一种基于磁放大器的电压叠加的双路稳压开关电源的制作方法

本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其是涉及一种基于磁放大器的电压叠加的双路稳压开关电源。

背景技术：

目前，单路pwm脉宽调整器控制双路输出的开关电源主要有三种：

第一种：主路有反馈环路，而辅路没有反馈环路，采用跟随主路的方式输出，这样存在弊端是：辅路输出电压会随着主路输出的功率的变化而波动，甚至远远超出±1%的精度要求；当主路输出功率小时，辅路会出现带不动负载的情况。

第二种：主路有反馈环路，而辅路没有反馈环路采用磁放大器调整脉宽来稳压的方式输出，这样存在弊端是：当主路输出功率小时，辅路会出现带不动负载的情况。

第三种：前级采用固定的大占比输出，而后极两路都采用磁放大器调整脉宽来分别稳压的方式输出，这样存在弊端是：当两路输出轻载时磁放大器的回磁电流大，因而造成磁放大器的损耗大。也就是说，载越轻磁放大器损耗越大。

为了克服以上问题，亟待设计出一种能够实现双路输出同时得到稳压、提高辅路带载能力的开关电源。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于磁放大器的电压叠加的双路稳压开关电源，主路采用pwm电路进行反馈调节，辅路采用磁控制电路进行反馈调节，提高带载能力，实现稳压输出。

本实用新型的上述实用新型目的通过以下技术方案得以实现：

一种基于磁放大器的电压叠加的双路稳压开关电源，包括主功率变换电路、第一输出电路、第二输出电路、磁控制电路，第一输出电路包括第一整流滤波电路、第一电压采样反馈电路，第一整流滤波电路的输出连接第一电压采样反馈电路的输入；第二输出电路包括第二整流滤波电路、第二电压采样反馈电路，第二整流滤波电路的输出连接第二电压采样反馈电路的输入；所述主功率变换电路与第一输出电路连接，主路输出由第一整流滤波电路产生，辅路输出由第一整流滤波电路输出与第二整流滤波电路输出的叠加产生，所述磁控制电路的输入与所述主功率变换电路的一个输出、第二电压采样反馈电路的输出连接，其输出与所述第二整流滤波电路的一个输入连接，用于根据辅路输出电压控制所述第二输出电路的输出。

本实用新型进一步设置为：还包括隔离电路、pwm电路、主功率控制电路，所述隔离电路、pwm电路、主功率控制电路依次连接，所述隔离电路的输入连接第一电压采样反馈电路的输出，所述主功率控制电路的输出连接所述主功率变换电路的输入。

本实用新型进一步设置为：所述磁控制电路包括控制电路、磁放大器，所述控制电路的输入连接所述第二电压采样反馈电路的输出，所述控制电路的输出连接所述磁放大器的输入。

本实用新型进一步设置为：所述控制电路包括pnp三极管，所述pnp三极管的基极连接所述第二电压采样反馈电路的输出，其发射极通过第一电阻连接所述第二输出电路的正输出，其集电极通过第二电阻与第一二极管的正极连接，第一二极管的负极连接所述磁放大器的回磁输入。

本实用新型进一步设置为：所述磁放大器的输入连接所述主功率变换电路的一个输出，其输出连接第二输出电路的一个输入。

本实用新型进一步设置为：第一电压采样反馈电路包括第一采样电路、第一误差放大电路，所述第一采样电路包括第一串联电阻组合，第一串联电阻组合并接在所述第一整流滤波电路的两个输出端之间，所述第一串联电阻组合的第一连接处与所述第一误差放大电路的一个输入端连接，所述第一误差放大电路的另一个输入端连接设定阈值端。

本实用新型进一步设置为：第二电压采样反馈电路与所述第一电压采样反馈电路结构相同。

本实用新型进一步设置为：所述主功率变换电路，包括变压器，其包括一个原边线圈、二个副边线圈，第一副边线圈的两端分别连接第一输出电路的两个输入端，第二副边线圈的两端分别连接第二输出电路的两个输入端。

本实用新型进一步设置为：所述第一整流滤波电路包括半波整流电路、整流线圈、整流电容，所述半波整流电路分别连接第一副边线圈的两端，其输出通过整流线圈连接所述整流电容的一端，所述整流电容的另一端连接所述第一输出电路的一端。

本实用新型进一步设置为：所述第二整流滤波电路与所述第一整流滤波电路结构相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果为：

1.本申请通过在辅路设置磁控制电路，保证了主、辅路输出的电压稳定性；

2.进一步地，辅路中的磁控制电路，实现了主路不带载的情况下，辅路也能正常输出；解决了交叉调整率问题。

3.进一步地，主路采用pwm电路进行反馈控制，在主、辅路都轻载或者空载的情况，主路调小前级占空比，减小磁放大器损耗。

附图说明

图1是本实用新型的一个具体实施例的结构示意图。

图2是本实用新型的一个具体实施例的结构示意图。

图3是本实用新型的一个具体实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式一

本申请的一种基于磁放大器的电压叠加的双路稳压开关电源，如图1、2所示，包括主功率变换电路、第一输出电路、第二输出电路、磁控制电路，第一输出电路包括整流滤波1电路、电压采样反馈电路1，整流滤波1电路的输出连接电压采样反馈电路1的输入；第二输出电路包括整流滤波2电路、电压采样反馈电路2，整流滤波2电路的输出连接电压采样反馈电路2的输入；主功率变换电路与第一、第二输出电路连接，主路输出由整流滤波1电路产生,即dc1+与dc1-之间的电输出，辅路输出由整流滤波1电路输出与整流滤波2电路的输出叠加产生，即，整流滤波2电路的负极dc2-与整流滤波1电路的正极dc+连接，整流滤波2电路的正极dc2+为辅路输出的正极，整流滤波1电路的负极dc1-为辅路输出的负极。

第一输出电路的输出为整流滤波1电路的输出，第二输出电路的输出为整流滤波2电路的输出。

磁控制电路的输入与主功率变换电路的一个输出、电压采样反馈电路2的输出连接，其输出与整流滤波2电路的一个输入连接，用于根据辅路输出电压控制第二输出电路的输出,也就是整流滤波2电路的输出。

优选地，本申请的一种基于磁放大器的电压叠加的双路稳压开关电源，还包括隔离电路、pwm电路、主功率控制电路，隔离电路、pwm电路、主功率控制电路依次连接，隔离电路的输入连接电压采样反馈电路1的输出，主功率控制电路的输出连接主功率变换电路的输入。

主功率控制电路的输入连接整流滤波电路的输出，从而获得工作电源。

具体实施方式二

本申请的一种基于磁放大器的电压叠加的双路稳压开关电源，如图3所示，磁控制电路包括控制电路、磁放大器l1，控制电路的输入连接电压采样反馈电路2的输出，控制电路的输出连接磁放大器的回磁输入。

具体地，控制电路包括pnp三极管，pnp三极管的基极连接第二电压采样反馈电路2的输出，其发射极通过电阻r2连接整流滤波电路2的正输出，其集电极通过电阻r4与二极管d1的正极连接，二极管d1的负极连接磁放大器l1的回磁输入。

磁放大器l1的输入连接主功率变换电路的一个输出，其输出连接整流滤波电路2的一个输入。

主功率变换电路，包括变压器t1，其包括一个原边线圈、二个副边线圈，第一副边线圈的两端分别连接第一输出电路的两个输入端，第二副边线圈的一端连接第二输出电路的一个输入端，另一端通过磁控制电路连接第二输出电路的另一个输入端。

整流滤波电路1包括半波整流电路、整流线圈、整流电容，半波整流电路连接第一副边线圈的一端，其输出通过整流线圈连接所述整流电容的一端，所述整流电容的另一端连接所述第一输出电路的一端。

具体地，半波整流电路包括整流二极管d3a，其正极连接到第一副边线圈的一端，其负极与整流线圈l3的一端相连，整流线圈l3的另一端同时与整流电容c4、c5的一端连接，为第一输出电路的正输出端，整流电容c4、c5的另一端与第一副边线圈的另一端相连，为第一输出电路的负输出端，整流电容c4、c5的两端之间并联输出电阻r7。

二极管d3b为续流二极管，其负极连接整流二极管d3a的负极，其正极连接到第一副边线圈的另一端。

整流滤波电路2的结构与整流滤波电路1的结构相同，具体地，包括整流二极管d2a，其中，整流二极管d2a的正极连接磁放大器的输出端，磁放大器的输入端连接到第二副边线圈的一端，续流二极管d2b的正极连接到第二副边线圈的另一端；整流二极管d2a、续流二极管d2b的负极连接在一起再与整流线圈l2的一端相连，整流线圈l2的另一端同时与整流电容c1、c2的一端连接，为第二输出电路的正输出端，整流电容c1、c2的另一端与二极管d2b的正极相连，为第二输出电路的负输出端，整流电容c1、c2的两端之间并联输出电阻r6。

主路输出的两端分别为第一输出电路的两端。

辅路输出的两端，分别是第二输出电路的正输出端、第一输出电路的负输出端；其中，第二输出电路的负输出端与第一输出电路的正输出端连接在一起，形成电压叠加。

电压采样反馈电路1包括第一采样电路、第一误差放大电路，第一采样电路包括由电阻r8、r10、r11组成的串联电阻组合，此串联电阻组合并接在第一输出电路的两个输出端之间，即与输出电阻r7并联，此串联电阻组合也可由二个电阻串联形成。

电阻r8的一端连接第一输出电路的正输出端，电阻r11的一端连接第一输出电路的负输出端，电阻r10、r11的连接处连接误差放大器ea2的一输入端，误差放大器ea2的另一输入端连接设定阈值端，其输出端连接隔离电路的一个输入端。

具体地，误差放大器ea2的正输入端连接设定阈值端，其输出端连接隔离电路的负输入端。

隔离电路包括光电隔离器，第一输出电路的正输入端通过限流电阻r9后连接光电隔离器的正输入端。

主功率控制电路包括功率管。

光电隔离器的输出端连接pwm电路的输入，pwm电路的输出连接功率管的控制极，功率管的输入端连接原边线圈的一端，功率管的输出端连接整流滤波电路的地端。

整流滤波电路用于将输入交流转换为直流。

电压采样反馈电路2结构与电压采样反馈电路1结构相同，包括由电阻r1、r3、r5组成的串联电阻组合，此串联电阻组合并接在第二输出电路的两个输出端之间，即与输出电阻r6并联，此串联电阻组合也可由二个电阻串联形成。

电阻r1的一端连接第二输出电路的正输出端，电阻r5的一端连接第二输出电路的负输出端，电阻r3、r5的连接处连接误差放大器ea1的一输入端，误差放大器ea1的另一输入端连接设定阈值端，其输出端连接磁控制电路的输入。

本申请开关电源的工作原理如下：

为了便于说明起见，设主路输出电压为5v，辅路输出电压为12v，即第一输出电路的输出电压为5v，第二输出电路的输出电压为7v。

前级电路是普通的单端正激开关电源电路结构。

后级第一输出电路经过整流续流滤波输出+5v，再由电阻采样通过误差放大器ea2进而调节pwm脉宽调整器调节主功率管占空比，使+5v输出稳定。

后级第二输出电路经过整流续流滤波输出+7v，串联电阻组合r1、r3、r5对第二输出电路进行采样，通过误差放大器ea1进行放大，进而改变三极管v1集电极电流，使磁放大器磁心复位，同时实现在网压和负载变化时的稳压。

当第二输出电路输出电压升高时，误差放大器ea1输出下降，三极管v1集电极电流加大，使磁放大器l1的复位电流加大，这时输出电压降到正常值。

当第二输出电路输出电压减小时，误差放大器ea1输出上升，三极管v1集电极电流减小，使磁放大器的复位电流减小，这时输出电压升到正常值。

本申请的开关电源，在当两路输出都轻载时，主路会减少占空比，进而减少磁放大器的损耗。当主路带重载辅路轻载时，辅路由磁放大器稳压，使得输出不会因为主路功率的变化而变化。当主路轻载辅路重载时，因为辅路的12v是由5v、7v相叠加所得，因此主路也会开一定的占空比，使得辅路单独带载的能力提升。当两路都是重载时，主路会把占空比打开，由误差放大器ea2来稳压，而辅路则由误差放大器ea1控制三极管v1的电流进而控制磁放大器l1的回磁电流来稳压。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。