自适应低噪声dcdc隔离电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高精密测量仪器的供电领域，尤其涉及一种自适应低噪声DCDC隔离电源。
【背景技术】
[0002]传统的DCDC隔离电源都是通过改变开关的频率来达到稳压的作用，没有过多的考虑开关噪声的抑制。
[0003]现阶段的DCDC隔离电源已经比较成熟，但大部分的应用场合，对噪声要求不是很高，而在测量仪器中，对噪声的需求较高，要求将噪声控制的很低，本发明可控制开关噪声峰值在10uV以内，主要可以适应在隔离变压器电感值一致性差，负载发生变化，器件老化的情况下，电源可以自动将噪声水平调到极低状态。一般的DCDC电源如图1所示，推挽变压器T的驱动开关Kl，K2的开关频率定值，电路设计完成就固定不变。变压器原副边的的电压波形有振铃，并且振铃的大小与开关频率有关
[0004]当Kl，Κ2开关闭合与打开时，由于回路电流的瞬间变化导致电压的振铃现象存在，继而感应到副边线圈产生振铃现象，振铃存在使得输出UO的噪声存在如图2所示，输出电压存在振铃形式的开关噪声。在副边的整流电路中二极管D1、D2的导通和截止也会产生振铃形式的开关噪声。
[0005]如图3所示，当系统达到最佳状态时，回路的电压上升或者下降比较缓慢，不存在振铃形式的开关噪声。
[0006]电源源输出为如图4所示，噪声峰峰值优于I OOuV。
[0007]当系统参数发生变化时，例如变压器感值发生变化，开关已有的频率会使得开关电压波形发生变化。如图5所示在开关管打开或者闭合时，回路电压存在振铃现象，从而导致电源输出存在较大的噪声，如图6所示。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是如何抑制振铃现象。
[0009]为了解决这一技术问题，本发明提供了一种自适应低噪声DCDC隔离电源，包括变压器隔离单元，所述变压器隔离单元包括原边线圈与副边线圈，还包括电压衰减单元、控制单元和开关管驱动单元；
[0010]所述电压衰减单元用以自所述原边线圈所处的变压器回路获得电压信号，对其进行衰减后反馈至所述控制单元；
[0011]所述控制单元用以依据所述电压衰减单元反馈的信号进行判断，若该电压信号显示所述原边线圈所处变压器回路处于振铃状态，则依据振铃的变化，输出相应频率的PffM信号至所述开关管驱动单元，使得所述开关管驱动单元依据所述PWM信号导通所述原边线圈工作。
[0012]可选的，所述开关管驱动单元包括导通所述原边线圈工作的驱动开关，所述驱动开关根据所述PWM信号导通所述原边线圈工作。
[0013]可选的，所述原边线圈的数量为两个，分别为第一原边线圈与第二原边线圈，所述驱动开关的数量为两个，分别为导通所述第一原边线圈工作的第一驱动开关和导通所述第二原边线圈工作的第二驱动开关，所述第一驱动开关与第二驱动开关根据所述PWM信号交替导通所述第一原边线圈和第二原边线圈产生电流。
[0014]可选的，所述开关管驱动单元还包括反相器电路，所述第一驱动开关依据经PWM信号导通所述第一原边线圈，所述第二驱动开关依据所述反相电路反相后的PWM信号导通所述第一原边线圈。
[0015]可选的，所述开关管驱动单元还包括延迟电路，所述延迟电路的数量与所述驱动开关的数量匹配，所述延迟电路用以接收所述PWM信号或反相后的PWM信号，经延迟后驱动所述驱动开关工作。
[0016]可选的，所述延迟电路包括与非门/与门电路，所述PffM信号或反相后的PffM信号自所述与非门/与门电路的第一输入端输入;所述与非门/与门电路的第二输入端通过电容接参考地，且所述PWM信号或反相后的PWM信号的电流传至该电容，所述与非门/与门电路的输出端连接对应的所述驱动开关。
[0017]可选的，所述电压衰减单元采用差动输入电压放大器电路对采集的电压进行衰减后反馈至所述控制单元。
[0018]可选的，所述的自适应低噪声DCDC隔离电源还包括整流单元，所述整流单元用以对副边线圈感应得到的交变电流进行整流。
[0019]可选的，所述整流单元包括整流驱动芯片和三极管，所述整流驱动芯片的输出端连接所述三极管的控制极，所述整流驱动芯片用以依据所述副边线圈感应得到的交变电流控制所述三极管，从而使得所述三极管对自所述副边线圈传至所述三极管的集电极的交变电流进行整流后，通过所述三极管的发射极输出。
[0020]可选的，所述副边线圈包括第一类副边线圈和第二类副边线圈，所述第一类副边线圈用以自所述原边线圈感应得到交变电流后输入所述整流驱动芯片的输入端和三极管的集电极，所述第二类副边线圈用以自所述原边线圈感应得到交变电流后为所述整流驱动芯片供电。
[0021 ]可选的，所述整流驱动芯片的输出端还通过电容接地。
[0022]可选的，所述整流驱动芯片和三极管的数量均为两个，每个所述整流驱动芯片的输入端连接一个所述副边线圈，每个所述整流驱动芯片的输出端连接一个所述三极管，两个所述三极管被控制交替整流、输出电流。
[0023]可选的，所述的自适应低噪声DCDC隔离电源还包括滤波单元，所述滤波单元用以将自所述整流单元接收到的直流电进行滤波处理。
[0024]本发明通过控制单元、电压衰减单元、开关驱动单元、变压器隔离单元组成的闭合回路有效的减小变压器回路中的电压振铃的幅度，进而减小输出电压的开关噪声。在进一步具体的可选方案中，还引入了整流单元，采用整流单元将传统的二极管改为晶体三极管，并能有效的控制晶体三极管的开关速率，有效减小传统二极管产生的开关噪声，进而减小输出电压的开关噪声。
【附图说明】
[0025]图1是现有技术中DCDC隔尚电源的不意图；
[0026]图2是现有技术中振铃存在时输出UO的波形图；
[0027]图3是现有技术中不存在振铃现象的回路电压波形；
[0028]图4是现有技术中不存在振铃现象的电源输出波形图；
[0029]图5是现有技术中开关管打开闭合时存在振铃现象的回路电压波形图；
[0030]图6是现有技术中开关管打开闭合时存在振铃现象的电源输出波形图；
[0031]图7是本发明一实施例提供的自适应低噪声DCDC隔离电源的原理示意图；
[0032]图8是本发明一实施例提供的自适应低噪声D⑶C隔离电源的电路图。
【具体实施方式】
[0033]以下将结合图7和图8对本发明提供的自适应低噪声DCDC隔离电源进行详细的阐述，其为本发明可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
[0034]请参考图本发明提供了一种自适应低噪声DCDC隔离电源，包括变压器隔离单元，所述变压器隔离单元包括原边线圈与副边线圈，还包括电压衰减单元、控制单元和开关管驱动单元；
[0035]所述电压衰减单元用以自所述原边线圈所处的变压器回路获得电压信号，对其进行衰减后反馈至所述控制单元；
[0036]所述控制单元用以依据所述电压衰减单元反馈的信号进行判断，若该电压信号显示所述原边线圈所处变压器回路处于振铃状态，则依据振铃的