一种双路输出磁隔离反馈电路的制作方法

本发明涉及隔离电源技术，尤其与一种双路输出磁隔离反馈电路有关。

背景技术：

市面上隔离电源目前主要有两种，一种是光耦隔离电源，虽然光耦隔离实现起来电路简单成本低，但是由于光耦本身的特性很难应用于航天航空领域；一种是绕线式变压器隔离电源，虽然可以弥补光耦隔离的缺陷，但它体积庞大，不易小型化，并且绕制的变压器参数差异大，很难保证电源输出的一致性。随着航天航空领域对隔离电源的需求量日益增长，急需寻求新的隔离电源。

技术实现要素：

针对上述相关现有技术不足，本发明提供一种双路输出磁隔离反馈电路，代替常规的绕线式变压器实现磁隔离，既可有效解决光耦隔离应用中的缺陷，又易实现电源的小型化，可广泛应用于航天航空领域。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种双路输出磁隔离反馈电路，包括：

正激电路，包括变压器t1、开关管q1、整流续流单元、输出电感l1。变压器t1原边绕组n1一端连接vin+，另一端连接开关管q1的d极，开关管q1的s极连接vin-，变压器t1的副边绕组n2和副边绕组n3匝数相同，副边绕组n2和副边绕组n3连接整流续流单元，整流续流单元连接输出电感l1一端，输出电感l1另一端连接两路输出vout+、vout-，输出电感l1用于改善输出负载调整率；

反馈电路，包括反馈芯片u1和数字隔离芯片u2，反馈芯片u1通过分压单元连接其中一路输出vout+，用于将分压后的输出直流电压采样后转换为两路交流信号，数字隔离芯片u2连接反馈芯片u1，用于对两路交流信号进行磁隔离转换后输出误差信号；

控制电路，包括dc整流单元和pwm控制芯片u3，dc整流单元连接数字隔离芯片u2和pwm控制芯片u3，dc整流单元用于对输出误差信号进行整流还原出直流信号送入pwm控制芯片u3，pwm控制芯片u3用于将直流信号变成pwm信号控制开关管q1。

整流续流单元包括二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4，二极管d1的正极连接副边绕组n2的正极输出端，二极管d1的负极连接二极管d2的负极，二极管d2的正极连接二极管d3的负极，二极管d3的正极连接二极管d4的正极，二极管d4的负极连接副边绕组n3的正极输出端，副边绕组n2和副边绕组n3的中间抽头连接地。

输出电感l1采用耦合电感，耦合电感的一个线圈一端连接二极管d1负极、另一端连接一路输出vout+，另一个线圈一端连接二极管d4正极、另一端连接另一路输出vout-。

正激电路还包括输入电容cin、输出电容c2和输出电容c3，输入电容cin并联于vin+和vin-之间，输出电容c2并联于一路vout+和地之间，输出电容c3并联于另一路vout-和地之间。

变压器t1还具有复位绕组n4，复位绕组n4一端连接vin+和原边绕组n1一端，复位绕组n4另一端连接复位二极管d5负极，复位二极管d5正极连接vin-和开关管q1的s极。

分压单元包括分压电阻r1和分压电阻r2，分压电阻r1一端连接一路输出vout+，另一端连接反馈芯片u1和分压电阻r2一端，分压电阻r2另一端接地。

dc整流单元包括二极管d6和电容c1，二极管d6正极连接数字隔离芯片u2，负极连接pwm控制芯片u3和电容c1一端，电容c1另一端接地。

本发明的有益效果在于：

1、利用数字隔离芯片代替绕线式变压器，减小了双路输出电源的体积，提高了电源的可靠性；

2、利用控制芯片，反馈芯片和隔离芯片，实现了双路正激电源的精确控制，简化了电源的设计，提高了电源的一致性。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本申请的范围。

图1为本申请实施例的电路结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请实施例一种双路输出磁隔离反馈电路，如图1所示，包括正激电路、反馈电路和控制电路。

如图1所示，具体的，正激电路包括变压器t1、开关管q1、整流续流单元、输出电感l1、输入电容cin、输出电容c2、输出电容c3、复位二极管d5等。

开关管q1为nmos管。变压器t1具有原边绕组n1、副边绕组n2、副边绕组n3、复位绕组n4，副边绕组n2和副边绕组n3匝数相同。

变压器t1原边绕组n1一端连接vin+，另一端连接开关管q1的d极，开关管q1的s极连接vin-，复位绕组n4一端连接vin+和原边绕组n1一端，复位绕组n4另一端连接复位二极管d5负极，复位二极管d5正极连接vin-和开关管q1的s极。输入电容cin并联于vin+和vin-之间。

副边绕组n2和副边绕组n3连接整流续流单元，整流续流单元连接输出电感l1一端，输出电感l1另一端连接两路输出vout+、vout-，输出电感l1用于改善输出负载调整率。

在本实例中，整流续流单元包括二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4，二极管d1的正极连接副边绕组n2的正极输出端，二极管d1的负极连接二极管d2的负极，二极管d2的正极连接二极管d3的负极，二极管d3的正极连接二极管d4的正极，二极管d4的负极连接副边绕组n3的正极输出端，副边绕组n2和副边绕组n3的负极输出端均连接二极管d3的负极，二极管d3的负极连接地。

在本实例中，输出电感l1采用耦合电感，耦合电感的一个线圈一端连接二极管d1负极、另一端连接一路输出vout+，另一个线圈一端连接二极管d4正极、另一端连接另一路输出vout-。

输出电容c2并联于一路vout+和地之间，输出电容c3并联于另一路vout-和地之间。

如图1所示，具体的，反馈电路包括反馈芯片u1和数字隔离芯片u2，反馈芯片u1通过分压单元连接其中一路输出vout+，用于将分压后的输出直流电压采样后转换为两路交流信号，数字隔离芯片u2连接反馈芯片u1，用于对两路交流信号进行磁隔离转换后输出误差信号。

其中，分压单元包括分压电阻r1和分压电阻r2，分压电阻r1一端连接一路输出vout+，另一端连接反馈芯片u1和分压电阻r2一端，分压电阻r2另一端接地。

具体的，反馈芯片u1的in-引脚连接于分压电阻r1和分压电阻r2之间，gnd引脚连接地，drva引脚和drvb引脚分别连接数字隔离芯片u2的信号输入正负引脚，数字隔离芯片u2的信号输出引脚连接二极管d6的正极。

其中，反馈芯片u1可以采用ucx901系列芯片或类似功能芯片，可以将经过分压电阻r1和分压电阻r2分压后的输出直流电压，经过内部误差放大器和调幅电路转换为两路交流信号。

其中，数字隔离芯片u2可以采用adum系列芯片，代替常规的绕线式变压器实现磁隔离，芯片体积小，可靠性高，应用在电路中可有效的减小电源的体积，提高可靠性。

如图1所示，具体的，控制电路包括dc整流单元和pwm控制芯片u3，dc整流单元连接数字隔离芯片u2和pwm控制芯片u3，其中，dc整流单元包括二极管d6和电容c1，二极管d6正极连接数字隔离芯片u2，负极连接pwm控制芯片u3和电容c1一端，电容c1另一端连接m地。

具体的，pwm控制芯片u3的vfb引脚和gnd引脚分别连接于电容c1两端，驱动输出引脚经过栅极电阻连接至开关管q1的g极。

dc整流单元用于对输出误差信号进行整流还原出直流信号送入pwm控制芯片u3，pwm控制芯片u3用于将直流信号变成pwm信号控制开关管q1，从而实现正激电源两路电压输出的稳定。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。