一种均流电路的制作方法

本发明涉及开关电源，具体涉及一种均流电路。

背景技术：

1、随着现代电力电子技术的发展，开关电源在各个场合应用更加广泛，传统的开关电源除了要满足基本的性能要求以外，还需要兼容各种不同的应用工况，如并联均流就是其中一种较为重要的产品特性。并联均流顾名思义实现多台产品并联输出达到扩功率的作用，同时保证每台产品的输出功率均衡。均流技术大致有以下6中：斜率控制法、主/从控制法、外部控制电路法、平均电流型自动负载均流法、最大电流自动均流法、强迫均流法。以上所有控制方法在模拟方案实现上均需要设计较为复杂的运放控制电路，特别是电压环必须采用运算放大器实现，才能保证均流电路有效介入，该方案存在2个缺点：

2、1)成本高：在大部分模拟开关电源设计中，电压环主要采用精准稳压芯片配合阻容器件完成，但是含有均流控制环的产品，其电压环必须采用运放构建，导致整体设计成本相对较高；

3、2)通用性不强：对于不同的控制芯片，精准稳压芯片构建的环路补偿在启动过程以及动态响应方面都具备较强的适配性，反而运放构建的环路补偿在这些方面稍微要差一些。因此具备均流功能的产品中精准稳压芯片将不再适用，导致整体设计难度变大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种均流电路，用以解决精准稳压芯片构建的环路补偿不适用具备均流功能的产品中，降低产品的设计成本、提高产品设计过程的通用性以及减小产品的设计难度。

2、为实现解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

3、本发明实施例提供了一种均流电路，所述均流电路包括均流环路单元、均流控制单元以及电压环路单元；

4、所述均流环路单元的第一输入端连接本地电流采样信号，所述均流环路单元的第二输入端连接均流母线信号，所述均流环路单元的输出端连接至所述均流控制单元的输入端，所述均流控制单元连接至所述电压环路单元，所述电压环路单元的输出端连接至控制芯片的反馈端；

5、确定所述本地电流采样信号小于所述均流母线信号，所述均流环路单元发出补偿信号，所述均流控制单元接入所述电压环路单元，使得所述电压环路单元输出到所述反馈端的反馈电压增大，从而令控制芯片提高本地输出电压。

6、进一步地，所述均流环路单元包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容和第二电容，所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第一电阻连接至本地电流采样信号，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第二电阻连接均流母线信号，所述第一运算放大器的输出端依次通过所述第三电阻和所述第一电容连接至所述第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第四电阻连接至参考地，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第二电容连接至参考地，所述第一运算放大器的输出端通过所述第五电阻连接至所述均流控制单元的输入端。

7、进一步地，所述均流控制单元包括第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第三电容、第一二极管和第一开关管，所述第二运算放大器的同相输入端连接至所述均流环路单元的输出端，所述第二运算放大器的输出端通过所述第六电阻连接至所述第一开关管的控制端，所述第一开关管的第一端连接至所述第一二极管的阴极，所述第一二极管的阳极连接至所述电压环路单元的，所述第二运算放大器的反相输入端连接至所述第一开关管的第二端，所述第一开关管的第二端通过所述第三电容连接至参考地，所述第一开关管的第二端还通过所述第七电阻连接至参考地。

8、进一步地，所述电压环路单元包括精准稳压芯片、光耦合器、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第四电容和第五电容，所述第八电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端均连接至输出电压采样端，所述第八电阻的第二端通过所述第九电阻连接至所述精准稳压芯片的参考极，所述第八电阻的第二端还连接至所述均流控制单元，所述精准稳压芯片的参考极通过所述第十电阻连接至所述精准稳压芯片的阳极，所述精准稳压芯片的参考极还通过所述第四电容连接至所述精准稳压芯片的阳极，所述精准稳压芯片的阳极连接至参考地，所述第十二电阻的第二端通过所述第十三电阻连接至所述精准稳压芯片的阴极，所述精准稳压芯片的参考极依次通过所述第十一电阻和所述第五电容连接至所述精准稳压芯片的阴极，所述第十二电阻的第二端连接至所述光耦合器的光耦二极管的阳极，所述精准稳压芯片的阴极连接至所述光耦合器的光耦二极管的阴极，所述光耦合器的光耦三极管的集电极连接至反馈端，所述光耦合器的光耦三极管的发射极连接至功率地。

9、进一步地，所述电压环路单元包括精准稳压芯片、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第四电容和第五电容，所述第八电阻的第一端连接至输出电压采样端，所述第八电阻的第二端通过所述第九电阻连接至所述精准稳压芯片的参考极，所述第八电阻的第二端还连接至所述均流控制单元，所述精准稳压芯片的参考极通过所述第十电阻连接至所述精准稳压芯片的阳极，所述精准稳压芯片的参考极还通过所述第四电容连接至所述精准稳压芯片的阳极，所述精准稳压芯片的阳极连接至参考地，所述精准稳压芯片的参考极依次通过所述第十一电阻和所述第五电容连接至所述精准稳压芯片的阴极，所述精准稳压芯片的阴极通过所述第十二电阻连接至反馈端。

10、进一步地，所述第一开关管为npn三极管，则所述第一开关管的第一端为集电极，所述第一开关管的第二端为发射极，所述第一开关管的的控制端为基极。

11、本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

12、1)本发明可用于开关电源产品中多机并联运行控制，在本地电流较小时通过均流环路单元控制均流控制单元接入电压环路单元，从而输出需提高本地输出的反馈信号，通过均流环路单元接入电压环路单元，无需在电压环路单元设置运算放大器，也可以实现在多机并联时使每台产品的输出功率相等的效果，达到均流控制的目的。且本发明所提的均流电路可配合精准稳压芯片构建的电压环使用，结构简单，成本低。

13、2)本实用所提的均流电路，电压环无需使用运算放大器构建，通用性更强。

技术特征：

1.一种均流电路，其特征在于，所述均流电路包括均流环路单元、均流控制单元以及电压环路单元；

2.根据权利要求1所述的一种均流电路，其特征在于，所述均流环路单元包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容和第二电容，所述第一运算放大器的反相输入端通过所述第一电阻连接至本地电流采样信号，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第二电阻连接均流母线信号，所述第一运算放大器的输出端依次通过所述第三电阻和所述第一电容连接至所述第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第四电阻连接至参考地，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第二电容连接至参考地，所述第一运算放大器的输出端通过所述第五电阻连接至所述均流控制单元的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种均流电路，其特征在于，所述均流控制单元包括第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第三电容、第一二极管和第一开关管，所述第二运算放大器的同相输入端连接至所述均流环路单元的输出端，所述第二运算放大器的输出端通过所述第六电阻连接至所述第一开关管的控制端，所述第一开关管的第一端连接至所述第一二极管的阴极，所述第一二极管的阳极连接至所述电压环路单元的，所述第二运算放大器的反相输入端连接至所述第一开关管的第二端，所述第一开关管的第二端通过所述第三电容连接至参考地，所述第一开关管的第二端还通过所述第七电阻连接至参考地。

4.根据权利要求1所述的一种均流电路，其特征在于，所述电压环路单元包括精准稳压芯片、光耦合器、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第四电容和第五电容，所述第八电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端均连接至输出电压采样端，所述第八电阻的第二端通过所述第九电阻连接至所述精准稳压芯片的参考极，所述第八电阻的第二端还连接至所述均流控制单元，所述精准稳压芯片的参考极通过所述第十电阻连接至所述精准稳压芯片的阳极，所述精准稳压芯片的参考极还通过所述第四电容连接至所述精准稳压芯片的阳极，所述精准稳压芯片的阳极连接至参考地，所述第十二电阻的第二端通过所述第十三电阻连接至所述精准稳压芯片的阴极，所述精准稳压芯片的参考极依次通过所述第十一电阻和所述第五电容连接至所述精准稳压芯片的阴极，所述第十二电阻的第二端连接至所述光耦合器的光耦二极管的阳极，所述精准稳压芯片的阴极连接至所述光耦合器的光耦二极管的阴极，所述光耦合器的光耦三极管的集电极连接至反馈端，所述光耦合器的光耦三极管的发射极连接至功率地。

5.根据权利要求1所述的一种均流电路，其特征在于，所述电压环路单元包括精准稳压芯片、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第四电容和第五电容，所述第八电阻的第一端连接至输出电压采样端，所述第八电阻的第二端通过所述第九电阻连接至所述精准稳压芯片的参考极，所述第八电阻的第二端还连接至所述均流控制单元，所述精准稳压芯片的参考极通过所述第十电阻连接至所述精准稳压芯片的阳极，所述精准稳压芯片的参考极还通过所述第四电容连接至所述精准稳压芯片的阳极，所述精准稳压芯片的阳极连接至参考地，所述精准稳压芯片的参考极依次通过所述第十一电阻和所述第五电容连接至所述精准稳压芯片的阴极，所述精准稳压芯片的阴极通过所述第十二电阻连接至反馈端。

6.根据权利要求3所述的一种均流电路，其特征在于，所述第一开关管为npn三极管，则所述第一开关管的第一端为集电极，所述第一开关管的第二端为发射极，所述第一开关管的的控制端为基极。

技术总结
本发明公开了一种均流电路，包括均流环路单元、均流控制单元以及电压环路单元；所述均流环路单元的第一输入端连接本地电流采样信号，所述均流环路单元的第二输入端连接均流母线信号，所述均流环路单元的输出端连接至所述均流控制单元的输入端，所述均流控制单元连接至所述电压环路单元，所述电压环路单元的输出端连接至控制芯片的反馈端。本发明可用于开关电源产品中多机并联运行控制，在本地电流较小时通过均流环路单元控制均流控制单元接入电压环路单元，从而输出需提高本地输出的反馈信号，无需在电压环路单元设置运算放大器，实现在多机并联时使每台产品的输出功率相等的效果，达到均流控制的目的。

技术研发人员：杨志,陈耀,刘改,程志勇
受保护的技术使用者：广州金升阳科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15