[发明专利]带有纹波采集电路的开关电源装置及其抑制输出纹波方法

权利要求书

1.带有纹波采集电路的开关电源装置，其特征在于：包括开关电源以及与其连接的纹波采集电路；

开关电源，用于DC/DC直流电压转换，将输出带有纹波的直流电压信号输入至纹波采集电路，并将纹波采集电路的输出电压进行处理，使开关电源输出的纹波电压比无纹波采集电路连接时输出的纹波电压小，或者在纹波大小设定的前提下使用的输出电容比无纹波采集电路连接时的输出电容小；

纹波采集电路，用于将开关电源输出直流电压信号中的纹波提取出来，输至开关电源的电压反馈端，与开关电源的电压反馈电路一起影响开关电源的纹波或输出电容大小。

2.根据权利要求1所述的带有纹波采集电路的开关电源装置，其特征在于所述纹波采集电路包括电压跟随器以及与其连接的直流偏置电路；电压跟随器的正向输入端通过电容C2与开关电源的输出端Vout连接，还通过直流偏置电路与外部电源连接；电压跟随器的反向输入端与电压跟随器的输出端连接；电压跟随器的输出端通过电容C4与开关电源的电压反馈端Pb连接；

所述直流偏置电路包括电阻R2和电阻R3；电压跟随器的正向输入端通过R2与外部电源连接、还通过R3接地。

3.根据权利要求2所述的带有纹波采集电路的开关电源装置，其特征在于所述开关电源的输出端Vout与电容C2之间连有限流电阻R1。

4.根据权利要求2所述的带有纹波采集电路的开关电源装置，其特征在于所述电压跟随器的正向输入端通过电阻R4与电阻R2连接。

5.根据权利要求2所述的带有纹波采集电路的开关电源装置，其特征在于所述电阻R3并联有滤波电容C3。

6.根据权利要求2所述的带有纹波采集电路的开关电源装置，其特征在于所述电压跟随器的输出端与反向输入端的结点与电容C4之间连有电阻R5。

7.根据权利要求1所述的带有纹波采集电路的开关电源装置，其特征在于所述开关电源为BUCK降压型开关电源或者具有电压反馈的DC/DC电源模块。

8.带有纹波采集电路的开关电源装置抑制输出纹波方法，其特征在于包括以下步骤：

开关电源输出带有纹波的直流电压信号至纹波采集电路，并反馈至开关电源内部的第1电压比较器；

纹波采集电路将开关电源输出端的纹波电压进行采集，滤除开关电源输出的直流电压部分，然后将采集后的纹波电压与纹波采集电路内部的直流偏置电压进行叠加，通过电压跟随器，然后对直流偏置部分进行滤除，得到非直流的纹波反馈电压；

开关电源电压反馈端Fb采集的电压反馈和纹波采集电路输出的纹波电压叠加后，经开关电源的第1电压比较器将叠加的电压与基准电压进行比较；比较结果经第2电压比较器与三角波进行比较，输出与三角波相同频率的PWM信号波形；PWM信号波形通过驱动器驱动开关器件的导通与关断，抑制输出纹波电压。

9.根据权利要求8所述的带有纹波采集电路的开关电源装置抑制输出纹波方法，其特征在于所述纹波采集电路执行以下步骤：

当开关电源的输出端Vout产生纹波或突变时，通过电阻R1对电容C2进行从放电，电容C2与电阻R4相连的部分产生电压变化，从而叠加到由电阻R2、R3分压后产生的直流偏压；

该直流偏压经电压跟随器后，电压跟随器的输出电压跟随电压跟随器正相输入端电压，电压跟随器的输出电压经电阻R5对电容C4进行充放电，C4去除直流电压得到纹波反馈电压，并反馈到开关电源第1电压比较器的输入端。