一种正转正电源电压反馈电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种正转正电源电压反馈电路，包括输入储能滤波电容、BOOST升压电路和PWM控制器；BOOST升压电路的输出电容、二极管阴极的连接点与第一采样电阻连接，所述第一采样电阻与三极管发射极连接，所述三极管集电极与第二采样电阻一端、PWM控制器的误差放大器输入端连接，所述第二采样电阻另一端接地；所述三极管基极与第三采样电阻一端连接，所述第三采样电阻另一端输入正电压；浮地正电压输出端自所述输出电容、二极管阴极的连接点引出。本实用新型利用三极管电流放大功能，实现了输出电压采样反馈，且输出电压大小不会受到电阻精度的影响，电路结构简单，成本低，输出精度高。
【专利说明】-种正转正电源电压反馈电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种正转正电源电压反馈电路。
【背景技术】
[0002] 现代电子系统中，需要得到一些浮地的电压，其需求电压参考地不为输入地，而是 输入正电压，见图1。
[0003] 就正转正电压转换器而言，目前实现该电压转换下的电压采样反馈有如下两种方式。
[0004] 一是直接将输出电压进行电阻分压，该电压能稳住输出电压，但是对于浮地电压的 应用场合，其输出电压（Vout-Vin)受输入电压影响，可应用于前级电压稳定的场合，见图1。
[0005] 二是Buck-Boost电路电压反馈方式，利用隔离光耦直接将输出电压反馈至输入 控制器，通过选取合适传输比的光耦N1，以及配置相应阻值的电阻即可实现对输出电压的 调节，见图2。
[0006] 图1所示电路为需要的正转正电路拓扑，但其反馈直接将输出电压经过电阻分压 后送入控制器，这种方式无法正确反应Vin与Vout之间的电压差，即无法正常反应浮地电 压的大小，Vout的值始终为一确定的输出电压，而输入电压Vin为一变化的电压值，两 者的电压差随着Vin的变化而变化，可能造成需要浮地电压的电路的不工作。
[0007]图2的电路反馈方式复杂，光耦CTR受温度影响较大，且需要计算输入侧及输出侧 电阻值，电阻精度会影响输出电压的大小，成本高，精度差。
【发明内容】
[0008] 本实用新型所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供一种电源电 压反馈电路。
[0009] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种电源电压反馈电路， 包括输入储能滤波电容、BOOST升压电路和PWM控制器；所述BOOST升压电路包括电感、二 极管、M0S开关管和输出电容，所述电感与所述二极管阳极连接，所述二极管阴极与所述输 出电容一端连接，所述输出电容另一端输入正电压；所述M0S开关管的源极接入所述电感 与所述二极管阳极之间，所述M0S管的漏极接地，所述M0S管的栅极接所述PWM控制器的驱 动单元；所述输入储能滤波电容一端、电感均输入正电压；所述输入储能滤波电容另一端 接地；所述输出电容、二极管阴极的连接点与第一采样电阻连接，所述第一采样电阻与三极 管发射极连接，所述三极管集电极与第二采样电阻一端、PWM控制器的误差放大器输入端连 接，所述第二采样电阻另一端接地；所述三极管基极与第三采样电阻一端连接，所述第三采 样电阻另一端输入正电压；浮地正电压输出端自所述输出电容、二极管阴极的连接点引出。
[0010] 与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型可以得到稳定的 浮地正电压，浮地正电压以输入正线为参考地，与输入正电压保持恒定电压差；本实用新型 利用三极管电流放大功能，实现了输出电压采样反馈，且输出电压大小不会受到电阻精度 的影响，电路结构简单，成本低，输出精度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为直接利用电阻分压的电压反馈电路；
[0012] 图2为利用线性光耦的电压反馈电路；
[0013] 图3为本实用新型一实施例电路原理图。
【具体实施方式】
[0014] 如图3所示，本实用新型一实施例包括输入储能滤波电容Cl、BOOST升压电路和 PWM控制器；所述BOOST升压电路包括电感L1、二极管D1、M0S开关管VI和输出电容C2,所 述电感L1与所述二极管D1阳极连接，所述二极管阴极D1与所述输出电容C2 -端连接，所 述输出电容另一端输入正电压Vin;所述M0S开关管的源极接入所述电感与所述二极管阳 极之间，所述M0S管的漏极接地，所述M0S管的栅极接所述PWM控制器的驱动单元；所述输 入储能滤波电容一端、电感均输入正电压Vin;所述输入储能滤波电容另一端接地；所述输 出电容、二极管阴极的连接点与第一采样电阻R1连接，所述第一采样电阻与三极管发射极 V2连接，所述三极管集电极与第二采样电阻R2-端、PWM控制器的误差放大器输入端FB连 接，所述第二采样电阻R2另一端接地；所述三极管基极与第三采样电阻R4 -端连接，所述 第三采样电阻R4另一端输入正电压Vin;浮地正电压输出端Vout自所述输出电容、二极管 阴极的连接点引出。
[0015]M0S开关管VI导通时，输入电压为电感L1充电，电流从电感L1流入VI，负载由C2 供电；当VI关断时，电流从电感通过D1输送给C2及负载；PWM控制器U1根据输出电压反 馈信号，调节开关管驱动脉冲的占空比，维持输出电压的稳定；其"Pulse"端为驱动器脉冲 输出端，"FB"为内部误差放大器的输入端，"C0MP"为误差放大器的输出端；三极管V2与电 阻R1、R2构成输出电压采样反馈电路，R1两端电压的大小反应了输出电压与输入电压之间 的压差大小，进而影响Ie的大小，反应至R2两端的电压大小，即FB电压大小。
[0016] 该电源需要得到的输出浮地电压为Vout与Vin电压差。
[0017] 控制器U1的内部误差放大器输入端为FB，其参考电压为Vref，FB端口电压即为 电阻R2上的电压，得：
[0018] ￥ref= 12XIc
[0019]PNP三极管V2的基极电压为Vb:
[0020]Vb=Vin+lbXR4
[0021] 则V2的发射极电压(考虑射基极压降为Veb):
[0022]?e=?bt￥eb=Vin+lbXE4 +lrei
[0023] 由此可得以下等式：
[0024] Vout = le x R1 + fe=le x Ri+Vin+lb X R4+Veb
[0025] 根据三极管特性Ie=Ic+Ib及电流放大倍数hFE =Ic/Ib得：
【权利要求】
1. 一种正转正电源电压反馈电路，包括输入储能滤波电容、BOOST升压电路和PWM控 制器；所述BOOST升压电路包括电感、二极管、M0S开关管和输出电容，所述电感与所述二极 管阳极连接，所述二极管阴极与所述输出电容一端连接，所述输出电容另一端输入正电压； 所述M0S开关管的源极接入所述电感与所述二极管阳极之间，所述M0S管的漏极接地，所述 M0S管的栅极接所述PWM控制器的驱动单元；所述输入储能滤波电容一端、电感均输入正电 压；所述输入储能滤波电容另一端接地；其特征在于，所述输出电容、二极管阴极的连接点 与第一采样电阻连接，所述第一采样电阻与三极管发射极连接，所述三极管集电极与第二 采样电阻一端、PWM控制器的误差放大器输入端连接，所述第二采样电阻另一端接地；所述 三极管基极与第三采样电阻一端连接，所述第三采样电阻另一端输入正电压；浮地正电压 输出端自所述输出电容、二极管阴极的连接点引出。
【文档编号】H02M3/156GK204156724SQ201420601486
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】曾宏, 陈修林, 王玉杰, 常秀丽 申请人:南车株洲电力机车研究所有限公司