一种低纹波数控升压电源的制作方法

本发明涉及开关电源技术领域，具体是一种低纹波数控升压电源。

背景技术：

开关电源作为电源领域的一个重要分支，在大功率电源应用中，起到了至关重要的作用。传统开关电源大都是模拟开关电源，简单易用，然而扩展性较差，参数无法快速精确调节。另外，由于开关管响应速度慢，因而会导致功耗损耗大、发热大、纹波难以控制等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种低纹波数控升压电源，该电源转换效率高，负载变化时的动态响应快，纹波容易控制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种低纹波数控升压电源，包括单片机、推挽电路、反相推挽电路、第一boost变换器、第二boost变换器与采样电路，单片机分别输出第一pwm信号与第二pwm信号，第一pwm信号与第二pwm信号频率相等、且占空比之和为1；第一pwm信号输入推挽电路，第二pwm信号输入反相推挽电路，推挽电路与反相推挽电路分别产生相位相反、占空比相同的控制信号，推挽电路的控制信号控制第一boost变换器，反相推挽电路的控制信号控制第二boost变换器；第一boost变换器与第二boost变换器输出端并联后作为所述升压电源的输出；采样电路采集输出电压并反馈给单片机构成闭环控制。

本发明的有益效果是，推挽电路与反相推挽电路分别产生相位相反、占空比相同的控制信号，使电流纹波很小，且单个boost变换器发热较少，转换效率高，负载变化时的动态响应更快。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的电气原理框图；

图2是本发明推挽电路、反相推挽电路、两个boost变换器及采样电路的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种低纹波数控升压电源，包括单片机1、推挽电路2、反相推挽电路3、第一boost变换器4、第二boost变换器5与采样电路6，单片机1分别输出第一pwm信号与第二pwm信号，第一pwm信号与第二pwm信号频率相等、且占空比之和为1；第一pwm信号输入推挽电路2，第二pwm信号输入反相推挽电路3，推挽电路2与反相推挽电路3分别产生相位相反、占空比相同的控制信号，推挽电路2的控制信号控制第一boost变换器4，反相推挽电路3的控制信号控制第二boost变换器5；第一boost变换器4与第二boost变换器5输出端并联后作为所述升压电源的输出；采样电路6采集输出电压并反馈给单片机1构成闭环控制。

结合图2所示，更具体地来说，推挽电路2由相互连接的电阻r1、r2已经三极管q1、q3构成，反相推挽电路3由相互连接的电阻r5、r6已经三极管q4、q6构成；第一boost变换器4包含相互连接的电感l1、二极管d1、电阻r3、r4以及mos管q2，第二boost变换器5包含相互连接的电感l2、二极管d2、电阻r7、r8以及mos管q5；第一boost变换器4与第二boost变换器5共用同一个电源vcc、输出端并联后再通过电容c1输出电压v0，给负载rl提供电源。采样电路包含串联的电阻r9与r10，输出电压vo经过电阻r9、r10分压后，再经过电压跟随器n1反馈回单片机1。

当第一pwm信号为高电平时，三极管q1导通、q3截止，输出高电平，进而使mos管q2导通，电流由vcc经过电感l1流向mos管q2及gnd；当第一pwm信号为低电平时，三极管q3导通、q1截止，输出低电平，进而使mos管q2截止，电流由vcc经过电感l1流向二极管d1，再由电容c1输出。

当第二pwm信号为高电平时，三极管q6导通、q4截止，输出低电平，进而使mos管q5截止，电流由vcc经过电感l2流向二极管d2，再由电容c1输出；当第二pwm为低电平时，三极管q4导通、q6截止，输出高电平，进而使mos管q5导通，电流由vcc经过电感l2流向mos管q5及gnd。

两个boost变换器交替输出，输出电流为连续的，且输入电流纹波很小。另外下拉电阻r3、r4和r7、r8可以使mos管寄生电容cgs快速放电，进而减小功耗；由于采用双boost变换器，必然会降低单个变换器的发热及损耗，提高功率转换。

采样电路分压的目的是对输出电压进行衰减，以实现与单片机1输入接口的电平匹配，进而读取输出采样电压，并迅速作出响应，使输出电压稳定。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。