[实用新型]一种高精度双极性电源电压采样反馈装置

说明书

本实用新型公开了一种高精度双极性电源电压采样反馈装置，包括：输入调理电路、采样电路、模数转换电路、隔离器件、数模转换电路和输出调理电路；其中，所述输入调理电路设有输入端和输出端，所述输入端连接电源双极性输出端；所述输入调理电路的输出端顺次与采样电路、模数转换电路、隔离器件、数模转换电路和输出调理电路电气连接；所述输出调理电路的输出端与反馈环路连接。通过设置顺次连接的输入调理电路、采样电路、模数转换电路、隔离器件、数模转换电路和输出调理电路，能得到稳定，干扰很小的正电压信号，同时温漂低，线性度和带宽频率很高，能够提高电源精度，增加反应速度。

技术领域

本实用新型涉及电源领域，尤其涉及一种高精度双极性电源电压采样反馈装置。

背景技术

随着科技的发展，目前高精度电源主要以开关电源为主，广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、工控设备、通讯设备、电力设备和仪器类等领域。为了提高电源的精度，电源控制环路必须采用闭环控制系统，通过对电源输出的电压信号进行采样，输入电压反馈环路，与给定的电压信号进行比较，调整电源电压输出，以达到提高电源电压精度和反应速度的目的。

目前，电源的电压采样反馈多采用双极性电源电压采样反馈，如图1所示，其采样反馈对于双极性直流电源输出的正负电压，需要对输出进行隔离采样，然后将采样得到正负电压信号进行处理使之为正，引入电压反馈环路，完成对输出电压的调整。如果直接将引入反馈环路，由于正负电压参考点不同会增加反馈环路的复杂程度，使控制环路十分繁琐，降低电源的反应速度。现有的双极性电源大部分是通过电压型霍尔传感器对输出电压进行隔离采样，如图2所示，霍尔传感器采样的电压信号仍为正负信号，需要经过加法器使之为正，接入电压反馈环路，从而完成对输出电压的调整。霍尔电压传感器主要由初级线圈，次级线圈，磁环以及放大电路构成。霍尔传感器的初级线圈一般需要接入限流电阻，将电流限制在10mA以下，这样会增加测量难度，降低测量精度。通过磁环次级线圈会产生一个毫安级别的电流，通过一个放大电阻来得到电压，这样电阻和霍尔传感器会消耗功率，产生温漂，影响测量的精度。霍尔传感器的线性失真度在0.2％，会影响测量的精度，带宽频率都在10KHZ以下，会影响控制环路的反应速度。

目前，还有一种采用软件补偿电压的双极性电源电压采样反馈方式，如图3所示，对于电压采样位置在FB电路之前的电源，只能够保证DC-DC输出的电压精度和准确性，对于最终输出的双极性电压没有任何调整。通过电流来计算电缆上的压降和FB电路中开关管的管压降，通过软件计算控制来使用查表法进行电压补偿。FB电路开关管在通过消耗功率会发热，管压降会发生变化，使这种通过软件补偿的方式不能够准确的补偿的输出端加载的掉电压，导致输出电压精度不够。在调整输出电压的时候，通过软件计算来补偿电压具有一定的滞后性，不能够快速的做出反应。

实用新型内容

基于现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种高精度双极性电源电压采样反馈装置，能进行高精度电压采样反馈，解决现有电压采样电路温漂大、线性失真度、高响应速度慢的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型实施方式提供一种高精度双极性电源电压采样反馈装置，包括：

输入调理电路、采样电路、模数转换电路、隔离器件、数模转换电路和输出调理电路；其中，

所述输入调理电路设有输入端和输出端，所述输入端连接电源双极性输出端；

所述输入调理电路的输出端顺次与采样电路、模数转换电路、隔离器件、数模转换电路和输出调理电路电气连接；

所述输出调理电路的输出端与反馈环路连接。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的高精度双极性电源电压采样反馈装置，其有益效果为：