[实用新型]开关电源环路补偿电路及开关电源

说明书

本实用新型提供了一种开关电源环路补偿电路及开关电源，所述电路包括信号隔离单元及环路补偿单元；所述信号隔离单元包括光耦和控制芯片，所述光耦的原边的正极与开关电源的输出端连接、副边的正极与控制芯片的控制信号输入引脚连接，且所述控制芯片根据控制信号输入引脚的电压生成用于控制开关电源中开关管通断的PWM信号并输出；所述环路补偿单元包括稳压管以及双极点‑单零点补偿支路，且所述光耦的原边的负极经由稳压管接地，所述双极点‑单零点补偿支路的第一端连接光耦的原边的负极、第二端与开关电源的输出端连接。本实用新型可保证开关电源在最恶劣的条件下具有足够的相位裕量和增益裕量，从而保证开关电源的控制环路的稳定。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种开关电源环路补偿电路及开关电源。

背景技术

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关元件开通和关断的时间比率，以维持稳定输出电压的一种电源。开关电源一般由脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，PWM)控制IC和MOSFET构成。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

随着电力电子技术的发展，开关电源的技术不断地创新，而使用开关电源的设备也对开关电源的要求也越来越高。开关电源的控制环路是开关电源的关键部分，任何设备都要求电源能够稳定供电，而控制环路的好坏将直接影响到开关电源系统是否稳定。

为了达到快速的动态响应和较高的调节性能，开关电源的控制环路一般采用输入电流内环和输出电压外环的双环反馈策略。然而在在设计反馈回路的时候，常常需要熟悉电路的工作原理和大量而复杂的数学推导过程，实现成本相对较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述开关电源的控制环路复杂的问题，提供一种开关电源环路补偿电路及开关电源。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种开关电源环路补偿电路，包括信号隔离单元以及环路补偿单元；所述信号隔离单元包括光耦和控制芯片，所述光耦的原边的正极与开关电源的输出端连接、副边的正极与所述控制芯片的控制信号输入引脚连接，且所述控制芯片根据所述控制信号输入引脚的电压生成用于控制所述开关电源中开关管通断的PWM信号并输出；所述环路补偿单元包括稳压管以及双极点-单零点补偿支路，且所述光耦的原边的负极经由所述稳压管接地，所述双极点-单零点补偿支路的第一端连接所述光耦的原边的负极、第二端与开关电源的输出端连接。

优选地，所述环路补偿单元包括第一电阻和第二电阻，且所述第一电阻和第二电阻串联连接在开关电源的输出端与参考地之间，所述第一电阻和第二电阻的连接点构成中间电位点；所述双极点-单零点补偿支路的第二端连接到所述中间电位点。

优选地，所述双极点-单零点补偿支路包括第一电容、第二电容以及第三电阻，且所述第一电容和第三电阻串联连接在所述光耦的原边的负极和所述中间电位点之间，所述第二电容的两端分别连接所述光耦的原边的负极和所述中间电位点。

优选地，所述信号隔离单元包括第四电阻，且所述第四电阻的两端分别连接所述光耦的原边的正极和负极。

优选地，所述信号隔离单元包括第五电阻，所述光耦的原边的正极经由所述第五电阻连接到所述开关电源的输出端。

优选地，所述信号隔离单元包括第六电阻，所述光耦的副边的正极经由所述第六电阻连接到所述控制芯片的控制信号输入引脚。

优选地，所述开关电源环路补偿电路包括第三电容，所述第三电容连接在所述开关电源的输出端与参考地之间。

本实用新型还提供一种开关电源，包括如上任一项所述的开关电源环路补偿电路。