CN114257095A - 一种可输出标准幅值的电压的反激buck电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，所述反激BUCK电路包括反激式高频变压器(1)，所述反激式高频变压器(1)具有至少两个输出；所述至少两个输出中的其中两个由变压器的副边绕组设置中心抽头形成第一输出(A)和第二输出(B)；所述第一输出(A)的输出端设有可使输出端维持稳定的正标准幅值电压的第一稳压模块(21)，所述第二输出(B)的输出端设有可使输出端维持稳定的负标准幅值电压的第二稳压模块(22)。该电路输出稳定，结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路领域，尤其涉及一种可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路。
背景技术
目前，电动汽车充电时，车辆控制装置是通过测量PWM信号占空比来确认当前供电设备的最大供电电流。根据中华人民共和国国家标准《GB/T 18487.1---2015》规定，用于测量的PWM信号幅值必须为±12V的电压信号，而普通的反激电源是正电压，无法提供-12V幅值，不满足国家标准。
且目前电路提供的输出幅值由于负载波动，很容易导致输出电压不达标，影响充电桩使用性能。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，该电路能稳定有效的输出标准幅值的电压，符合国标要求，且结构设计简单可靠。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，其特征在于：
所述反激BUCK电路包括反激式高频变压器，所述反激式高频变压器具有至少两个输出；
所述至少两个输出中的其中两个由变压器的副边绕组设置中心抽头形成第一输出和第二输出；
所述第一输出的输出端设有可使输出端维持稳定的正标准幅值电压的第一稳压模块，所述第二输出的输出端设有可使输出端维持稳定的负标准幅值电压的第二稳压模块。
进一步的，所述第一稳压模块包括与反激式高频变压器的原边绕组相连的控制芯片、位于第一输出的输出端以采集输出电压并将其反馈至控制芯片以供控制芯片根据反馈信息控制原边绕组通断的反馈组件。
进一步的，所述反馈组件包括维持第一输出的输出电压为正的标准幅值电压的第一稳压部件、连接在第一稳压部件与第一输出的输出端之间的导通部件；
所述导通部件还与控制芯片相连以将第一输出的输出电压反馈至控制芯片。
进一步的，所述导通部件为光耦器件，所述光耦器件的发光二极管侧连接在第一输出的输出端和第一稳压部件之间而受光器侧连接控制芯片的反馈端。
进一步的，所述控制芯片为内置MOS管的电源芯片，所述电源芯片通过MOS管与原边绕组相连并通过控制MOS管的通断来控制原边绕组的通断。
进一步的，所述第二稳压模块包括与第二输出的输出端相连的第二稳压部件、与第二稳压部件的基准电压端相连并通过分压方式维持第二输出的输出电压为负的标准幅值的分压网络。
进一步的，所述分压网络包括串联在第二输出的输出端的第一电阻和第二电阻，第二稳压部件的基准电压端连接在第一电阻和第二电阻之间。
进一步的，所述第一稳压部件和第二稳压部件均为431稳压器。
进一步的，所述电路还包括与第一和第二输出相隔离且独立的第三输出。
进一步的，所述标准幅值为±12V。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
在电路的副边绕组设置中心抽头，从而产生参考地，解决以往充电桩无法输出负的电压的问题；稳压模块的设置能有效保证输出标准幅值的电压，从而使充电桩符合国标要求，而第三输出的设计，使得该充电桩具有更多功能，从而提高充电桩的适用性，且该结构设置简单，易于实现，稳定性高，提高了充电桩的性能。
附图说明
图1为本申请可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路的电路原理图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
图1示出了本申请可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路的优选实施例。该可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路包括反激式高频变压器1，反激式高频变压器1 具有至少两个输出，该至少两个输出中的其中两个由变压器的副边绕组设置中心抽头形成第一输出A和第二输出B。第一输出A的输出端设有可使输出端维持稳定的正标准幅值电压的第一稳压模块21，第二输出B的输出端设有可使输出端维持稳定的负标准幅值电压的第二稳压模块22。
如图1所示，该第一稳压模块21包括与反激式高频变压器1的原边绕组(1/3脚) 相连的控制芯片211、位于第一输出A的输出端以采集输出电压并将其反馈至控制芯片 211以供控制芯片211根据反馈信息控制原边绕组通断的反馈组件212。
该反馈组件212包括维持第一输出A的输出电压为正的标准幅值电压的第一稳压部件2121、连接在第一稳压部件2121与第一输出A的输出端之间的导通部件2122，导通部件2122还与控制芯片211相连以将第一输出A的输出电压反馈至控制芯片211。
在本实施例中，导通部件2122为光耦器件E7，光耦器件E7的发光二极管侧连接在第一输出A的输出端和第一稳压部件2121之间而受光器侧连接控制芯片211的反馈端FB。
该控制芯片211为内置MOS管的电源芯片N17，该电源芯片N17通过MOS管与原边绕组(1/3脚)相连并通过控制MOS管的通断来控制原边绕组(1/3脚)的通断。
当第一输出A的输出端电压发生变化时，流过E7的电流发生变化，此时反馈给 FB端的电流数值也跟着变化，进入电源芯片N17会根据电流数值变化控制MOS管的D、 S、GND三脚的通断来进而控制原边绕组(1/3脚)的通断，从而调整输出维持在标准幅值。
第二稳压模块22包括与第二输出B的输出端相连的第二稳压部件221、与第二稳压部件221的基准电压端1脚相连并通过分压方式维持第二输出B的输出电压为负的标准幅值的分压网络222。
分压网络222包括串联在第二输出B的输出端的第一电阻和第二电阻，第二稳压部件的基准电压端连接在第一电阻R215和第二电阻R216之间。稳压部件的基准电压不变，则可根据所需幅值大小决定R215和R216的阻值，从而使得输出电压保持在标准幅值附近。
在本实施例中，该第一稳压部件2121和第二稳压部件221均为431稳压器。同时，该电路还包括与第一和第二输出A/B相隔离且独立的第三输出C，其能保证绝缘耐压大于3KV，确保万一通讯电路损坏，不影响整个控制器。同时，该第三输出C输出的电压可用于CAN、刷卡模块、485电路、防止外部静电及干扰等电路使用。
而第一输出A则是通过光耦加431及环路调节输出电压，并保证正的12V电压输出，以供MCU、继电器等部件使用，第二输出B直接通过431部件结合分压网络实现负的12V电压的稳定输出，以满足标准要求，用于和电动车做物理连接。
下面，对该电路做简单说明：
1、输入交流电通过线绕保险电阻(用于防止浪涌)，并经过π型滤波(该π型滤波主要用于满足EMC)，再把交流电整流滤波变成直流电压，其中的电解电容串联可保证输入电压达到380V而不损坏。
2、该直流电压通过R119、R122、R125、R129和R130分压，采集电压值，反馈给电源芯片N17，来控制输出电压是否超限值。
3、电源芯片N17内置MOS管，反激式高频变压器的原边绕组和电源芯片中的内置MOS以及限流电阻R139和R140组成原边回路，通过变压器的反激原理来输出三组负载输出。
4、变压器绕组的7/8/9脚通过8脚中心抽头来做基准地，这样可以满足标准需求正负12V(7脚和9脚间的电压是24V，但是当地改为8脚，就正好7脚和8脚是正12V， 9脚和8脚是负12V)。
5、因标准要求输出电压误差范围在0.6V内，所以正12V通过光耦和431组成环路，在负载变化的时候通过反馈到原边回路，来保证正12V电压不变。负12V因带载小，所以通过431分压，来保证负12V输出稳定。
6、本方案中采用普通反激BUCK芯片，变压器输出三个绕组，通过环路设计和稳压电路设计来保证输出正负12V误差小于0.6V。
工作回路如下：
(1)正12V正半周期＝通过同名端7脚→VD14肖特基二极管导通(R127和C97组成RC电路，来减低RE骚扰)→CE6电解电容储能并同步给负载提供能量(并联C98是为了减低ESR)→负载电阻R336导通(当外部负载断路，此电阻可以起到稳定另外两路绕组输出的交差调整率)；
(2)正12V负半周期＝CE6电解电容给负载提供能量(并联C98是为了减低ESR) →负载电阻R336导通(当外部负载断路，此电阻可以起到稳定另外两路绕组输出的交差调整率)；
(3)负12V正半周期＝通过同名端8脚→CE4电解电容储能并同步给负载提供能量(并联C90是为了减低ESR)→431导通，并通过分压电阻输出-12V【(12KΩ/3.1K Ω)+1】*2.5＝12.17V→VD11肖特基二极管导通(R123和C91组成RC电路，来减低RE 骚扰)→电阻R217是一个限流电阻，防止431直接击穿；
(4)负12V负半周期＝CE4电解电容给负载提供能量(并联C90是为了减低ESR) →431导通，并通过分压电阻输出-12V【(12KΩ/3.1KΩ)+1】*2.5＝12.17V→VD11肖特基二极管导通(R123和C91组成RC电路，来减低RE骚扰)；
本申请能使得输出幅值在标准幅值的5％误差范围内，即12V±0.6V，当12V电压有变时，会通过与431的基准电压2.5V对比，并反馈给光耦，以修正原边回路的占空比，来达到调整输出电压的目的；431的基准电压误差在0.8％，能满足标准要求。
如此，在电路的副边绕组设置中心抽头，从而产生参考地，解决以往充电桩无法输出负的电压的问题；稳压模块的设置能有效保证输出标准幅值的电压，从而使充电桩符合国标要求，而第三输出的设计，使得该充电桩具有更多功能，从而提高充电桩的适用性，且该结构设置简单，易于实现，稳定性高，提高了充电桩的性能。。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，其特征在于：
所述反激BUCK电路包括反激式高频变压器(1)，所述反激式高频变压器(1)具有至少两个输出；
所述至少两个输出中的其中两个由变压器的副边绕组设置中心抽头形成第一输出(A)和第二输出(B)；
所述第一输出(A)的输出端设有可使输出端维持稳定的正标准幅值电压的第一稳压模块(21)，所述第二输出(B)的输出端设有可使输出端维持稳定的负标准幅值电压的第二稳压模块(22)。
2.根据权利要求1所述可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，其特征在于：
所述第一稳压模块(21)包括与反激式高频变压器(1)的原边绕组相连的控制芯片(211)、位于第一输出(A)的输出端以采集输出电压并将其反馈至控制芯片(211)以供控制芯片(211)根据反馈信息控制原边绕组通断的反馈组件(212)。
3.根据权利要求2所述可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，其特征在于：
所述反馈组件(212)包括维持第一输出(A)的输出电压为正的标准幅值电压的第一稳压部件(2121)、连接在第一稳压部件(2121)与第一输出(A)的输出端之间的导通部件(2122)；
所述导通部件(2122)还与控制芯片(211)相连以将第一输出(A)的输出电压反馈至控制芯片(211)。
4.根据权利要求3所述可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，其特征在于：
所述导通部件(2122)为光耦器件(E7)，所述光耦器件(E7)的发光二极管侧连接在第一输出(A)的输出端和第一稳压部件(2121)之间而受光器侧连接控制芯片(211)的反馈端。
5.根据权利要求4所述可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，其特征在于：
所述控制芯片(211)为内置MOS管的电源芯片(N17)，所述电源芯片(N17)通过MOS管与原边绕组相连并通过控制MOS管的通断来控制原边绕组的通断。
6.根据权利要求3所述可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，其特征在于：
所述第二稳压模块(22)包括与第二输出(B)的输出端相连的第二稳压部件(221)、与第二稳压部件(221)的基准电压端相连并通过分压方式维持第二输出(B)的输出电压为负的标准幅值的分压网络(222)。
7.根据权利要求6所述可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，其特征在于：
所述分压网络(222)包括串联在第二输出(B)的输出端的第一电阻(R215)和第二电阻(R216)，第二稳压部件(221)的基准电压端连接在第一电阻(R215)和第二电阻(R216)之间。
8.根据权利要求6所述可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，其特征在于：
所述第一稳压部件(2121)和第二稳压部件(221)均为431稳压器。
9.根据权利要求6所述可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，其特征在于：
所述电路还包括与第一和第二输出相隔离且独立的第三输出(C)。
10.根据权利要求6所述可输出标准幅值的电压的反激BUCK电路，其特征在于：
所述标准幅值为±12V。
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| JP2008061371A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Toko Inc | 自励式共振型スイッチング電源 |
| CN204794705U (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-18 | 西安科技大学 | 不间断供电的多路输出反激变换器 |
| CN204906189U (zh) * | 2015-09-14 | 2015-12-23 | 上海追日电气有限公司 | 一种低压高频开关电源电路 |
| CN216390809U (zh) * | 2021-09-30 | 2022-04-26 | 宁波三星智能电气有限公司 | 一种可输出标准幅值的电压的反激buck电路 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008061371A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Toko Inc | 自励式共振型スイッチング電源 |
| CN204794705U (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-18 | 西安科技大学 | 不间断供电的多路输出反激变换器 |
| CN204906189U (zh) * | 2015-09-14 | 2015-12-23 | 上海追日电气有限公司 | 一种低压高频开关电源电路 |
| CN216390809U (zh) * | 2021-09-30 | 2022-04-26 | 宁波三星智能电气有限公司 | 一种可输出标准幅值的电压的反激buck电路 |
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