[实用新型]一种隔离输出正负电压电路

说明书

本实用新型涉及开关电源领域，公开了一种隔离输出正负电压电路，至少包括一个PWM控制单元、两个开关管、一个耦合电感、三个电容、两个整流二极管。两个开关管、耦合电感的原边绕组和第一电容组成buck电路，耦合电感的副边绕组、两个整流二极管和第二、第三电容组成输出级电路，PWM控制单元为两开关管提供互补驱动信号。本实用新型特别适用于定压输入场合，优势为单个绕组可隔离输出两路预设电压，两路输出均有良好的输出电压精度和交叉调整率。

技术领域

本实用新型涉及开关电源领域，特别涉及定压输入的隔离型正负电压输出电路。

背景技术

随着电子技术的提高，以及电子产品的发展，一些系统中经常会需要正负电压同时为其供电。例如，在大功率变频器中，会使用负电压为IGBT提供关断负电压，使用正电压提供开通正电压；另外，在系统的运算放大器中，也会使用正负对称的偏置电压为其供电。

在定压输入隔离多路正负压输出应用中，传统方案为一个绕组对应一路输出电压，如果输出一路正电压一路负电压则需要两个绕组。最常见的H桥IGBT拓扑共有4个IGBT功率管，每个IGBT功率管需要独立的一路正电压和负电压，按照上述供电方案需要的输出绕组数量高达8个，这为各路输出电压精度和交叉调整率带来困难，并且为电感骨架的选型带来不便、绕制工艺复杂并增加成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供隔离输出正负电压电路，在维持输出隔离电压路数不变的情况下能有效减少绕组数量，并提供良好的输出电压精度和交叉调整率。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：

第一种方案：一种隔离输出正负电压电路，其特征在于，包括：第一开关管、第二开关管、耦合电感、第一电容、第二电容、第三电容、第一整流二极管、第二整流二极管以及PWM控制单元，其中耦合电感具有第一绕组以及与第一绕组耦合的第二绕组；

第一开关管、第二开关管、第一绕组和第一电容组成一buck电路；第一开关管的源极分别与第二开关管的漏极、第一绕组的一端相连接，第一绕组的另一端分别与第一电容的一端相连接和地相连接，第一电容的另一端和第二开关管的源极相连接；

第二绕组的一端分别与第二整流二极管的阴极和第一整流二极管的阳极相连接，第二绕组的另一端分别与第二电容的一端、第三电容的一端和输出地相连接，第一整流二极管的阴极和第二电容的另一端相连接，第二整流二极管的阳极和第三电容的另一端相连接；

PWM控制单元分别与第一开关管的栅极和第二开关管的栅极连接，用于输出PWM控制信号至第一开关管和第二开关管，控制第一开关管和第二开关管互补导通。

在一实施例中，输送至第一开关管和第二开关管的PWM控制信号的占空比恒定。

在一实施例中，PWM控制单元为开环PWM控制单元或闭环PWM控制单元。

第二种方案：一种隔离输出正负电压电路，其特征在于，包括：第一开关管、第二开关管、耦合电感、第一电容、第二电容、第三电容、第一整流二极管、第二整流二极管以及PWM控制单元，其中耦合电感具有第一绕组以及与第一绕组耦合的第二绕组；

第一开关管、第二开关管、第一绕组和第一电容组成一个buck-boost电路；

第一开关管的源极分别与第二开关管的漏极、第一绕组的一端相连接，第一绕组的另一端分别与第一电容的一端相连接和电源输入地相连接，第一电容的另一端和第二开关管的源极相连接；

第二绕组的一端分别与第二整流二极管的阴极和第一整流二极管的阳极相连接，第二绕组的另一端分别与第二电容的一端、第三电容的一端和输出地相连接，第一整流二极管的阴极和第二电容的另一端相连接，第二整流二极管的阳极和第三电容的另一端相连接；