一种输出电压控制电路及其恒压输出系统技术方案

本申请提供一种输出电压控制电路及其恒压输出系统，该输出电压控制电路包括负载电流补偿电路、输入电压补偿电路、补偿电压生成电路以及误差放大电路，本方案利用补偿电压生成电路根据负载电流补偿电路传输的负载补偿电流、输入电压补偿电路传输的输入电压补偿电流以及预设参考电压生成补偿电压传输给误差放大电路，进而基于误差放大电路输出的误差信号消除或减小负载电流的变化以及输入电压的变化对输出电压的影响，从而控制电源的输出电压恒定输出。恒定输出。恒定输出。

【技术实现步骤摘要】
一种输出电压控制电路及其恒压输出系统


[0001]本申请涉及电源恒压输出
，具体而言，涉及一种输出电压控制电路及其恒压输出系统。

技术介绍

[0002]目前，电源输出电压一般会受到输入电压(即母线电压)变化的影响，除了受到输入电压变化的影响外，负载电流变化也会影响输出电压值，一般的，输入母线电压增大或负载电流增大会导致输出电压降低，进而造成电源的输出电压波动较大，导致负载或电路元件损伤。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种输出电压控制电路及其恒压输出系统，用以消除或减小母线电压变化或负载电流变化对输出电压的影响，从而实现电源恒压输出。
[0004]第一方面，本专利技术提供一种输出电压控制电路，包括：补偿电路和误差放大电路，所述补偿电路包括负载电流补偿电路以及补偿电压生成电路；所述负载电流补偿电路，用于根据所述误差放大电路输出的误差信号生成负载补偿电流，并将所述负载生成电流传输给所述补偿电压生成电路；所述补偿电压生成电路，用于根据预设参考电压和所述负载补偿电流生成负载补偿电压，并将所述负载补偿电压传输给所述误差放大电路的反相输入端；所述误差放大电路，用于根据正相输入端接收的输出电压以及反相输入端接收的所述负载补偿电压输出对应的误差信号，所述误差信号用于对调制电路的所述输出电压进行相应调节，以控制输出电压恒定输出。
[0005]在上述设计的输出电压控制电路中，负载电流变化时，输出电压呈现与负载电流反相关的变化，误差放大电路输出的误差信号呈现与输出电压正相关的变化，负载电流补偿电路根据误差放大电路输出的误差信号生成正相关的负载补偿电流，然后补偿电压生成电路基于预设参考电压和负载补偿电流生成与负载补偿电流反相关的负载补偿电压输出给误差放大电路的反相输入端，使得误差放大电路正相输入端的电压随着反相输入端的负载补偿电压的变化而同步变化，然后输出与负载补偿电压呈正相关变化的误差信号，进而使得输出的误差信号与负载电流呈正相关，进而基于误差信号调节的输出电压也与负载电流呈现正相关变化，这样即补偿了原本输出电压由于负载电流变化呈现的反相关变化，使得输出电压基本保持不变，从而消除或减小负载电流的变化对输出电压的影响，进而实现电源的恒压输出。
[0006]在第一方面的可选实施方式中，所述负载电流补偿电路的输入端与所述误差放大电路的输出端连接，所述负载电流补偿电路的输出端与所述补偿电压生成电路的输入端连接，所述补偿电压生成电路的输出端与所述误差放大电路的反相输入端连接，所述误差放大电路的正相输入端用于采样所述输出电压，所述误差放大电路的输出端还用于与调制电路连接。
[0007]在第一方面的可选实施方式中，所述补偿电压生成电路包括补偿误差放大器、补偿电阻R1、补偿电阻R2以及补偿可控开关管；所述补偿误差放大器的正相输入端用于接收所述预设参考电压，所述补偿误差放大器的反向输入端分别与所述补偿电阻R1的第一端、补偿电阻R2的第一端以及负载电流补偿电路的输出端连接，所述补偿电阻R1的第二端接地，所述补偿电阻R2的第二端分别与所述误差放大电路的反相输入端以及补偿可控开关管的第一端连接，所述补偿误差放大器的输出端与所述补偿可控开关管的控制端连接，所述补偿可控开关管的第二端与外部电源连接；所述补偿误差放大器，用于将所述预设参考电压钳位到所述补偿电阻R1的第一端，并在所述补偿误差放大器的反相输入端、补偿电阻R1以及接地端之间形成第一补偿电流，以根据所述第一补偿电流和所述负载补偿电流的电流差、所述补偿电阻R2生成负载补偿分压，从而根据所述负载补偿分压和所述预设参考电压生成所述负载补偿电压传输给所述误差放大电路的反相输入端。
[0008]在第一方面的可选实施方式中，所述负载电流补偿电路包括负载补偿误差放大器、负载补偿电阻R3、负载补偿可控开关管以及负载补偿电流镜；所述负载补偿误差放大器的正相输入端与所述误差放大电路的输出端连接，所述负载补偿误差放大器的反相输入端通过负载补偿电阻R3接地，所述负载补偿误差放大器的输出端与所述负载补偿可控开关管的控制端连接，所述负载补偿可控开关管的第一端与所述负载补偿误差放大器的反相输入端连接，所述负载补偿可控开关管的第二端通过所述负载补偿电流镜与所述负载补偿电压生成电路连接；所述负载补偿误差放大器，用于将所述误差信号的电压钳位到所述负载补偿可控开关管的第一端，以在所述负载补偿电阻R3、负载补偿可控开关管支路上形成第二补偿电流并输出给所述负载补偿电流镜；所述负载补偿电流镜，用于根据对应的电流镜比例和所述第二补偿电流生成所述负载补偿电流。
[0009]在第一方面的可选实施方式中，所述输出电压控制电路还包括调制电路，所述调制电路的输入端与所述误差放大电路的输出端连接，所述调制电路的输出端用于与可控开关管连接；所述调制电路，用于根据峰值电流的采样电压和所述误差信号输出对应的调制信号，所述调制信号用于对所述可控开关管的占空比进行调节，从而对所述输出电压进行相应调节，以实现恒压输出，其中，所述可控开关管的占空比与所述调制信号呈正相关。
[0010]在第一方面的可选实施方式中，所述负载补偿电流与负载电流呈反相关，所述负载补偿电压与所述负载补偿电流呈反相关，所述误差信号和所述输出电压与所述负载补偿电压呈正相关。
[0011]在第一方面的可选实施方式中，所述补偿电路还包括输入电压补偿电路；所述输入电压补偿电路，用于根据输入电压生成输入电压补偿电流，并将所述输入电压补偿电流传输给所述补偿电压生成电路；所述补偿电压生成电路，还用于根据所述预设参考电压、所述负载补偿电流以及所述输入电压补偿电流生成补偿电压，并将所述补偿电压传输给所述误差放大电路的反相输入端。
[0012]在上述设计的实施方式中，通过负载电流补偿电路根据负载电流变化生成反相关变化的负载补偿电流，并通过输入电压补偿电路根据输入电压变化生成反相关变化的输入电压补偿电流，然后补偿电压生成电路基于预设参考电压、所述负载补偿电流以及所述输入电压补偿电流生成与所述负载补偿电流以及所述输入电压补偿电流反相关变化的补偿电压，然后向误差放大电路的反相输入端输出该补偿电压，使得误差放大电路输出与补偿
电压正相关变化的误差信号，进而基于误差信号对输出电压补偿负载电流变化和输入电压变化对应的正相关变化，这样既补偿了输出电压原本因输入电压的变化呈现的反相关变化，又补偿了输出电压因负载电流的变化呈现的反相关变化，使得输出电压基本保持不变，从而消除或减小输入电压以及负载电流的变化对输出电压的影响，进而实现电源的恒压输出。
[0013]第二方面，本专利技术提供一种输出电压控制电路，包括：补偿电路和误差放大电路，所述补偿电路包括输入电压补偿电路以及补偿电压生成电路；所述输入电压补偿电路，用于根据输入电压生成输入电压补偿电流，并将所述输入电压补偿电流传输给所述补偿电压生成电路，所述输入电压为母线电压对应的采样电压；所述补偿电压生成电路，用于根据预设参考电压和所述输入电压补偿电流生成输入补偿电压，并将所述输入补偿电压传输给所述误差放大电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输出电压控制电路，其特征在于，包括：补偿电路(10)和误差放大电路(20)，所述补偿电路(10)包括负载电流补偿电路(101)以及补偿电压生成电路(102)；所述负载电流补偿电路(101)，用于根据所述误差放大电路(20)输出的误差信号生成负载补偿电流，并将所述负载生成电流传输给所述补偿电压生成电路(102)；所述补偿电压生成电路(102)，用于根据预设参考电压和所述负载补偿电流生成负载补偿电压，并将所述负载补偿电压传输给所述误差放大电路(20)的反相输入端；所述误差放大电路(20)，用于根据正相输入端接收的输出电压以及反相输入端接收的所述负载补偿电压输出对应的误差信号，所述误差信号用于对调制电路(30)的所述输出电压进行相应控制，以实现输出电压恒定输出。2.根据权利要求1所述的输出电压控制电路，其特征在于，所述负载电流补偿电路(101)的输入端与所述误差放大电路(20)的输出端连接，所述负载电流补偿电路(101)的输出端与所述补偿电压生成电路(102)的输入端连接，所述补偿电压生成电路(102)的输出端与所述误差放大电路(20)的反相输入端连接，所述误差放大电路(20)的正相输入端用于采样所述输出电压，所述误差放大电路(20)的输出端还用于与调制电路(30)连接。3.根据权利要求2所述的输出电压控制电路，其特征在于，所述补偿电压生成电路(102)包括补偿误差放大器(1021)、补偿电阻R1、补偿电阻R2以及补偿可控开关管(1022)；所述补偿误差放大器(1021)的正相输入端用于接收所述预设参考电压，所述补偿误差放大器(1021)的反相输入端分别与所述补偿电阻R1的第一端、所述补偿电阻R2的第一端以及所述负载电流补偿电路(101)的输出端连接，所述补偿电阻R1的第二端接地，所述补偿电阻R2的第二端分别与所述误差放大电路(20)的反相输入端以及所述补偿可控开关管(1022)的第一端连接，所述补偿误差放大器(1021)的输出端与所述补偿可控开关管(1022)的控制端连接，所述补偿可控开关管(1022)的第二端与外部电源连接；所述补偿误差放大器(1021)，用于将所述预设参考电压钳位到所述补偿电阻R1的第一端，并在所述补偿误差放大器(1021)的反相输入端、补偿电阻R1以及接地端之间形成第一补偿电流，并根据所述第一补偿电流和所述负载补偿电流的电流差、所述补偿电阻R2生成负载补偿分压，从而根据所述负载补偿分压和所述预设参考电压生成所述负载补偿电压传输给所述误差放大电路(20)的反相输入端。4.根据权利要求2所述的输出电压控制电路，其特征在于，所述负载电流补偿电路(101)包括负载补偿误差放大器(1011)、负载补偿电阻R3、负载补偿可控开关管(1012)以及负载补偿电流镜(1013)；所述负载补偿误差放大器(1011)的正相输入端与所述误差放大电路(20)的输出端连接，所述负载补偿误差放大器(1011)的反相输入端通过负载补偿电阻R3接地，所述负载补偿误差放大器(1011)的输出端与所述负载补偿可控开关管(1012)的控制端连接，所述负载补偿可控开关管(1012)的第一端与所述负载补偿误差放大器(1011)的反相输入端连接，所述负载补偿可控开关管(1012)的第二端通过所述负载补偿电流镜(1013)与所述补偿电压生成电路(102)连接；所述负载补偿误差放大器(1011)，用于将所述误差信号的电压钳位到所述负载补偿可控开关管(1012)的第一端，以在所述负载补偿电阻R3、负载补偿可控开关管(1012)支路上形成第二补偿电流并输出给所述负载补偿电流镜(1013)；
所述负载补偿电流镜(1013)，用于根据对应的电流镜比例和所述第二补偿电流生成所述负载补偿电流。5.根据权利要求2所述的输出电压控制电路，其特征在于，所述输出电压控制电路还包括调制电路(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彬，闫志光，
申请(专利权)人：美芯晟科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：