述开关信号生成模块采集所述交直流转换电路输出的直流电，进而生成开关频率信号；

所述交流电信号采样模块采集所述交流电源的电信号，并输出给所述附加信号生成模块，所述附加信号生成模块根据所述电信号向所述开关信号生成模块输出附加信号，并与所述开关频率信号形成叠加，以对开关频率信号进行降噪。

本实用新型的另一目的在于提供一种开关电源，所述开关电源包括如上所述的开关电源的降噪装置。

本实用新型提供一种开关电源的降噪装置，设于开关电源中，与开关电源中的交直流转换电路相连，其包括：交流电信号采样模块、附加信号生成模块以及开关信号生成模块；开关信号生成模块采集交直流转换电路输出的直流电，进而生成开关频率信号；交流电信号采样模块采集交流电源的电信号，并输出给附加信号生成模块，附加信号生成模块根据电信号向开关信号生成模块输出附加信号，并与开关频率信号形成叠加，以对开关频率信号进行降噪，实现了对开关电源中的开关频率信号进行降噪，进而滤除了开关电源其内部产生的干扰信号。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，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一种开关电源的降噪装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种开关电源结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的目的在于提供一种开关电源的降噪装置100，设于开关电源中，与开关电源中的交直流转换电路110相连，交直流转换电路110的输入端连接交流电源120，交直流转换电路110的输出端与负载130相连。

为了说明本实用新型实施例所提供的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本实施例提供的一种开关电源的降噪装置的结构，如图1所示，一种降噪装置包括：交流电信号采样模块10、附加信号生成模块20以及开关信号生成模块30。

交流电信号采样模块10的信号输入端连接交流电源110，交流电信号采样模块10的信号输出端与附加信号生成模块20的输入端相连，附加信号生成模块20的输出端与开关信号生成模块30的第一输入端相连，开关信号生成模块30的第二输入端与交直流转换电路110的输出端相连，开关信号生成模块30的第三输入端接参考信号，开关信号生成模块30的输出端与交直流转换电路110的开关频率信号输入端相连。

开关信号生成模块30采集交直流转换电路输出的直流电，进而生成开关频率信号。

交流电信号采样模块10采集交流电源120的电信号，并输出给附加信号生成模块20，附加信号生成模块20根据电信号向开关信号生成模块30输出附加信号，并与开关频率信号形成叠加，以对开关频率信号进行降噪。

需要说明的是，交流电信号采样模块10采集交流电源120的电信号，并输出给附加信号生成模块20，附加信号生成模块20根据电信号向开关信号生成模块30输出附加信号，并与开关频率信号形成叠加，进而改变开关频率信号的频率分布，使得开关频率信号原本幅度较高的信号能量得到分散，从而起到对开关频率信号进行降噪的效果。

如图1所示，开关信号生成模块30包括：PWM单元31、PID控制单元32以及比较单元33。

PWM单元31的第一输入端为开关信号生成模块30的第一输入端，PWM单元31的输出端为开关信号生成模块30的输出端，PWM单元31的第二输入端与PID控制单元32的输出端相连，比较单元33的比较信号输入端为开关信号生成模块30的第二输入端，比较单元33的参考信号输入端为比较单元30的第三输入端，比较单元30的信号输出端与PID控制单元32的输入端相连。

比较单元33采集交直流转换电路110输出的直流电并与参考信号进行比较，进而向PID控制单元32输出反馈信号，PID控制单元32根据反馈信号触发PWM单元31生成开关频率信号。

作为本实用新型的一优选方案，PID控制单元32包括PID控制器，PID控制器的信号输入端为PID控制单元32的输入端，PID控制器的信号输出端为PID控制单元32的输出端。

作为本实用新型的一优选方案，比较单元33包括比较器，比较器的第一信号输入端为比较单元33的比较信号输入端，比较器的第二信号输入端为比较单元33的参考信号输入端，比较器的输出端为比较单元33的信号输出端。

以下结合图1对本实施例提供的一种开关电源的降噪装置100的工作原理进行说明。

如图1所示，交流电信号采样模块10采集交流电源120的电信号，并输出给附加信号生成模块20，附加信号生成模块20根据电信号向开关信号生成模块30输出附加信号，并与开关频率信号形成叠加，进而改变开关频率信号的频率分布。由于开关信号生成模块30输出的附加信号成为与交流电源120的电压同频同相的正弦波，因此使得叠加了附加信号的开关频率信号随交流电源120的输入做正弦变化。

当交流电源120的输入电流低时开关频率信号的频率低，可以减少功率开关管的开关损耗。当交流电源120的输入电流高时开关频率信号的频率高，可以降低交直流转换电路110中的电感和功率开关管的峰值电流，降低交直流转换电路110中的电感磁芯的饱和度，使开关损耗和磁芯抗饱和度达到最优平衡。

本实用新型提供一种开关电源的降噪装置，设于开关电源中，与开关电源中的交直流转换电路相连，其包括：交流电信号采样模块、附加信号生成模块以及开关信号生成模块；开关信号生成模块采集交直流转换电路输出的直流电，进而生成开关频率信号；交流电信号采样模块采集交流电源的电信号，并输出给附加信号生成模块，附加信号生成模块根据电信号向开关信号生成模块输出附加信号，并与开关频率信号形成叠加，以对开关频率信号进行降噪，实现了对开关电源中的开关频率信号进行降噪，进而滤除了开关电源其内部产生的干扰信号。

本实施例的另一目的在于提供一种开关电源200，包括交直流转换电路110。如图2所示，开关电源200还包括如上所述的开关电源的降噪装置100。

本实施例中的一种开关电源200与本实用新型相关的实现方式或工作原理已经在上述实施例中详细说明，故此处不再赘述。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。