一种正负平衡输出倍压电路的输出电压采样合成电路的制作方法

1.本实用新型涉及电源领域，更具体地说，涉及一种正负平衡输出倍压电路的输出电压采样合成电路。


背景技术：

2.现有的技术中对正负平衡输出倍压电路的输出电压采样通常只采正输出电压部分，用同样的参数对负输出电压进行调制，这样难以达到正负输出电压较高的均衡度，如果输出储能电容的容量差异比较大的时候，即使用平衡电阻也难以做到正负电压平衡。另一个缺点是负电压输出没有采样，处于开环控制状态，存在输出过压的风险。


技术实现要素：

3.为了解决以上技术问题，本说明书实施例的主要目的在于提供一种正负平衡输出倍压电路的输出电压采样合成电路。
4.为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
5.一种正负平衡输出倍压电路的输出电压采样合成电路，包括：电压采样模块、电压反馈模块、电压信号处理模块和电压源控制模块；所述电压采样模块包括有电压采样电路，所述电压采样电路设置两个输入端，两个输入端分别接入有p 正半输出电压和n-负半输出电压。
6.作为优选的，所述电压采样模块用于将输出的电压进行采样。
7.作为优选的，所述电压反馈模块用于对输出的电压值进行监控。
8.作为优选的，所述电压信号处理模块将所获取的电压信号进行处理。
9.作为优选的，所述电压源控制模块将处理后的信号合成作为输出电压反馈信号。
10.作为优选的，所述p 正半输出电压和n-负半输出电压幅值大小相等。
11.作为优选的，所述电压采样电路由电阻r9、电阻r5、电阻r4、电阻r2、电解电容e1、电解电容e2构成，电阻r9一端连接n-负半输出电压，电阻r9的另一端连接电阻r5，电阻r5另一端连接电阻r4，电阻r4另一端连接r2，电解电容e1 一端连接p 正半输出电压和r2，电解电容e1另一端连接电解电容e2、电阻r4 和电阻r5，电解电容e2一端连接电解电容e1、电阻r4和电阻r5，电解电容e2 另一端连接电阻r9。
12.作为优选的，所述电压信号处理模块包括有电压信号处理电路，所述电压信号处理电路由电阻r1、电阻r7、运算放大器ic1a、运算放大器ic1c组成，电阻r1 连接运算放大器ic1a的输入端，电阻r7连接运算放大器ic1c的输入端。
13.作为优选的，所述电压源控制模块包括有电压源控制电路，所述电压源控制电路由电阻r3、电阻r6、电阻r8、电阻r10、运算放大器ic1b、二极管d1和二极管d2组成，电阻r3连接二极管d1，电阻r8的一端连接运算放大器ic1c的输出端，电阻r8的另一端连接运算放大器ic1b的反相输入端和电阻r10，电阻r10 的另一端连接二极管d2，电阻r6连接运算放大器ic1b的输入端。
14.作为优选的，所述二极管为高压整流二极管。
15.相比于现有技术，本技术能够达到以下的有益效果：通过对倍压电路的输出正负半电压均作采样控制，实现对p 和n-同时稳压，有效防止输出级电容电压严重不均衡甚至发生电压过高的风险。
附图说明
16.为了更清楚地说明本说明书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说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型中的正负平衡输出倍压电路的输出电压采样合成电路的电路原理框图；
18.图2为本实用新型中的正负平衡输出倍压电路的输出电压采样合成电路的电路结构示意图；
19.图中标号为：100-电压采样模块、200-电压反馈模块、300-电压信号处理模块、 400-电压源控制模块。
具体实施方式
20.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
21.参考图1所示，一种正负平衡输出倍压电路的输出电压采样合成电路，包括：电压采样模块100、电压反馈模块200、电压信号处理模块300和电压源控制模块 400；所述电压采样模块100包括有电压采样电路，所述电压采样电路设置两个输入端，两个输入端分别接入有p 正半输出电压和n-负半输出电压。
22.作为优选的，所述电压采样模块100用于将输出的电压进行采样。
23.作为优选的，所述电压反馈模块200用于对输出的电压值进行监控。
24.作为优选的，所述电压信号处理模块300将所获取的电压信号进行处理。
25.作为优选的，所述电压源控制模块400将处理后的信号合成作为输出电压反馈信号。
26.作为优选的，所述p 正半输出电压和n-负半输出电压幅值大小相等。使p 和n
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的幅值大小相等，这样可以防止两电解电容e1和e2电压不均衡。
27.作为优选的，所述电压采样电路由电阻r9、电阻r5、电阻r4、电阻r2、电解电容e1、电解电容e2构成，电阻r9一端连接n-负半输出电压，电阻r9的另一端连接电阻r5，电阻r5另一端连接电阻r4，电阻r4另一端连接r2，电解电容e1 一端连接p 正半输出电压和r2，电解电容e1另一端连接电解电容e2、电阻r4 和电阻r5，电解电容e2一端连接电解电容e1、电阻r4和电阻r5，电解电容e2 另一端连接电阻r9。
28.作为优选的，所述电压信号处理模块300包括有电压信号处理电路，所述电压信号
处理电路由电阻r1、电阻r7、运算放大器ic1a、运算放大器ic1c组成，电阻r1连接运算放大器ic1a的输入端，电阻r7连接运算放大器ic1c的输入端。作为优选的，所述电压源控制模块400包括有电压源控制电路，所述电压源控制电路由电阻r3、电阻r6、电阻r8、电阻r10、运算放大器ic1b、二极管d1和二极管d2组成，电阻r3连接二极管d1，电阻r8的一端连接运算放大器ic1c 的输出端，电阻r8的另一端连接运算放大器ic1b的反相输入端和电阻r10，电阻r10的另一端连接二极管d2，电阻r6连接运算放大器ic1b的输入端。
29.作为优选的，所述二极管为高压整流二极管。
30.p 为倍压电路的正半输出电压，n-为负半输出电压，中间gnd作为0电压参考点， fb和-fb分别为p 和n-分压后的采样信号，原则上分压比例相等，一般电阻 r2＝电阻r9，电阻r4＝电阻r5，所以 fb和-fb幅值相等，正负相反。 fb经运算放大器ic1a、电阻r1、电阻r3、二极管d1构成的电压跟随器作同相放大1倍。
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fb经运算放大器ic1c、电阻r7构成的电压跟随器作同相放大1倍，目的在于增大输入阻抗，降低输出阻抗，使处理电路对分压采样电路的影响降到最低，ic1c 的8脚电压等于-fb，下一级经过运算放大器ic1b、电阻r6、电阻r8、电阻r10、二极管d2进行反相放大1倍(也可理解为放大-1倍)，使得-fb信号由负电压翻转为正电压，且幅值大小相等。最后使处理后的信号合成为fbout，作为输出电压反馈信号。
31.由于倍压电路为分时工作方式，输入交流电压的正半周期内电路把输入电压升压后给电解电容e1充电，形成p 电压；输入交流电压的负半周期内电路把输入电压升压后给电解电容e2充电，形成n-电压。电路的负载load接到p 和n-之间，由叠加后的电压共同供电。供电期间，p 和n-都会存在一定的纹波电压。输入交流电压的正半周期p 处于充电，成为重点监控的对象，n-处于放电，不存在电压过高问题，此时p 比n-的幅值略高，也就是 fb比-fb幅值略大，那么运算放大器的1脚输出电压比7脚输出电压略高，二极管d1导通，二极管d2截止， fbout实际等于 fb；输入交流电压的负半周期n-处于充电，相应地二极管d1 截止，二极管d2导通，fbout实际等于-fb极性翻转后的幅值。因此正半周期和负半周期都做到对输出电压的监控，由控制电路做到稳压效果，有效防止输出电压过高的问题。当电解电容e1和电解电容e2的电容容量和输出功率匹配良好的情况下，在三相输入供电的情况下，p 和n-的幅值的一致性可以做到很高。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
32.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。