直流电压输出电路和方法技术

本申请提供了一种直流电压输出电路和方法，该直流电压输出电路包括：输入电源端、控制器、功率转换电路、整流滤波电路、电压采样电路以及输出电源端，其中，电压采样电路通过多个分压采样模块，将宽范围输出电压中不同区间的电压按照不同比例进行衰减，确保采样电压幅值满足控制器的采样精度要求，控制器根据电压采样电路反馈的采样电压控制功率转换电路的电压幅值输出，从而提高控制器控制输出电压的精确度，进而使输出电压的精准度提高。进而使输出电压的精准度提高。进而使输出电压的精准度提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】直流电压输出电路和方法


[0001]本申请涉及电子
，具体涉及一种直流电压输出电路和方法。

技术介绍

[0002]开关电源是一种高频化电能转换装置，其功能是将一个输入电压，通过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。在开关电源输出直流电压的应用场景中，开关电源的控制器通过对输出电压进行采样，将采样电压与参考电压进行比较后得出一个误差值，然后根据误差值调整输出的电压或电流，从而达到稳定输出的目的。
[0003]然而在开关电源输出宽范围电压的应用场景中，例如开关电源输出电压为0
‑
1000V，由于开关电源中的控制器供电通常为3.3V，采样电压一般控制在3V以下，控制器需要通过采样电路对输出电压按照比例衰减后再进行采样，例如将0
‑
1000V的输出电压衰减为0
‑
3V，对宽范围的输出电压进行衰减会导致输出电压中低压段的采样电压值偏小，由于采样电压幅值偏小，无法满足控制器的采样精度要求，导致控制器对输出电压的控制精度较差，输出电压的精准度不高。

技术实现思路

[0004]为解决上述直流电压输出电路中出现的问题，本申请提供了一种直流电压输出电路和方法，使直流电压输出电路通过多个分压采样模块，将宽范围电压中不同区间的电压按照不同比例进行衰减，确保采样电压幅值满足控制器的采样精度要求，提高控制器对输出电压的控制精度，进而使输出电压的精准度提高。
[0005]本申请实施例第一方面，提供了一种直流电压输出电路，所述直流电压输出电路应用于开关电源，包括输入电源端、控制器、功率转换电路、整流滤波电路、电压采样电路以及输出电源端；
[0006]所述电压采样电路包括N个分压采样模块，每个所述分压采样模块对应一个电压采样区间，任意两个所述分压采样模块对应的电压采样区间没有交集；第一分压采样模块包括第一输入端和第一输出端；所述第一分压采样模块用于对所述整流滤波电路输出的直流电压进行采样；所述第一分压采样模块为所述N个分压采样模块中的任一个；
[0007]所述输入电源端连接所述功率转换电路的第一端；所述控制器连接所述功率转换电路的第二端；所述功率转换电路的第三端连接所述整流滤波电路的第一端；所述功率转换电路的第四端连接所述整流滤波电路的第二端；所述整流滤波电路的第三端连接所述电压采样电路的多个输入端和所述输出电源端；所述电压采样电路的多个输出端连接至所述控制器；
[0008]所述控制器，用于根据所述分压采样模块与电压放大比例的对应关系，得到所述电压采样电路的最终采样电压；以及用于根据所述最终采样电压与参考电压的关系，调整所述功率转换电路的电压幅值，以及用于所述最终采样电压大于所述参考电压时，控制所述功率转换电路降低输出的电压幅值；以及用于当所述最终采样电压小于参考电压时，控
制所述功率转换电路增大输出的电压幅值。
[0009]在一个实施例中，所述第一分压采样模块包括第一上偏电阻子模块和第一下偏电阻子模块；
[0010]所述整流滤波电路的第三端连接所述第一上偏电阻子模块的第一端；所述第一上偏电阻子模块的第二端与所述第一下偏电阻子模块的第一端以及所述控制器连接；所述第一下偏电阻子模块的第二端接地。
[0011]在一个实施例中，所述第一上偏电阻子模块包括至少一个电阻；所述第一下偏电阻子模块包括至少一个电阻。
[0012]在一个实施例中，在所述第一分压采样模块中，第一电阻子模块的电阻值与所述第一下偏电阻子模块的电阻值之比为第一阻值比，所述第一电阻子模块的电阻值为所述第一上偏电阻子模块的电阻值与所述第一下偏电阻子模块的电阻值之和；所述第一阻值比为所述第一分压采样模块对应的电压放大比例；N个所述分压采样模块中任意两个所述分压采样模块对应的电压放大比例不同。
[0013]在一个实施例中，所述功率转换电路包括变压器和开关管；
[0014]所述变压器包括初级绕组和次级绕组；所述输入电源端连接所述初级绕组的第一端；所述控制器连接所述开关管的第一端；所述开关管的第二端连接所述初级绕组的第二端；所述开关管的第三端接地；所述次级绕组的第一端连接所述整流滤波电路的第一端；所述次级绕组的第二端连接所述整流滤波电路的第二端；
[0015]所述控制器通过输出脉冲宽度调制信号至所述开关管的第二端并调整所述脉冲宽度调制信号的占空比，以实现调整所述输出电源端的电压幅值。
[0016]在一个实施例中，所述开关管包括继电器、三极管或MOS管的任一种。
[0017]在一个实施例中，所述整流滤波电路包括二极管和电容；
[0018]所述功率转换电路的第三端连接所述二极管的正极；所述二极管的负极与所述电容的第一端、所述电压采样电路的多个输入端以及输出电源端连接；所述电容的第二端与所述功率转换电路的第四端以及地连接。
[0019]在一个实施例中，所述电容包括极性电容；所述极性电容的第一端为正极，所述极性电容的第二端为负极。
[0020]在一个实施例中，所述N个分压采样模块中，分压采样模块对应的电压采样区间的中点值越大，其对应的电压放大比例越大。
[0021]本申请实施例第二方面，提供了一种直流电压输出方法，应用于上述直流电压输出电路，该方法包括：
[0022]所述控制器确定所述直流电压输出电路的输出电压落入的目标电压采样区间以及与所述目标电压采样区间对应的目标分压采样模块；
[0023]所述控制器获取所述目标分压采样模块采样得到的目标采样电压，所述目标采样电压为所述电压采样电路的初始采样电压；
[0024]所述控制器根据分压采样模块与电压放大比例的对应关系，确定与所述目标采样电压模块对应的目标放大比例；
[0025]所述控制器将所述初始采样电压按照所述目标放大比例进行放大，得到所述电压采样电路的最终采样电压；
[0026]所述控制器比较所述最终采样电压与参考电压的大小关系，并根据比较结果调整所述功率转换电路输出的电压幅值。
[0027]在一个实施例中，所述控制器比较所述最终采样电压与参考电压的大小关系，并根据比较结果调整所述功率转换电路输出的电压幅值，包括：当所述最终采样电压大于参考电压时，所述控制器控制所述功率转换电路降低输出的电压幅值；当所述最终采样电压小于参考电压时，所述控制器控制所述功率转换电路增大输出的电压幅值。
[0028]实施本申请实施例，针对宽范围的输出电压，电压采样电路通过多个分压采样模块，将宽范围输出电压中不同区间的电压按照不同比例进行衰减，采用电压分段采样，确保在每个电压区间内的采样电压幅值均满足控制器的采样精度要求，控制器根据电压采样电路反馈的采样电压控制功率转换电路的电压幅值输出，提高控制器对输出电压的控制精度，进而使输出电压的精准度提高。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种直流电压输出电路，应用于开关电源，其特征在于，所述直流电压输出电路包括：输入电源端、控制器、功率转换电路、整流滤波电路、电压采样电路以及输出电源端；所述电压采样电路包括N个分压采样模块，每个所述分压采样模块对应一个电压采样区间，任意两个所述分压采样模块对应的电压采样区间没有交集；第一分压采样模块包括第一输入端和第一输出端；所述第一分压采样模块为N个所述分压采样模块中的任一个；所述输入电源端连接所述功率转换电路的第一端；所述控制器连接所述功率转换电路的第二端；所述功率转换电路的第三端连接所述整流滤波电路的第一端；所述功率转换电路的第四端连接所述整流滤波电路的第二端；所述整流滤波电路的第三端连接所述电压采样电路的多个输入端和所述输出电源端；所述电压采样电路的多个输出端连接至所述控制器；所述控制器，用于根据所述分压采样模块与电压放大比例的对应关系，得到所述电压采样电路的最终采样电压；以及用于根据所述最终采样电压与参考电压的关系，调整所述功率转换电路的电压幅值，以及用于当所述最终采样电压大于所述参考电压时，控制所述功率转换电路降低输出的电压幅值；以及用于当所述最终采样电压小于参考电压时，器控制所述功率转换电路增大输出的电压幅值。2.根据权利要求1所述的直流电压输出电路，其特征在于，所述第一分压采样模块包括第一上偏电阻子模块和第一下偏电阻子模块；所述整流滤波电路的第三端连接所述第一上偏电阻子模块的第一端；所述第一上偏电阻子模块的第二端与所述第一下偏电阻子模块的第一端以及所述控制器连接；所述第一下偏电阻子模块的第二端接地。3.根据权利要求2所述的直流电压输出电路，其特征在于，所述第一上偏电阻子模块包括至少一个电阻；所述第一下偏电阻子模块包括至少一个电阻。4.根据权利要求2所述的直流电压输出电路，其特征在于，在所述第一分压采样模块中，第一电阻子模块的电阻值与所述第一下偏电阻子模块的电阻值之比为第一阻值比，所述第一电阻子模块的电阻值为所述第一上偏电阻子模块的电阻值与所述第一下偏电阻子模块的电阻值之和；所述第一阻值比为所述第一分压采样模块对应的电压放大比例；N个所述分压采样模块中任意两个所述分压采样模块对应的电压放大比例不同。5.根据权利要求1所述的直流电压输出电路，其特征在于，所述功率转换电路包括变压器和开关管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥，赵德琦，吴壬华，
申请(专利权)人：深圳欣锐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：