[实用新型]基于变压器辅助绕组的高精度输出模块电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模块电源，尤其涉及一种利用变压器的辅助绕组为光耦器件供电，从而确保实现高精度输出的模块电源，属于开关电源技术领域。

背景技术

开关电源是利用现代电力电子技术，通过控制晶闸管开通和关断的时间比率，实现稳定输出电压的一种电源。随着技术的进步，开关电源日益向模块化的方向发展。采用模块化设计的开关电源(简称模块电源)具有设计周期短、可靠性高、系统升级容易等特点，其应用越来越广泛。

图1显示了传统开关电源的典型电路结构。该开关电源包括直流输入单元、功率开关管、变压器、PWM控制单元、整流单元、滤波单元、光耦反馈单元和比较器。其中，直流输入单元连接功率开关管和变压器。该功率开关管连接PWM控制单元。PWM控制单元是开关电源的核心功能部件，该单元接受来自光耦反馈单元的反馈信号。变压器的副边连接整流单元。该整流单元连接滤波单元。滤波单元分别连接光耦反馈单元和比较器。光耦反馈单元和比较器相连接。另外，整流单元也可以直接与光耦反馈单元相连接。

但是，在上述开关电源中，光耦反馈单元很容易出现要么因工作电压过高而被击穿，要么因工作电压过低而无法工作的问题，从而无法形成有效的反馈，导致开关电源存在稳压问题不好解决，输出电压的精度不够高的缺陷。

在专利号为ZL 02159340的发明专利“开关电源及其控制电路”中，介绍了一种能够在不增大时钟频率的情况下获得高精度输出电压的开关电源。该开关电源采用检测开关电源的输出电压Vo的输出检测器，和根据开关电源的输出电压Vo，产生开关控制信号SW的信号发生器。在每个控制周期Tc内，开关控制信号SW包括若干脉冲，每个脉冲具有第一脉冲宽度或者不同于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度。根据本发明，通过控制每个控制周期中具有第二脉冲宽度的脉冲的数目，可有效提高输出电压Vo的精度。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于变压器辅助绕组的高精度输出模块电源。

为实现上述的目的，本实用新型采用下述的技术方案：

一种基于变压器辅助绕组的高精度输出模块电源，包括直流输入单元、功率开关管、变压器、PWM控制单元、光耦反馈单元和比较器，所述直流输入单元连接所述功率开关管和变压器，所述功率开关管连接所述PWM控制单元，所述PWM控制单元连接所述光耦反馈单元，所述光耦反馈单元与所述比较器相连接，其特征在于：

所述高精度输出模块电源还包括位于变压器副边的整流单元和辅助绕组，所述整流单元连接滤波单元，所述滤波单元连接所述比较器，所述辅助绕组与所述光耦反馈单元相连接。

所述辅助绕组的匝数根据所述比较器和光耦反馈单元所需要的电流以及耐压来确定。

本高精度输出模块电源利用变压器副边的辅助绕组为光耦反馈单元供电，既避免了由于副边电压过高将光耦和比较器击穿而造成电路开环，也避免由于副边电压过低而使光耦和比较器不能正常工作，从而能够保证实现高精度的输出。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

图1为传统开关电源的典型电路结构示意图；

图2为本基于变压器辅助绕组的高精度输出模块电源的电路结构示意图。

具体实施方式

参见图2所示，本高精度输出模块电源与传统开关电源类似，也包括直流输入单元、功率开关管、变压器、PWM控制单元、光耦反馈单元和比较器。除此之外，本高精度输出模块电源还包括位于变压器副边的整流单元和辅助绕组，与整流单元连接的滤波单元等。其中，直流输入单元连接功率开关管和变压器。功率开关管连接PWM控制单元。PWM控制单元接受来自光耦反馈单元的反馈信号。变压器的副边连接整流单元。该整流单元连接滤波单元。滤波单元连接比较器。光耦反馈单元和比较器相连接。

在本实用新型中，在变压器的副边增设了辅助绕组。该辅助绕组直接与光耦反馈单元相连接。辅助绕组的具体匝数可以根据比较器和光耦反馈单元所需要的电流以及本身的耐压来确定。一旦确定了辅助绕组所需的电压值，因为变压器副边的匝数已知，输出电压已知，根据电压比等于匝数比即可得出辅助绕组的匝数。