[实用新型]带补偿电路的开关电源反馈电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及数电模电、电力电子以及自动控制等技术领域的开关电源电路，特别涉及一种带补偿电路的开关电源反馈电路。

背景技术

在开关电源的设计中，负载调整率是一项十分重要的设计指标，其定义为：在空载和满载的情况下，电源输出端电压的变化值与额定输出电压的比值。如果在电源的印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)上的输出点测量这个参数，则该参数主要取决于反馈环路中误差放大器的增益。一般情况下负载调整率是比较小的，可以达到0.1％以下。

但是对于电源输出线上的压降，例如电源适配器的输出引线，则难于处理。因为电源输出线上的电阻位于反馈环路之外，如果输出的电源输出线比较长，或者输出线在PCB上的走线比较长，输出电流比较大，则电源输出线上的压降将十分可观。例如对于一个5V/10A的开关电源来说，假设电源输出线的电阻为0.02欧姆，则在满载的情况下，线上的压降将达到0.2V；空载情况下线上的压降为0V。则负载调整率为(0.2-0)/5*100％＝4％。这样的电源负载调整率的指标是不合格的。

针对上述问题，现有技术主要提出了三种解决方法：

现有技术一通过提高电源的输出电压，使得在带满负载的情况下，负载端能够得到额定的电压。但是这种方法在空载的时候电压较高，只有带满负载的时候才能降到正常值，负载调整率没有得到任何改善。

现有技术二通过使用多根电源输出线并联输出，来减小输出导线上的电阻。这种方法虽然降低了输出电源输出线上的电阻，对于提高负载调整率有效果，但是提高的效果并不明显，电源输出线上的损耗仍然没有得到补偿。

现有技术三采用远传功能。远传功能是一种普遍采用的方法。这种方法可以在一定程度上补偿分布式系统中产生的电压降，从而可以在负载端或者某个测试点上对输出电压进行调节，远传线只承载很小的电流，不需要很大的截面积来承载大的电流。但是，在用户的印制电路板上使用远传功能时，对远传线的要求很高：远传线应该尽量靠近地平面。在使用分立的电源输出线来作为远传线时，需要使用双绞线作为远传线或者使用其他方法来减小噪声的干扰。远传电路最多可以补偿的电压为10％的额定输出电压，需要补偿的电压降产生在采样的电压和输出的电压之间。这种方法是实质就是将取样点取在负载侧，从而实现补偿的目的。采用这种方案负载调整率会得到明显的提高，但是存在以下缺陷：需要额外的电源输出线，而且需要对电源输出线做特别的处理，使用起来不够方便。另外，一旦远传线出现开路故障，则电压反馈环路将断开，输出电压将无法控制，会造成负载设备损坏。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是如何在不增加电源输出线的前提下提高开关电源的反馈电路的负载调整率，补偿电源输出线的损耗。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带补偿电路的开关电源反馈电路，包括：

串联的第一电源输出线电阻、限流电阻、光电耦合器、基准源和第二电源输出线电阻，所述第一电源输出线电阻和第二电源输出线电阻的另一端接至测试点，所述基准源和第二电源输出线电阻的连接点接参考地；

串联的第一取样电阻和第二取样电阻，所述第一取样电阻的另一端与第一电源输出线电阻和限流电阻的连接点连接，所述第二取样电阻的另一端通过补偿电阻与所述基准源和第二电源输出线电阻的连接点连接；所述第一取样电阻和第二取样电阻的连接点与基准源的参考端连接；

位于所述第一取样电阻和第一电源输出线电阻的连接点以及参考地之间的输出电容；

串联的二极管和电感，所述二极管的另一端与所述第一取样电阻和输出电容的连接点连接；所述电感的另一端接地，且与所述第二取样电阻和补偿电阻的连接点连接。

其中，所述基准源的阳极接参考地，阴极与光电耦合器连接。

其中，所述基准源为三端并联稳压器TL431。

所述光电耦合器为PC817C。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下有益效果：通过在基准源的参考地和第二取样电阻之间设置补偿电阻，使得电源输出线上的压降得到了等效补偿，在负载端测量输出电压的负载调整率能够达到0，且不受输出电流的大小的影响，节约了线材的同时，提高了负载调整率。

附图说明

图1是现有技术的开关电源反馈电路的电路图；

图2是本实用新型实施例的带补偿电路的开关电源反馈电路的电路图；

图3是本实用新型另一实施例的带补偿电路的开关电源反馈电路的电路图。