專利名稱：一種電壓電流雙環(huán)調(diào)節(jié)和限流的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域開關(guān)電源中的電壓電流調(diào)節(jié)裝置。
目前，在通信領(lǐng)域中，開關(guān)電源的應(yīng)用越來越廣泛。在開關(guān)電源中，其控制電路通常用集成的PWM(脈寬調(diào)制pulse widthmodulate)控制芯片來設(shè)計(jì)，一者是由于設(shè)計(jì)工作簡單，容易設(shè)計(jì)；二者是因?yàn)橄鄬τ谟梅至⑵骷O(shè)計(jì)的控制電路來說，電路使用的器件數(shù)量大大減少，使得開關(guān)電源系統(tǒng)的可靠性大幅度提高。常用的PWM控制芯片大致可分為兩類，一類為電流型控制芯片，另一類為電壓型控制芯片。如SG1525、SG1527、UC3875和UC3879等就屬于電壓型集成控制芯片，它們在電路結(jié)構(gòu)上只有電壓控制環(huán)存在。電壓型集成控制芯片使用簡便，設(shè)計(jì)工作也就相對容易，兼之出現(xiàn)時(shí)間較長，因而應(yīng)用較為廣泛。例如，在大功率的開關(guān)電源系統(tǒng)中，使用全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的電路的控制裝置多用UC3875或UC3879來設(shè)計(jì)。但由于電壓型集成控制芯片結(jié)構(gòu)的限制，使得這一類型控制芯片只以系統(tǒng)的輸出電壓為控制量，而對電流這一電源的重要參數(shù)沒能兼顧，從而使得用電壓型PWM控制芯片設(shè)計(jì)成的電源系統(tǒng)存在諸多不足，如電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率和瞬態(tài)響應(yīng)等指標(biāo)等與理想要求都有差距，而且沒有限流的能力，使得電源調(diào)整精度和響應(yīng)特性不理想。
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種電源調(diào)整精度和響應(yīng)特性較好的電壓電流雙環(huán)調(diào)節(jié)和限流的裝置，使電壓型調(diào)節(jié)器能夠引入電流作為控制參量，并能拓寬電壓型控制芯片的適用范圍。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電壓電流雙環(huán)調(diào)節(jié)和限流的裝置，包括電壓電流雙環(huán)控制電路、恒流限流電路、電壓型PWM控制芯片以及輸出電壓取樣信號端子Vout+、電流取樣信號端子Isense、電壓給定信號端子VR和電流給定信號端子IR，所述電壓電流雙環(huán)控制電路包括電阻R3、R4、R5、R6和R7，電容C2、C3，運(yùn)算放大器D2A、D3A以及二極管VD2；所述恒流限流電路包括電阻R1和R2，電容C1，運(yùn)算放大器D1A以及二極管VD1；其中，電流取樣信號端子Isense分別與電阻R1和R3的一端連接，電阻R1的另一端與電阻R2的一端連接、同時(shí)連接運(yùn)算放大器D1A的反向輸入端(2)，電容C1的一端與電阻R2的另一端連接、另一端與運(yùn)算放大器D1A的輸出端(1)和二極管VD1的陰極連接；電阻R3的另一端與電阻R7的一端連接，同時(shí)連接運(yùn)算放大器D3A的反向輸入端(2)，電容C3的一端與電阻R7的另一端連接、另一端同時(shí)與運(yùn)算放大器D3A的輸出端(1)和二極管VD2的陰極連接；電阻R4的一端連接電壓給定信號端子VR，另一端與運(yùn)算放大器的正向輸入端(3)連接，電阻R5的一端連接輸出電壓取樣信號端子Vout+、另一端與電阻R6的一端和運(yùn)算放大器的反向輸入端(2)連接，電容C2的一端與電阻R6的另一端連接、另一端同時(shí)與運(yùn)算放大器D2A的輸出端(1)和運(yùn)算放大器D3A的正向輸入端(3)連接；電壓型PWM控制芯片的誤差放大輸出端Comp同時(shí)與二極管VD1和VD2的陽極連接。
由于本發(fā)明在電壓型PWM控制芯片外圍構(gòu)建了由電阻R3、R4、R5、R6和R7，電容C2、C3，運(yùn)算放大器D2A、D3A以及二極管VD2組成的電壓電流雙環(huán)控制電路；以及由電阻R1和R2，電容C1，運(yùn)算放大器D1A以及二極管VD1構(gòu)成的恒流限流電路，只要適當(dāng)?shù)卣{(diào)整元器件的參數(shù)，該電路就可獲得理想的調(diào)控精度和令人滿意的響應(yīng)特性，可以拓展和豐富電壓型PWM控制芯片的應(yīng)用方式。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1是本發(fā)明的電路圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電路圖。
圖1所述的本發(fā)明的電壓電流雙環(huán)調(diào)節(jié)和限流的裝置包括三個(gè)具有正向輸入端3、反向輸入端2、輸出端1以及電源正極端8、負(fù)極端4的運(yùn)算放大器D1A、D2A、D3A，一個(gè)電壓型PWM控制芯片。該電壓型控制芯片可以采用任何一種類型的電壓型PWM控制芯片，例如UC3879，當(dāng)然還可以是SG1525，SG1527，UC3875等。
本發(fā)明還包括電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7，電容C1、C2H和C3，以及二極管VD1、VD2；其中，由電阻R3、R4、R5、R6和R7，電容C2、C3，運(yùn)算放大器D2A、D3A以及二極管VD2組成電壓電流雙環(huán)控制電路；以及由電阻R1和R2，電容C1，運(yùn)算放大器D1A以及二極管VD1組成恒流限流電路。
此外，本發(fā)明的電路中還包括以下信號端子其中，Vout+是輸出電壓取樣信號端子，Isense是電流取樣信號端子，VR是電壓給定信號端子，IR是電流給定信號端子。
對于上述本發(fā)明的構(gòu)成部件和信號端子，電阻R1的一端接到Isense端子上，電阻R1的另一端接到運(yùn)算放大器D1A的反向輸入端2，電阻R2與電容C1串聯(lián)，電阻R2未與電容C1串聯(lián)的一端也連接到運(yùn)算放大器D1A的反向輸入端2，電容C1未與電阻R2串聯(lián)的一端連接到運(yùn)算放大器D1A的輸出端1，運(yùn)算放大器D1A的正向輸入端3連接到IR端子，電阻R4的一端連接到VR端子，電阻R4的另一端接到運(yùn)算放大器D2A的正向輸入端3，電阻R5的一端連接到Vout+端子上，電阻R5的另一端連接到運(yùn)算放大器D2A的反向輸入端2，電阻R6與電容C2串聯(lián)，電阻R6未與電容C2串聯(lián)的一端也連接到運(yùn)算放大器D2A的反向輸入端2，電容C2未與電阻R6串聯(lián)的一端連接到運(yùn)算放大器D2A的輸出端1，運(yùn)算放大器D2A的輸出端1同時(shí)也連接到運(yùn)算放大器的正向輸入端3，電阻R3的一端也連接到Isense端子上，電阻的另一端連接到運(yùn)算放大器D3A的反向輸入端2，電阻R7與電容C3串聯(lián)，電阻R7未與電容C3串聯(lián)的一端也連接到運(yùn)算放大器D3A的反向輸入端2，電容C3未與電阻R7串聯(lián)的一端連接到運(yùn)算放大器D3A的輸出端1，二極管VD1的陰極也連接到運(yùn)算放大器D1A的輸出端1，二極管VD2的陰極也連接到運(yùn)算放大器D2A的輸出端1，二極管VD1的陽極和二極管VD2的陽極一起連接到電壓型PWM控制芯片的comp端(電壓型PWM控制芯片內(nèi)置的誤差放大器的輸出端)，運(yùn)算放大器D1A的端子8、運(yùn)算放大器D2A的端子8、運(yùn)算放大器D3A的端子8、電壓型PWM控制芯片的Vcc端一同連接到電源正極端子上，運(yùn)算放大器D1A的端子4、運(yùn)算放大器D2A的端子4、運(yùn)算放大器D3A的端子4、電壓型PWM控制芯片的GND端一同連接到電源‘地’端子上。
上面所述運(yùn)算放大器D1A、D2A、D3A的型號相同。
圖2所述的是本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例。該圖中，增加了一個(gè)器件R8，同時(shí)將電壓型PWM控制芯片具體化為UC3879。電阻R8的一端接到UC3879的3腳(UC3879的內(nèi)置誤差放大器的反相輸入端E/A-)，電阻R8的一端接到電源‘地’端子上，主要是為了避免因內(nèi)置誤差放大器的輸入端懸空而引入不必要的干擾。
權(quán)利要求
1.一種電壓電流雙環(huán)調(diào)節(jié)和限流的裝置，包括電壓電流雙環(huán)控制電路、恒流限流電路、電壓型PWM控制芯片以及輸出電壓取樣信號端子Vout+、電流取樣信號端子Isense、電壓給定信號端子VR和電流給定信號端子IR，其特征在于所述電壓電流雙環(huán)控制電路包括電阻R3、R4、R5、R6和R7，電容C2、C3，運(yùn)算放大器D2A、D3A以及二極管VD2；所述恒流限流電路包括電阻R1和R2，電容C1，運(yùn)算放大器D1A以及二極管VD1；其中，電流取樣信號端子Isense分別與電阻R1和R3的一端連接，電阻R1的另一端與電阻R2的一端連接、同時(shí)連接運(yùn)算放大器D1A的反向輸入端(2)，電容C1的一端與電阻R2的另一端連接、另一端與運(yùn)算放大器D1A的輸出端(1)和二極管VD1的陰極連接；電阻R3的另一端與電阻R7的一端連接，同時(shí)連接運(yùn)算放大器D3A的反向輸入端(2)，電容C3的一端與電阻R7的另一端連接、另一端同時(shí)與運(yùn)算放大器D3A的輸出端(1)和二極管VD2的陰極連接；電阻R4的一端連接電壓給定信號端子VR，另一端與運(yùn)算放大器的正向輸入端(3)連接，電阻R5的一端連接輸出電壓取樣信號端子Vout+、另一端與電阻R6的一端和運(yùn)算放大器的反向輸入端(2)連接，電容C2的一端與電阻R6的另一端連接、另一端同時(shí)與運(yùn)算放大器D2A的輸出端(1)和運(yùn)算放大器D3A的正向輸入端(3)連接；電壓型PWM控制芯片的誤差放大輸出端Comp同時(shí)與二極管VD1和VD2的陽極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓電流雙環(huán)調(diào)節(jié)和限流的裝置，其特征在于所述電壓型PWM控制芯片為任意一種電壓型PWM控制芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓電流雙環(huán)調(diào)節(jié)和限流的裝置，其特征在于所述電壓型PWM控制芯片為UC3879。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓電流雙環(huán)調(diào)節(jié)和限流的裝置，其特征在于所述運(yùn)算放大器D1A、D2A、D3A的型號相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電壓電流雙環(huán)調(diào)節(jié)和限流的裝置,包括電壓型PWM控制芯片,以及在該芯片外圍由電阻R3、R4、R5、R6和R7,電容C2、C3,運(yùn)算放大器D2A、D3A以及二極管VD2構(gòu)建的電壓電流雙環(huán)控制電路,由電阻R1和R2,電容C1,運(yùn)算放大器D1A以及二極管VD1構(gòu)成的恒流限流電路,通過調(diào)整上述元器件的參數(shù),整個(gè)裝置就可獲得理想的調(diào)控精度和響應(yīng)特性,因此本發(fā)明拓展了電壓型PWM控制芯片的應(yīng)用方式。
文檔編號H02M3/04GK1367414SQ01105290
公開日2002年9月4日 申請日期2001年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月22日
發(fā)明者裴洪超, 張前, 劉煜 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所