一種大功率開關(guān)電源的控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉屬于開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大功率開關(guān)電源的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)電源以小型、輕量，輸入范圍寬和高效率的特點(diǎn)已被廣泛地應(yīng)用于通信、家電、工業(yè)儀表等領(lǐng)域中。然而，隨著開關(guān)電源的廣泛應(yīng)用，愈來愈多的諧波電流被注入電網(wǎng)。高次諧波的產(chǎn)生，增加了電能諧波損耗，降低了系統(tǒng)功率因數(shù)，對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生很大的危害。它不僅影響電網(wǎng)的質(zhì)量，而且還對(duì)電網(wǎng)的可靠性有很大的影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成繼電保護(hù)誤動(dòng)，燒毀保護(hù)電路板、數(shù)字電表及其它裝置。因此，開關(guān)電源必須減小諧波分量，提高功率因數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低電流諧波畸變率、高功率因數(shù)的開關(guān)電源控制電路。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:包括采樣單元、開關(guān)狀態(tài)選擇單元、開關(guān)狀態(tài)控制單元和驅(qū)動(dòng)單元；所述采樣單元與開關(guān)電源主電路相連，用以由開關(guān)電源主電路取得一反映開關(guān)電源主電路輸出電壓變化的電壓反饋信號(hào)；所述開關(guān)狀態(tài)選擇單元與采樣單元相連，用以根據(jù)所述電壓反饋信號(hào)產(chǎn)生一開關(guān)狀態(tài)選擇信號(hào)；所述開關(guān)控制單元與開關(guān)狀態(tài)選擇單元相連；所述開關(guān)控制單元具有多個(gè)代表加載于開關(guān)電源主電路上能量強(qiáng)度大小的開關(guān)狀態(tài)信息，每個(gè)開關(guān)狀態(tài)信息包含特定的占空比信息和頻率信息；所述開關(guān)控制單元根據(jù)開關(guān)狀態(tài)選擇信號(hào)選擇的開關(guān)狀態(tài)信息，輸出具有特定占空比和頻率的開關(guān)控制信號(hào)；所述驅(qū)動(dòng)單元與所述開關(guān)控制單元相連，用以根據(jù)所述開關(guān)控制信號(hào)控制開關(guān)電源主電路中功率開關(guān)的導(dǎo)通及關(guān)斷，使得所述開關(guān)電源主電路的輸出穩(wěn)定的電壓；
所述開關(guān)狀態(tài)選擇單元包括使能控制單元、編碼器、譯碼器、溢出保護(hù)單元和編碼保持單元，所述使能控制單元與所述采樣單元相連，用以根據(jù)所述電壓反饋信號(hào)產(chǎn)生一使能信號(hào)；所述編碼器與所述使能控制單元相連，該編碼器具有多個(gè)狀態(tài)信息，且多個(gè)狀態(tài)信息與多個(gè)開關(guān)狀態(tài)信息一一對(duì)應(yīng)，所述編碼器能夠根據(jù)使能信號(hào)選擇輸出狀態(tài)信息；所述譯碼器與所述編碼器相連，用以將所述選擇輸出的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為開關(guān)狀態(tài)選擇信號(hào)；所述溢出保護(hù)單元與所述編碼器相連，用以在所述可逆計(jì)數(shù)器出現(xiàn)溢出時(shí)，控制可逆計(jì)數(shù)器保持最大或最小計(jì)數(shù)值并輸出，直至所述可逆計(jì)數(shù)器改變計(jì)數(shù)方向；所述編碼保持單元與所述編碼器相連，用以將每個(gè)控制編碼器的狀態(tài)保持若干個(gè)開關(guān)周期，直至所保持的若干個(gè)開關(guān)周期結(jié)束或者所述可逆計(jì)數(shù)器改變計(jì)數(shù)方向。
[0005]所述編碼器為可逆計(jì)數(shù)器，所述多個(gè)狀態(tài)信息為可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值；所述多個(gè)開關(guān)狀態(tài)信息代表的所述能量強(qiáng)度從大到小與所述計(jì)數(shù)值從小到大一一對(duì)應(yīng)；所述使能信號(hào)包括計(jì)數(shù)使能信號(hào)以及清零使能信號(hào)；計(jì)數(shù)使能信號(hào)用以控制所述可逆計(jì)數(shù)器進(jìn)行遞增方向或遞減方向計(jì)數(shù)并將計(jì)數(shù)值輸出；清零使能信號(hào)用以在所述電壓反饋信號(hào)小于第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，控制可逆計(jì)數(shù)器跳轉(zhuǎn)至最小計(jì)數(shù)值并輸出。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明不僅提高了開關(guān)電源輸出效率，降低了電路的線路損耗，而且抗干擾能力強(qiáng)。在電源瞬時(shí)過流時(shí)進(jìn)行延遲保護(hù)以避免誤操作，增強(qiáng)電源壽命，在負(fù)載異常等引起的持續(xù)過流時(shí)，對(duì)電源進(jìn)行關(guān)斷保護(hù)，并在保護(hù)維持時(shí)間過后自動(dòng)啟動(dòng)電源工作，全面地保護(hù)電源不受損壞，降低了電源的損壞率。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0009]如圖1所示，一種大功率開關(guān)電源的控制電路，包括采樣單元1、開關(guān)狀態(tài)選擇單元、開關(guān)狀態(tài)控制單元2和驅(qū)動(dòng)單元3 ;所述采樣單元I與開關(guān)電源主電路5相連，用以由開關(guān)電源主電路5取得一反映開關(guān)電源主電路5輸出電壓變化的電壓反饋信號(hào)；開關(guān)狀態(tài)選擇單元與采樣單元I相連，用以根據(jù)所述電壓反饋信號(hào)產(chǎn)生一開關(guān)狀態(tài)選擇信號(hào)；開關(guān)控制單元2與開關(guān)狀態(tài)選擇單元相連；所述開關(guān)控制單元2具有多個(gè)代表加載于開關(guān)電源主電路5上能量強(qiáng)度大小的開關(guān)狀態(tài)信息，每個(gè)開關(guān)狀態(tài)信息包含特定的占空比信息和頻率信息，該開關(guān)控制單元2根據(jù)開關(guān)狀態(tài)選擇信號(hào)選擇的開關(guān)狀態(tài)信息，輸出具有特定占空比和頻率的開關(guān)控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)單元3與開關(guān)控制單元2相連，用以根據(jù)開關(guān)控制信號(hào)控制開關(guān)電源主電路5中功率開關(guān)的導(dǎo)通及關(guān)斷，使得開關(guān)電源主電路5的輸出穩(wěn)定的電壓；
所述開關(guān)狀態(tài)選擇單元包括使能控制單元4、編碼器6、譯碼器7、溢出保護(hù)單元8和編碼保持單元9，所述使能控制單元4與所述采樣單元相連，用以根據(jù)所述電壓反饋信號(hào)產(chǎn)生一使能信號(hào)；所述編碼器6與所述使能控制單元4相連，該編碼器6具有多個(gè)狀態(tài)信息，且多個(gè)狀態(tài)信息與多個(gè)開關(guān)狀態(tài)信息一一對(duì)應(yīng)，所述編碼器6能夠根據(jù)使能信號(hào)選擇輸出狀態(tài)信息；所述譯碼器7與所述編碼器6相連，用以將所述選擇輸出的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為開關(guān)狀態(tài)選擇信號(hào)；所述溢出保護(hù)單元8與所述編碼器6相連，用以在所述可逆計(jì)數(shù)器出現(xiàn)溢出時(shí)，控制可逆計(jì)數(shù)器保持最大或最小計(jì)數(shù)值并輸出，直至所述可逆計(jì)數(shù)器改變計(jì)數(shù)方向；所述編碼保持單元9與所述編碼器6相連，用以將每個(gè)控制編碼器6的狀態(tài)保持若干個(gè)開關(guān)周期，直至所保持的若干個(gè)開關(guān)周期結(jié)束或者所述可逆計(jì)數(shù)器改變計(jì)數(shù)方向。
[0010]上述方案中，所述編碼器6為可逆計(jì)數(shù)器，所述多個(gè)狀態(tài)信息為可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，且多個(gè)開關(guān)狀態(tài)信息代表的所述能量強(qiáng)度從大到小與計(jì)數(shù)值從小到大一一對(duì)應(yīng)；所述使能信號(hào)包括計(jì)數(shù)使能信號(hào)以及清零使能信號(hào)；計(jì)數(shù)使能信號(hào)用以控制所述可逆計(jì)數(shù)器進(jìn)行遞增方向或遞減方向計(jì)數(shù)并將計(jì)數(shù)值輸出；清零使能信號(hào)用以在所述電壓反饋信號(hào)小于第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，控制可逆計(jì)數(shù)器跳轉(zhuǎn)至最小計(jì)數(shù)值并輸出。
[0011]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大功率開關(guān)電源的控制電路，其特征在于:包括采樣單元、開關(guān)狀態(tài)選擇單元、開關(guān)狀態(tài)控制單元和驅(qū)動(dòng)單元；所述采樣單元與開關(guān)電源主電路相連，用以由開關(guān)電源主電路取得一反映開關(guān)電源主電路輸出電壓變化的電壓反饋信號(hào)；所述開關(guān)狀態(tài)選擇單元與采樣單元相連，用以根據(jù)所述電壓反饋信號(hào)產(chǎn)生一開關(guān)狀態(tài)選擇信號(hào)；所述開關(guān)控制單元與開關(guān)狀態(tài)選擇單元相連；所述開關(guān)控制單元具有多個(gè)代表加載于開關(guān)電源主電路上能量強(qiáng)度大小的開關(guān)狀態(tài)信息，每個(gè)開關(guān)狀態(tài)信息包含特定的占空比信息和頻率信息；所述開關(guān)控制單元根據(jù)開關(guān)狀態(tài)選擇信號(hào)選擇的開關(guān)狀態(tài)信息，輸出具有特定占空比和頻率的開關(guān)控制信號(hào)；所述驅(qū)動(dòng)單元與所述開關(guān)控制單元相連，用以根據(jù)所述開關(guān)控制信號(hào)控制開關(guān)電源主電路中功率開關(guān)的導(dǎo)通及關(guān)斷，使得所述開關(guān)電源主電路的輸出穩(wěn)定的電壓； 所述開關(guān)狀態(tài)選擇單元包括使能控制單元、編碼器、譯碼器、溢出保護(hù)單元和編碼保持單元，所述使能控制單元與所述采樣單元相連，用以根據(jù)所述電壓反饋信號(hào)產(chǎn)生一使能信號(hào)；所述編碼器與所述使能控制單元相連，該編碼器具有多個(gè)狀態(tài)信息，且多個(gè)狀態(tài)信息與多個(gè)開關(guān)狀態(tài)信息一一對(duì)應(yīng)，所述編碼器能夠根據(jù)使能信號(hào)選擇輸出狀態(tài)信息；所述譯碼器與所述編碼器相連，用以將所述選擇輸出的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為開關(guān)狀態(tài)選擇信號(hào)；所述溢出保護(hù)單元與所述編碼器相連，用以在所述可逆計(jì)數(shù)器出現(xiàn)溢出時(shí)，控制可逆計(jì)數(shù)器保持最大或最小計(jì)數(shù)值并輸出，直至所述可逆計(jì)數(shù)器改變計(jì)數(shù)方向；所述編碼保持單元與所述編碼器相連，用以將每個(gè)控制編碼器的狀態(tài)保持若干個(gè)開關(guān)周期，直至所保持的若干個(gè)開關(guān)周期結(jié)束或者所述可逆計(jì)數(shù)器改變計(jì)數(shù)方向。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種開關(guān)電源控制電路，其特征在于:所述編碼器為可逆計(jì)數(shù)器，所述多個(gè)狀態(tài)信息為可逆計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值；所述多個(gè)開關(guān)狀態(tài)信息代表的所述能量強(qiáng)度從大到小與所述計(jì)數(shù)值從小到大一一對(duì)應(yīng)；所述使能信號(hào)包括計(jì)數(shù)使能信號(hào)以及清零使能信號(hào)；計(jì)數(shù)使能信號(hào)用以控制所述可逆計(jì)數(shù)器進(jìn)行遞增方向或遞減方向計(jì)數(shù)并將計(jì)數(shù)值輸出；清零使能信號(hào)用以在所述電壓反饋信號(hào)小于第一基準(zhǔn)電壓時(shí)，控制可逆計(jì)數(shù)器跳轉(zhuǎn)至最小計(jì)數(shù)值并輸出。
【專利摘要】本發(fā)明所述的一種大功率開關(guān)電源的控制電路，包括采樣單元、開關(guān)狀態(tài)選擇單元、開關(guān)狀態(tài)控制單元和驅(qū)動(dòng)單元，所述開關(guān)狀態(tài)選擇單元包括使能控制單元、編碼器、譯碼器、溢出保護(hù)單元和編碼保持單元；所述采樣單元的輸出端與使能控制單元的輸入端相連，使能控制單元的輸出端依次經(jīng)編碼器、譯碼器與開關(guān)狀態(tài)控制單元相連的輸入端相連，所述開關(guān)狀態(tài)控制單元的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)單元與開關(guān)電源主電路相連，所述開關(guān)電源主電路的輸出端與采樣單元的輸入端相連。本發(fā)明減小了開關(guān)電源諧波分量，提高了開關(guān)電源的輸出效率，降低了電路的線路損耗。
【IPC分類】H02M1/08, H02M1/14, H02M1/42, H02M1/12
【公開號(hào)】CN105048782
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510480737
【發(fā)明人】李義軍
【申請(qǐng)人】安徽普為智能科技有限責(zé)任公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月9日