开关电源的控制电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种开关电源的控制电路，开关电源的输出端分别与第一电阻、第二电阻以及第四电阻的一端电连接，第二电阻的另一端与第一光耦的阳极电连接，第一电阻另一端分别与第三电阻的一端和可调稳压器的参考端电连接，可调稳压器的阴极与第一光耦的阴极电连接，第四电阻另一端分别与第五电阻的一端和第二光耦的阳极电连接，第一光耦的集电极分别与第六电阻和UC2844芯片的补偿端电连接，UC2844芯片的输出端与开关电源的开关管电连接，本发明通过对开关电源的输出电压进行两路采样和隔离，以及UC2844芯片输出的方波脉冲控制开关电源开关管，从而实现对输出电压的精确控制，结构简单、安全可靠性高。
【专利说明】
开关电源的控制电路
技术领域
[0001]本发明涉及开关电源领域，特别涉及一种开关电源的控制电路。
【背景技术】
[0002]目前，开关电源的采样电路中电流信号的采样大部分都是通过在开关管的源极串联电阻来进行采样的，采用这种方式得到的采样电流在进行精确电压控制时会存在较大的误差，而且不能实现输出电压与控制电路的电气隔离，安全可靠性不高。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术中开关电源的采样电流在进行精确电压控制时存在误差大、安全可靠性低的缺陷，提供一种结构简单、安全可靠性高且能够精确控制输出电压的开关电源的控制电路。
[0004]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种开关电源的控制电路，其特点在于，包括一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一第五电阻、一第六电阻、一可调稳压器、一第一光親、一第二光親以及一UC2844芯片；
开关电源的输出端分别与所述第一电阻的一端、所述第二电阻的一端以及所述第四电阻的一端电连接，所述第二电阻的另一端与所述第一光耦的阳极电连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第三电阻的一端和所述可调稳压器的参考端电连接，所述可调稳压器的阴极与所述第一光耦的阴极电连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第五电阻的一端和所述第二光耦的阳极电连接，所述第三电阻的另一端、所述可调稳压器的阳极、所述第五电阻的另一端以及所述第二光耦的阴极均与第一参考地电连接；
所述第一光親的集电极分别与所述第六电阻的一端和所述UC2844芯片的补偿端电连接，所述第二光耦的发射极与所述UC2844芯片的电流采样端电连接，所述第六电阻的另一端和所述第二光耦的集电极均与一电源电连接，所述电源还用于向所述UC2844芯片供电，所述第一光耦的发射极和所述UC2844芯片的接地端均与第二参考地电连接，所述UC2844芯片的输出端与所述开关电源的开关管电连接。
[0005]本发明中，对开关电源的输出电压进行两路采样，经过稳压隔离后输入至UC2844芯片，输出的方波脉冲用于控制开关管的导通和关断，进而精确控制开关电源的输出电压。其中，UC2844芯片为电流型的PffM(脉冲宽度调制)控制器。
[0006]具体地，一方面，开关电源的输出电压经过第一电阻和第三电阻分压采样之后，采样电压与可调稳压器的参考端电压进行比较，当开关电源的输出电压变化时，经过可调稳压器和第一光耦的电流也会随之变化，使得UC2844芯片补偿端的电压也变化，从而使得UC2844芯片输出的方波脉冲占空比发生变化，进而控制开关电源的输出电压。
[0007]另一方面，开关电源的输出电压经过第四电阻和第五电阻分压采样之后，当开关电源的输出电压变化时，经过第二光耦的电流也会随之变化，使得UC2844芯片电流采样端的电流发生变化，从而使得UC2844芯片输出的方波脉冲占空比发生变化，进而控制开关电源的输出电压。
[0008]较佳地，所述控制电路还包括一第七电阻和一第一电容，所述第七电阻的一端与所述开关电源的输出端电连接，另一端与所述第一电容的一端电连接，所述电容的另一端与所述可调稳压器的参考端电连接。
[0009]本发明中的第七电阻和第一电容构成缓冲电路，用于减少开关电源输出电压的尖峰脉冲。
[0010]较佳地，所述控制电路还包括一第八电阻和一第二电容，所述第八电阻的一端与所述第一光耦的阴极电连接，另一端与所述第二电容的一端电连接，所述第二电容的另一端与所述可调稳压器的参考端电连接。
[0011]本发明中，根据控制理论，第一电阻和第二电容形成一个在原点的极点，可以提升开关电源的低频增益，同时还可以压制低频纹波，提高输出调整率;第八电阻和第二电容形成一个零点，可以提升闭环传递函数的相位。
[0012]较佳地，所述可调稳压器为TL431。本方案中，可调稳压器采用德州仪器公司生产的TL431，参考端电压为2.5V。
[0013]本发明的积极进步效果在于:与现有技术相比，本发明的控制电路通过对开关电源的输出电压进行两路采样，并经过稳压隔离后输入至UC2844芯片，以及通过输出的方波脉冲控制开关电源开关管的导通和关断，从而实现了对开关电源输出电压的精确控制，结构简单、安全可靠性高。
【附图说明】
[0014]图1为本发明实施例的开关电源的控制电路的示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
[0016]本实施例提供一种开关电源的控制电路，如图1所示，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、可调稳压器TL431、第一光耦Ul、第二光耦U2以及UC2844芯片；
开关电源的输出端OUTI分别与电阻Rl的一端、电阻R2的一端、电阻R4的一端以及电阻R7的一端电连接，电阻R2的另一端与第一光耦Ul的阳极A电连接，电阻R7的另一端与电容Cl的一端电连接，可调稳压器TL431的阴极分别与第一光耦Ul的阴极K和电阻R8的一端电连接，电阻R8的另一端与电容C2的一端电连接，电阻Rl的另一端分别与电阻R3的一端、电容Cl的另一端、电容C2的另一端以及可调稳压器TL431的参考端电连接，电阻R4的另一端分别与电阻R5的一端和第二光耦U2的阳极A电连接，电阻R3的另一端、可调稳压器TL431的阳极、电阻R5的另一端以及第二光耦U2的阴极K均与第一参考地GNDI电连接。
[0017]第一光耦Ul的集电极C分别与电阻R6的一端和UC2844芯片的补偿端COMP电连接，第二光耦U2的发射极E与UC2844芯片的电流采样端Is电连接，电阻R6的另一端和第二光耦U2的集电极C均与电源Vcc电连接，所述电源Vcc还用于向UC2844芯片供电，第一光耦Ul的发射极E和UC2844芯片的接地端GND均与第二参考地GND2电连接，UC2844芯片的输出端0UT2与所述开关电源的开关管电连接。本实施例中的电源Vcc为1V。
[0018]其中，电阻R9、电容C3、电容C4、电容C5和电容C6构成了UC2844芯片的外围电路，不再赘述。
[0019]下面具体介绍一下本实施例中开关电源的控制电路的工作原理。
[0020]电阻Rl和电阻R3之间的采样电压与可调稳压器TL431参考端的电压进行比较，当开关电源输出端OUTl的电压变化使得采样电压大于参考端的电压时，可调稳压器TL431的击穿电流逐渐增大，相应地，流过第一光耦Ul阳极A与阴极K的电流也逐渐增大，第一光耦Ul的集电极C和发射极E之间逐渐导通，集电极C的电压逐渐减小，与其连接的UC2844芯片补偿端COMP的电压也逐渐减小，进而使得UC2844芯片输出的方波占空比逐渐减小；同时，当开关电源输出端OUTl的电压经过电阻R4和电阻R5分压采样之后，流过第二光耦U2阳极A与阴极K的电流增大，第二光耦U2集电极C和发射极E之间的电流增大，流入UC2844芯片电流采样端Is的电流增大，进而使得UC2844芯片输出的方波占空比逐渐减小。最终使得开关电源输出端OUTl的电压降低。
[0021]相反地，当开关电源输出端OUTl的电压变化使得采样电压小于参考端的电压时，可调稳压器TL431的击穿电流逐渐减小，相应地，流过第一光耦Ul阳极A与阴极K的电流也逐渐减小，第一光耦Ul的集电极C和发射极E之间的导通电流逐渐减小至截止，集电极C的电压逐渐增大至Vcc，与其连接的UC2844芯片补偿端COMP的电压也逐渐增大，进而使得UC2844芯片输出的方波占空比逐渐增大；同时，当开关电源输出端OUTl的电压经过电阻R4和电阻R5分压采样之后，流过第二光耦U2阳极A与阴极K的电流减小，第二光耦U2集电极C和发射极E之间的电流减小，流入UC2844芯片电流采样端Is的电流减小，进而使得UC2844芯片输出的方波占空比逐渐减小。最终使得开关电源输出端OUTl的电压升高。
[0022]本实施例的控制电路通过对开关电源的输出电压进行两路采样，并经过稳压隔离后输入至UC2844芯片，以及通过输出的方波脉冲控制开关电源开关管的导通和关断，从而实现了对开关电源输出电压的精确控制，结构简单、安全可靠性高。
[0023]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种开关电源的控制电路，其特征在于，包括一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻、一第五电阻、一第六电阻、一可调稳压器、一第一光親、一第二光親以及一UC2844芯片； 开关电源的输出端分别与所述第一电阻的一端、所述第二电阻的一端以及所述第四电阻的一端电连接，所述第二电阻的另一端与所述第一光耦的阳极电连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第三电阻的一端和所述可调稳压器的参考端电连接，所述可调稳压器的阴极与所述第一光耦的阴极电连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第五电阻的一端和所述第二光耦的阳极电连接，所述第三电阻的另一端、所述可调稳压器的阳极、所述第五电阻的另一端以及所述第二光耦的阴极均与第一参考地电连接； 所述第一光親的集电极分别与所述第六电阻的一端和所述UC2844芯片的补偿端电连接，所述第二光耦的发射极与所述UC2844芯片的电流采样端电连接，所述第六电阻的另一端和所述第二光耦的集电极均与一电源电连接，所述电源还用于向所述UC2844芯片供电，所述第一光耦的发射极和所述UC2844芯片的接地端均与第二参考地电连接，所述UC2844芯片的输出端与所述开关电源的开关管电连接。2.根据权利要求1所述的开关电源的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括一第七电阻和一第一电容，所述第七电阻的一端与所述开关电源的输出端电连接，另一端与所述第一电容的一端电连接，所述电容的另一端与所述可调稳压器的参考端电连接。3.根据权利要求2所述的开关电源的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括一第八电阻和一第二电容，所述第八电阻的一端与所述第一光耦的阴极电连接，另一端与所述第二电容的一端电连接，所述第二电容的另一端与所述可调稳压器的参考端电连接。4.根据权利要求1所述的开关电源的控制电路，其特征在于，所述可调稳压器为TL431。
【文档编号】H02M3/156GK105896973SQ201610424085
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】王阳, 王冬青, 邵东强, 刘宏彬, 王晓东, 王锡强, 张晓臣
【申请人】国网山东省电力公司威海供电公司