專利名稱：開關(guān)電源大電流輸出寬溫度范圍輸出電壓精度的補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種開關(guān)電源大電流輸出寬溫度范圍輸出電壓 精度的補(bǔ)償方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著航空航天領(lǐng)域的拓展，對高性能DC-DC變換器的需求日益大增， 而高性能DC-DC變換器要求具有高功率密度、大電流通路、寬泛的工作溫度等特點(diǎn)。開 關(guān)電源有很多技術(shù)指標(biāo)，其中的輸出電壓精度，一般規(guī)定，常溫下其指標(biāo)小于或者等于 1%。但大電流輸出時(shí)，現(xiàn)有開關(guān)電源無法保證在高、低溫條件下的輸出電壓精度小于或 者等于1%。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種開關(guān)電源大電 流輸出寬溫度范圍輸出電壓精度的補(bǔ)償方法，在大溫度范圍和大電流輸出的條件下，對 開關(guān)電源輸出電壓精度進(jìn)行補(bǔ)償，使得開關(guān)電源的輸出電壓精度始終保持小于或者等于 1%。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，開關(guān)電源大電流輸出寬溫度范 圍輸出電壓精度的補(bǔ)償方法，在開關(guān)電源的輸出反饋回路中增加補(bǔ)償元器件。補(bǔ)償元器件為二極管，該二極管在輸出反饋回路中的連接方法
1)當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓具有正溫度系數(shù)時(shí)，將二極管與反饋回路中的電阻R2串 聯(lián)，使二極管的正極與電阻R2相接，二極管的負(fù)極分別與反饋回路中的電阻R3、電阻 R4和三端穩(wěn)壓器IC2相接；
2)當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓具有負(fù)溫度系數(shù)時(shí)，將二極管與反饋回路中的電阻R4串 聯(lián)，使二極管的負(fù)極與電阻R4相接，二極管的正極分別與反饋回路中的電阻R3、電阻 R2和三端穩(wěn)壓器IC2相接。本發(fā)明補(bǔ)償方法是在現(xiàn)有開關(guān)電源的反饋回路中增加一個(gè)二極管，利用二極管 的負(fù)溫度系數(shù)補(bǔ)償開關(guān)電源的輸出電壓精度，使得開關(guān)電源的輸出電壓無論是具有正的 溫度系數(shù)還是負(fù)的溫度系數(shù)，均能進(jìn)行輸出電壓精度補(bǔ)償，從根本上解決了特定條件下 開關(guān)電源輸出電壓精度下降的問題，提高了開關(guān)電源的整體性能。


圖1是本發(fā)明補(bǔ)償方法在開關(guān)電源具有正溫度系數(shù)時(shí)采用的補(bǔ)償原理圖。圖2是本發(fā)明補(bǔ)償方法在開關(guān)電源具有負(fù)溫度系數(shù)時(shí)采用的補(bǔ)償原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
當(dāng)開關(guān)電源在寬溫度范圍和大電流輸出狀態(tài)工作時(shí)，元器件固有的溫漂特性造 成開關(guān)電源的輸出電壓精度下降，通過輸出電壓精度補(bǔ)償技術(shù)可以解決由于元器件固有 的溫度漂移而造成輸出電壓精度下降的問題，即在開關(guān)電源的輸出反饋回路中增加補(bǔ)償 元器件，根據(jù)開關(guān)電源輸出電壓具有的溫度系數(shù)的正或負(fù)，將該補(bǔ)償元器件的正極和負(fù) 極按不同的方向分別接入開關(guān)電源的輸出反饋回路中，對開關(guān)電源的輸出電壓精度進(jìn)行 補(bǔ)償，使其小于或者等于1%。為此，本發(fā)明方法采用在開關(guān)電源輸出反饋回路中增加一 個(gè)二極管D3的方法，對輸出電壓精度進(jìn)行補(bǔ)償，具體方法為
1)當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓具有正的溫度系數(shù)時(shí)，將二極管D3與反饋回路中的電阻R2 串聯(lián)，如圖1所示，使二極管D3的正極與電阻R2相接，二極管D3的負(fù)極分別與反饋回 路中的電阻R3、電阻R4和三端穩(wěn)壓器IC2相接；
2)當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓具有負(fù)的溫度系數(shù)時(shí)，將二極管D3與反饋回路中的電阻R4 串聯(lián)，如圖2所示，使二極管D3的負(fù)極與電阻R4相接，二極管D3的正極分別與反饋回 路中的電阻R3、電阻R2和三端穩(wěn)壓器IC2相接。本發(fā)明補(bǔ)償方法利用二極管D3的負(fù)溫度系數(shù)補(bǔ)償輸出電壓精度。設(shè)二極管D3 的導(dǎo)通電壓為Vd3，那么，
當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓具有正溫度系數(shù)時(shí)，補(bǔ)償后的輸出電壓Vout按公式(1)計(jì)
算
Vout=Vref(l+R2/R4+Vd3/Vref) (1)
當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓具有負(fù)溫度系數(shù)時(shí)，補(bǔ)償后的輸出電壓Vout按公式(2)計(jì)
算
Vout=Vref+(Vref-Vd3) R2/R4 (2)
公式(1)和公式(2)中，Vref表示反饋回路中三端穩(wěn)壓器IC2的基準(zhǔn)電壓；R2表 示反饋回路中電阻R2的阻值；R4表示反饋回路中電阻R4的阻值。從公式(1)可以看出，如果開關(guān)電源的輸出電壓具有正溫度系數(shù)時(shí)，高溫工作 狀態(tài)下，由于二極管D3具有負(fù)溫度系數(shù)，Vd3減小，使得Vout減小，從而補(bǔ)償了由于輸 出電壓具有正的溫度系數(shù)而引起的開關(guān)電源輸出電壓精度大于1%的問題，保證了輸出電 壓精度在高溫工作狀態(tài)時(shí)也能達(dá)到小于或者等于1%。同理，從公式(2)可以看出，如果開關(guān)電源的輸出電壓具有負(fù)溫度系數(shù)時(shí)，高 溫工作狀態(tài)下，由于二極管具有負(fù)溫度系數(shù)，Vd3減小，使得Vout增大，補(bǔ)償了由于輸出 電壓具有負(fù)的溫度系數(shù)而引起的開關(guān)電源輸出電壓精度大于1%的問題，保證了輸出電壓 精度在高溫工作狀態(tài)時(shí)能達(dá)到小于或者等于1%。從上面的論述中可以看出，無論開關(guān)電源輸出電壓具有正溫度系數(shù)或負(fù)溫度系 數(shù)，均是在高溫工作狀態(tài)，二極管D3具有負(fù)溫度系數(shù)，Vd3減小。當(dāng)開關(guān)電源在低溫狀 態(tài)下工作時(shí)，由于二極管D3具有負(fù)的溫度系數(shù)，它的導(dǎo)通電壓Vd3在低溫時(shí)會(huì)增大，因 此，公式(1)和公式(2)同樣適用于低溫工作狀態(tài)，在低溫工作狀態(tài)下，二極管D3 補(bǔ)償輸出電壓精度的接法不變。
實(shí)施例開關(guān)電源輸出電壓精度要求為Vout=36V士0.3V，Iout=4A,對現(xiàn)有開關(guān)電源在不同溫度下的輸出電壓進(jìn)行測試，得到如表1所示的輸出電壓值。
表1不同溫度下開關(guān)電源的輸出電壓值
權(quán)利要求
1.開關(guān)電源大電流輸出寬溫度范圍輸出電壓精度的補(bǔ)償方法，其特征在于，在開關(guān) 電源的輸出反饋回路中增加補(bǔ)償元器件。
2.按照權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償方法，其特征在于，所述的補(bǔ)償元器件為二極管，該二 極管在輸出反饋回路中的連接方法1)當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓具有正溫度系數(shù)時(shí)，將二極管與反饋回路中的電阻(R2) 串聯(lián)，使二極管的正極與電阻(R2)相接，二極管的負(fù)極分別與反饋回路中的電阻(R3)、電阻(R4)和三端穩(wěn)壓器(IC2)相接；2)當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓具有負(fù)溫度系數(shù)時(shí)，將二極管與反饋回路中的電阻(R4) 串聯(lián)，使二極管的負(fù)極與電阻(R4)相接，二極管的正極分別與反饋回路中的電阻(R3)、電阻(R2)和三端穩(wěn)壓器(IC2)相接。
全文摘要
開關(guān)電源大電流輸出寬溫度范圍輸出電壓精度的補(bǔ)償方法，在開關(guān)電源的輸出反饋回路中增加補(bǔ)償元器件。該補(bǔ)償元器件為二極管，該二極管在輸出反饋回路中的連接方法當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓具有正溫度系數(shù)時(shí)，將二極管與反饋回路中的電阻R2串聯(lián)，使二極管的正極與電阻R2相接，二極管的負(fù)極分別與反饋回路中的電阻R3、電阻R4和三端穩(wěn)壓器IC2相接；當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓具有負(fù)溫度系數(shù)時(shí)，將二極管與反饋回路中的電阻R4串聯(lián)，使二極管的負(fù)極與電阻R4相接，二極管的正極分別與反饋回路中的電阻R3、電阻R2和三端穩(wěn)壓器IC2相接。本發(fā)明補(bǔ)償方法能在寬溫度范圍內(nèi)對開關(guān)電源輸出電壓精度進(jìn)行補(bǔ)償，保證開關(guān)電源的輸出電壓精度。
文檔編號H02M3/156GK102013804SQ201010526179
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者文世博, 郭順吉 申請人:天水華天微電子股份有限公司