[发明专利]一种输出纹波抑制电路拓扑结构的开关电源

说明书

一种输出纹波抑制电路拓扑结构的开关电源，涉及电力电子变换技术领域。包括电源电路以及连接在电源电路输出端的输出电路，其特征在于：所述开关电源还包括滤波器、第一控制环路、第二控制环路，所述滤波器连接在电源电路与输出电路之间，所述第一控制环路的输入端与输出电路连接、输出端与滤波器连接，第一控制环路用于采集输出电路的电压、并与设定值进行比较，得到的误差值作为基准来控制滤波器的稳定值；用于采集滤波器两端的电压做为基准，并与设定值进行比较控制电源电路的输出电压。本发明通过对开关电源的输出增加一级滤波电路，并对滤波电路件进行均流，通过两级控制环路，实现对输出电压的稳定控制和纹波的抑制。

技术领域

本发明涉及电力电子变换技术领域，具体为一种输出纹波抑制电路拓扑结构的开关电源。

背景技术

目前开关电源以其体积小，效率高在各种工业领域得到广泛的应用，但在一些高精度高精密应用场合，开关电源的输出纹波较高使其应用得到限制，常规的工频线性整流电源纹波低，但设备体积大效率低不具备开关电源的优点，所以需要一种低输出纹波的开关电源来弥补其应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种输出纹波抑制电路拓扑结构的开关电源，通过对开关电源的输出增加一级滤波拓扑，在原有传统的LC滤波的基础上对开关电源的输出进行了二次滤波，降低输出纹波，并通过两级控制实现了对电源的精准稳压滤波控制。

实现上述目的的技术方案是：一种输出纹波抑制电路拓扑结构的开关电源，包括电源电路以及连接在电源电路输出端的输出电路，其特征在于：所述开关电源还包括滤波器、第一控制环路、第二控制环路，所述滤波器连接在电源电路与输出电路之间，所述第一控制环路的输入端与输出电路连接、输出端与滤波器连接，第一控制环路用于采集输出电路的电压、并与设定值进行比较，得到的误差值作为基准来控制滤波器的稳定值；用于采集滤波器两端的电压做为基准，并与设定值进行比较控制电源电路的输出电压。

进一步地，所述电源电路包括变压器T，变压器T的输入端连接有全桥电路，变压器T的输出端连接有整流桥，整流桥的输出端连接有滤波电路。

进一步地，所述全桥电路由四个MOS管或IGBT模块连接组成，所述整流桥由四个二极管连接组成，所述滤波电路包括电感L和电容C，电感L的一端与在整流桥输出端的正极连接，电感L的另一端连接电容C的正极端，电容C的负极端连接整流桥输出端的负极。

进一步地，所述滤波器包括驱动用三极管Q以及多个输出功率用三级管Q1...Qn，驱动用三级管Q以及输出功率用三级管Q1...Qn的集电极c相互并接、并标记为A点，A点与电容C的正极端连接，输出功率用三级管Q1...Qn的发射极e分别串接有电阻R10，电阻R10的另一端相互并接、并标记为B点，所述驱动用三极管Q的集电极c与A点连接，驱动用三级管Q的发射极e分别与输出功率用三极管Q1...Qn的基极b连接。

进一步地，所述输出电路包括负载R，负载R的一端连接滤波器的B点、另一端连接电容C的负极、并标记为G点，G点接地。

进一步地，所述三极管Q2的发射极e串接的电阻R阻值相等。

进一步地，所述第一控制环路包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、电容C1、C2、运算放大器U1、二极管D10，所述R1的一端连接滤波器的B点，R1的另一端连接电阻R2，电阻R2的另一端接地，电阻R4的一端连接在电阻R1和R2之间、另一端连接运算放大器U1B的反相输入端，所述运算放大器U1B的反相输入端还连接有电阻R3，电阻R3的另一端用于输入基准电压，电阻R5的一端连接连接运算放大器U1B的同相输入端、另一端接地，电容C1并联在运算放大器U1B的反相输入端和输出端之间；