电源电路的制作方法
未命名
09-02
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1.本技术涉及系统电源技术领域,特别是涉及一种电源电路。
背景技术:
2.对dram等存储器件的系统平台测试过程中,通常涉及多种系统平台。每种系统平台需要与之规格一致的电源供电,且每种系统平台的电源规格不同。
3.目前,进行系统平台测试的电源电路通常只能输出一种电源电压,从而为系统平台测试带来不便。
技术实现要素:
4.基于此,本技术实施例提供一种电源电路,能够智能输出多种电源电压的电源电路。
5.一种电源电路,包括:
6.供电模块,用于提供第一直流电压;
7.变压器模块,包括原边侧第一绕组以及副边侧绕组,所述原边侧第一绕组连接所述供电模块,所述副边侧绕组耦合于所述原边侧第一绕组;
8.开关模块,一端连接所述原边侧第一绕组,另一端连接接地端;
9.控制模块,连接所述开关模块,且所述控制模块用于控制所述开关模块具有不同的开关频率和/或不同的断开时间,以使得所述原边侧第一绕组上形成不同占空比的第一脉冲电压,所述副边侧绕组随之产生不同占空比的第二脉冲电压;
10.电压转换模块,输入端连接所述副边侧绕组,输出端连接所述电源电路的电压输出端,用于将所述副边侧绕组上的不同占空比的第二脉冲电压转换成直流电压。
11.在其中一个实施例中,
12.所述电源电路还包括比较模块;
13.所述比较模块连接所述电压输出端以及所述控制模块,用于比较所述电压输出端输出的各种实际电压与相应的目标电压,并将比较结果反馈至所述控制模块;
14.所述控制模块根据所述比较结果,调整所述开关模块的开关频率和/或断开时间。
15.在其中一个实施例中,所述比较模块包括:
16.基准单元,用于生成多种基准电压,所述基准电压与相应的所述目标电压相关;
17.反馈单元,连接所述电压输出端、所述基准单元以及所述控制模块;
18.所述反馈单元根据所述电压输出端输出的实际电压与所述基准单元生成的相应基准电压,生成反馈信号,所述控制模块根据所述反馈信号调整所述开关模块的开关频率和/或断开时间。
19.在其中一个实施例中,所述反馈单元包括光耦器件,所述光耦器件包括发射部与接收部,所述发射部的两端分别连接所述电压输出端与所述基准单元,所述接收部连接所述控制模块。
20.在其中一个实施例中,所述基准单元包括:
21.基准电源端,用于为所述基准单元提供电源;
22.电压转换子单元,连接所述基准电源端与所述反馈单元,用于将所述基准电源端提供的电源电压转换成多种基准电压而输出至所述反馈单元。
23.在其中一个实施例中,所述电压转换子单元包括电压调节器、第一电阻r9、第二电阻r10、第三电阻r8以及电容c11:
24.所述电压调节器具有控制端、取样端以及接地端,所述控制端连接所述反馈单元,所述取样端连接所述第一电阻r9以及所述第二电阻r10;
25.所述第一电阻r9一端连接所述基准电源端,另一端连接所述电压调节器的所述取样端;
26.所述第二电阻r10一端连接所述电压调节器的所述取样端,另一端接地;
27.所述第三电阻r8一端连接所述电压调节器的所述控制端,另一端连接所述电容c11;
28.所述电容c11一端连接所述第三电阻r8,另一端连接所述电压调节器的所述取样端。
29.在其中一个实施例中,所述开关模块包括开关晶体管。
30.在其中一个实施例中,所述开关模块与所述控制模块位于同一控制芯片上。
31.在其中一个实施例中,所述控制芯片还包括连接所述控制模块的温度检测模块,所述温度检测模块用于检测所述控制芯片的温度,所述控制模块在所述控制芯片的温度超过预设温度时,断开所述开关模块。
32.在其中一个实施例中,所述控制芯片还包括连接所述控制模块的电压检测模块,所述电压检测模块用于检测所述控制芯片的电源电压,所述控制模块在所述控制芯片的电源电压超过预设电压范围时,断开所述开关模块。
33.在其中一个实施例中,所述变压器模块还包括原边侧第二绕组,所述原边侧第二绕组用于为所述控制芯片提供电源电压。
34.在其中一个实施例中,所述电源电路还包括:
35.防冲击模块,一端连接所述供电模块,另一端连接所述原边侧第一绕组,用于在所述开关模块断开时,为所述原边侧第一绕组提供电压释放回路。
36.在其中一个实施例中,所述供电模块包括:
37.第一整流单元,用于对市电电压进行整流;
38.第一滤波单元,连接所述第一整流单元,用于对整流后的电压进行滤波。
39.在其中一个实施例中,所述电压转换模块包括:
40.第二整流单元,用于对所述副边侧绕组上的电压进行整流作用;
41.第二滤波单元,连接所述第二整流单元,用于对整流后的电压进行滤波。
42.在其中一个实施例中,所述电源电路用于实现对dram系统平台测试的单输入多输出的供电。
43.上述电源电路,设置变压器模块的原边侧第一绕组在连接供电模块的同时,还连接另一端接地的开关模块,同时设置控制模块控制开关模块具有不同的开关频率和/或不同的断开时间,从而使得变压器模块的副边侧绕组上形成不同占空比的第二脉冲电压。不
同占空比的第二脉冲电压经过电压转换模块进行电压转换,从而使得同一电源电路的电压输出端可以有效输出多种电源电压。
附图说明
44.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
45.图1为一个实施例中电源电路的模块框图;
46.图2为一个实施例中电源电路应用过程示意图;
47.图3为另一个实施例中电源电路的模块框图;
48.图4为一个实施例中电源电路的电路示意图。
49.附图标记说明:100-供电模块,110-第一整流单元,120-第一滤波单元,200-变压器模块,210-原边侧第一绕组,220-副边侧绕组,230-原边侧第二绕组,300-开关模块,400-控制模块,500-电压转换模块,510-第二整流单元,520-第二滤波单元,600-比较模块,610-基准单元,611-电压调节器,620-反馈单元,621-发射部,622-接收部,700-防冲击模块
具体实施方式
50.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
51.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
52.可以理解,本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
53.需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。此外,以下实施例中的“连接”,如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
54.在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
55.正如背景技术,现有技术中的进行系统平台测试的电源电路通常只能输出一种电源电压,从而为系统平台测试带来不便。
56.具体地,例如,在做dram批量系统验证时,系统板的开机测试都是手动连接电源适配器。系统板的开机代码在电源打开后,开始跑,而手动开机到操作电脑的过程中,需要一部分时间,这可能会让工程师错过修改dram的参数。
57.同时,不同的系统平台需要不同规格的电源,而交错密集的电源走线容易被误触。并且,电源强电环境容易造成电磁辐射,影响dram系统验证的测试结果。
58.基于以上原因,本技术实施例提供了一种能够智能输出多种电源电压的电源电路。
59.在一个实施例中,请参阅图1,提供一种电源电路,包括:供电模块100、变压器模块200、开关模块300、控制模块400以及电压转换模块500。
60.供电模块100用于提供第一直流电压ui。
61.变压器模块200包括原边侧第一绕组210以及副边侧绕组220,原边侧第一绕组210连接供电模块100。副边侧绕组220耦合于原边侧第一绕组210,其电压随原边侧第一绕组210上的电压变化而变化。
62.开关模块300一端连接原边侧第一绕组210,另一端连接接地端gnd,用于通断原边侧第一绕组210与接地端gnd。
63.当开关模块300将原边侧第一绕组210与接地端gnd导通时,供电模块100流入原边侧第一绕组210上的电荷流入大地,进而使得原边侧第一绕组210上的电压为0v。而当开关模块300将原边侧第一绕组210与接地端gnd断开时,原边侧第一绕组210接入供电模块100输出的第一直流电压ui,即使得原边侧第一绕组210上的电压为第一直流电压ui。
64.作为示例,开关模块300可以包括开关晶体管。开关晶体管的类型可以为p型,也可以为n型。当然,开关模块300也可以设置成其他形式,只要其可以通断原边侧第一绕组210与接地端gnd即可。
65.控制模块400连接开关模块300,用于控制开关模块300的开关。
66.具体地,当开关模块300包括开关晶体管时,控制模块400可以通过为开关晶体管的栅极输入相应电平信号而控制开关晶体管的源极与漏极的通断,进而控制开关模块300开关。例如,当开关模块300为n型晶体管时,控制模块400可以通过为开关晶体管的栅极输入高电平信号,从而导通开关模块300,同时通过为开关晶体管的栅极输入低电平信号,从而关断开关模块300。又如,当开关模块300为p型晶体管时,控制模块400可以通过为开关晶体管的栅极输入低电平信号,从而导通开关模块300,同时通过为开关晶体管的栅极输入高电平信号,从而关断开关模块300。
67.同时,控制模块400用于控制开关模块300具有不同的开关频率和/或不同的开通时间,以使得原边侧第一绕组210上形成不同占空比的第一脉冲电压。当原边侧第一绕组210上形成不同占空比的第一脉冲电压时,副边侧绕组随之产生不同占空比的第二脉冲电压。
68.具体地,控制模块400控制开关模块300不断地开关,从而不断地通断原边侧第一绕组210与接地端gnd,从而可以使得变压器模块200的原边侧第一绕组210上形成第一脉冲电压,变压器模块200的副边侧绕组220随之也形成变压后的第二脉冲电压。
69.当控制模块400控制开关模块300以某一频率开关时,变压器模块200的原边侧第一绕组210上形成具有该频率的第一脉冲电压,变压器模块200的副边侧绕组220随之也形成变压后的具有该频率的第二脉冲电压。
70.当控制模块400控制开关模块300以不同频率开关时,变压器模块200的原边侧第一绕组210上形成具有不同频率的第一脉冲电压,变压器模块200的副边侧绕组220随之也
形成变压后的具有不同频率的第二脉冲电压。
71.当控制模块400控制开关模块300导通时,变压器模块200的原边侧第一绕组210接地,其上形成的第一脉冲电压的电压值为0v,变压器模块200的副边侧绕组220上形成的第二脉冲电压的电压值也随之为0v。而当控制模块400控制开关模块300以某一断开时间关断时,变压器模块200的原边侧第一绕组210在该断开时间内通入供电模块100提供的第一直流电压ui,其上形成的第一脉冲电压在该断开时间内的电压值为第一直流电压ui的电压值,变压器模块200的副边侧绕组220上形成的第二脉冲电压的电压值为第一直流电压ui变压后的电压值。
72.因此,控制模块400控制开关模块300的断开时间,从而可以控制变压器模块200的原边侧第一绕组210以及副边侧绕组220的通电时间。
73.同时,脉冲电压的占空比等于脉冲的频率与通电时间的乘积。因此,控制模块400控制开关模块300具有不同的开关频率和/或不同的断开时间,可以使得原边侧第一绕组210上形成不同占空比的第一脉冲电压。副边侧绕组随之也会产生不同占空比的第二脉冲电压。
74.具体地,请参阅图2,在应用电源电路时,电源电路的控制模块400可以与上位机通讯连接。上位机软件可以向电源电路的控制模块400发送操作命令。控制模块400可以在根据不同的操作命令,控制开关模块300在固定的开关频率下具有不同的断开时间,也可以控制开关模块300在固定的断开时间下具有不同的开关频率,也可以同时控制开关模块300具有不同的开关频率以及具有不同的断开时间,从而在副边侧绕组220产生不同占空比的第二脉冲电压,从而在电源电路的电压输出端输出多种不同的直流电源电压。
75.电压转换模块500输入端连接副边侧绕组220,输出端连接电源电路的电压输出端,用于将副边侧绕组220上的不同占空比的第二脉冲电压转换成直流电压。
76.电压转换模块500可以将不同占空比的第二脉冲电压可以转换成电压值不同的直流电压。电源电路的电压输出端可以输出
±
12v5a,
±
12v4a,
±
12v3a,
±
12v2a,
±
5v5a,
±
5v4a,
±
5v3a,
±
5v2a等电压。
77.在本实施例中,设置变压器模块200的原边侧第一绕组在连接供电模块100的同时,还连接另一端接地的开关模块300,同时设置控制模块400控制开关模块300具有不同的开关频率和/或不同的断开时间,从而使得变压器模块200的副边侧绕组上形成不同占空比的第二脉冲电压。不同占空比的第二脉冲电压经过电压转换模块500进行电压转换,从而使得同一电源电路的电压输出端可以有效输出多种电源电压。
78.在一个实施例中,电源电路用于实现对dram系统平台测试的单输入多输出的供电。
79.此时,应用本实施例电源电路进行dram等系统平台测试时,可以为测试带来极大便利。例如,系统板的开机测试不再需要手动连接电源适配器。同时,由于同一电源电路的电压输出端可以有效输出多种电源电压,从而只需一条电源走线连接电源电路即可,从而可以有效防止电源走线被误触,并有效防止强电环境造成电磁辐射等。
80.这里值得注意的是,在本技术其他实施例中,电源电路不限于用于进行dram系统平台测试的单输入多输出的供电。
81.在一个实施例中,请参阅图3,电源电路还包括比较模块600。比较模块600连接电
源电路的电压输出端以及控制模块400,用于比较电压输出端输出的各种实际电压与相应的目标电压,并将比较结果反馈至控制模块400。
82.具体地,比较模块600可以直接电连接电源电路的电压输出端,也可以通过其他元件连接电源电路的电压输出端。这里对比并没有限制。
83.当比较模块600直接电连接电源电路的电压输出端时,比较模块600可以直接比较电源电路的电压输出端的电压与相应的目标电压,从而形成比较结果。
84.而当比较模块600通过其他元件连接电源电路的电压输出端时,则可能涉及一些电压转换计算。
85.具体地,请参阅图4,比较模块600与电源电路的电压输出端之间可以设置电阻r5以及电感l1。电感l1与电容c5组成滤波电路,从可以使电压输出端输出的直流电压纹波更低。同时,电阻r5起到限流的作用,避免将电压转换模块500输出的直流电压直接接到比较模块600,从而避免电流过大会损坏比较模块600中的器件。
86.此时,比较模块600通过电阻r5、电感l1连接电压输出端,需要考虑电阻r5以及电感l1引起的压降。因此,可以将电源电路的电压输出端要输出的目标电压进行电压转换计算,从而得到相应的转换电压。具体地,转换电压可以为将电源电路的电压输出端要输出的各种目标电压经过电感l1以及电阻r5分压后形成的电压。
87.比较模块600比较时,实际比较的两个电压可以分别为:电压输出端输出的实际电压经过电感l1以及电阻r5分压后形成的电压,以及要输出的目标电压经过电压转换计算得到的相应转换电压,以此实现比较电压输出端输出的各种实际电压与相应的目标电压。比较模块600根据上述两个电压的比较情况,从而形成比较结果。
88.控制模块400根据比较结果,调整开关模块300的开关频率和/或断开时间,从而调整变压器模块200的第二脉冲电压的占空比,从而调整电源电路的电压输出端输出的电压。
89.具体地,例如,当电源输出端输出的实际电压太低时,控制模块400可以通过控制开关模块300的断开时间,使得变压器模块200的通电时间变长,从而使输出的电压提升。
90.在本实施例中,通过比较模块600的设置,可以根据电压输出端输出的真实电压,更加有效地调节开关模块300的开关频率和/或断开时间,确保最终输出的电压更加准确。
91.在一个实施例中,请参阅图4,比较模块600包括基准单元610、反馈单元620。
92.基准单元610生成多种基准电压。基准电压与相应的目标电压相关。每种基准电压均用于比较电压输出端输出的实际电压是否为相应的目标电压。
93.基准电压的值可以根据比较模块600(具体地为反馈单元620)与电源电路的电压输出端之间的电路设置形式的不同而不同。
94.当反馈单元620直接电连接电源电路的电压输出端时,基准电压可以根据电压输出端要输出的目标电压确定。而当反馈单元620通过其他元件连接电源电路的电压输出端时,基准电压可以根据电压输出端要输出的目标电压经过电压转换计算而得到的相应转换电压确定。
95.反馈单元620连接电源电路的电压输出端、基准单元610以及控制模块400,从而根据电压输出端输出的实际电压与基准单元生成的相应基准电压,生成反馈信号。
96.当反馈单元620直接电连接电源电路的电压输出端时,其可以通过电压输出端输出的实际电压与基准单元生成的相应基准电压的比较,直接实现电压输出端输出的实际电
压与相应目标电压的比较。
97.当反馈单元620通过其他元件连接电源电路的电压输出端时,其可以通过分压后形成的电压(电压输出端输出的实际电压经过其他元件分压后形成)与基准单元生成的相应基准电压的比较,从而实现分压后形成的电压(电压输出端输出的实际电压经过其他元件分压后形成)与相应转换电压(电压输出端要输出的目标电压经过电压转换计算而得到)的比较,进而实现电压输出端输出的实际电压与相应目标电压的比较。
98.控制模块400根据反馈信号调整开关模块300的开关频率和/或断开时间。
99.在本实施例中,通过生成真实的基准电压(模拟信号),可以对电源电路的电压输出端输出的电压进行精确可靠的调节。
100.当然,在其他实施例中,也可以不设有生成真实的基准电压(模拟信号)的基准单元610。例如,此时可以设置比较模块600获取电源输出端的实际电压,并且将其转换成数字信号,而与其内部存储的基准电压相互比较,进而根据比较结果调节开关模块300的开关频率和/或断开时间。
101.在一个实施例中,请参阅图4,反馈单元620包括光耦器件。光耦器件包括发射部621与接收部622。发射部621的两端分别连接电压输出端与基准单元610,接收部622连接控制模块400。
102.具体地,发射部621可以为发光二极管。接收部622可以为三极管。
103.发光二极管的负极接基准单元610所提供的基准电压。发光二极管的正极连接电压输出端输出的实际电压。当电压输出端输出的实际电压过大,导致发光二极管的正极电压过大时,光耦器件导通,其三极管的发射极的电压(反馈信号)增高,从而反馈至控制模块400。控制模块400再据此控制调整开关模块的开关频率和/或断开时间,进而使得变压器模块200的原边侧第一绕组210的输入电压降低,就这样实现了根据变压器模块200输出的电压的反馈来调节变压器模块200输入电压的目的。
104.此时,可以通过光信号来传递信息,使得电压输出端与控制模块400之间实现绝缘隔离,从而使得电路更加安全。
105.在一个实施例中,基准单元610包括基准电源端以及电压转换子单元。
106.基准电源端用于为基准单元610提供电源。电压转换子单元连接基准电源端与反馈单元620,用于将基准电源端提供的电源电压转换成多种基准电压而输出至反馈单元620。
107.作为示例,电压转换子单元包括电压调节器611、第一电阻r9、第二电阻r10、第三电阻r8以及电容c11。
108.电压调节器具有控制端k、取样端r以及接地端a。控制端k连接反馈单元620。取样端r连接第一电阻r9以及第二电阻r10。
109.第一电阻r9一端连接基准电源端,另一端连接电压调节器611的取样端r。
110.第二电阻r10一端连接电压调节器611的取样端r,另一端接地。
111.第三电阻r8一端连接电压调节器611的控制端k,另一端连接电容c11。
112.电容c11一端连接第三电阻r8,另一端连接电压调节器611的取样端r。
113.其中,r8为限流电阻,r8的阻值选择要根据实际需要的输出电流和输入电压计算。输入电压越高,r8阻值应该越大。输出电流越大,r8的阻值应该越小。r8和c11构成吸收回
路,防止产生自激振荡;
114.电压转换子单元可以通过控制两个电阻r9和r10设置基准电压。例如,通过控制两个电阻r9和r10任意地设置到从2.5v到12v电压。电压值计算公式是:vout=(r9+r10)*2.5/r10。
115.同时r8的数值应该满足1ma《(vcc-vout)/r8《500ma。其中,为vcc基准单元610的基准电源端的提供的电源电压。
116.除此之前,基准单元610还可以包括电阻r6。电阻r6也起到限流的作用,避免将电压转换模块500输出的直流电压直接接到电压调节器611的k端,当电流过大会损坏器件。同时,限流电阻r6的选择可以设置成使得流过电压转换子单元的最小电流大于1ma,从而防止失去稳压性能,同时使得流过电压转换子单元的最大电流不超过100ma,从而防止损坏电压转换子单元中的器件。
117.在一个实施例中,请参阅图4.开关模块300与控制模块400位于同一控制芯片u1上,从而便于集成控制。
118.具体地,开关模块300可以为控制芯片u1内部的场效应晶体管。场效应晶体管的源极端source可以连接接地端。场效应晶体管的漏极端drain可以连接原边侧第一绕组210。
119.当电源电路包括比较模块600,且比较模块600包括基准单元610与反馈单元620时,控制模块400可以通过控制芯片u1上的检测信号反馈端fb接收反馈单元620的反馈信号。
120.在一个实施例中,控制芯片u1还包括连接控制模块的温度检测模块,温度检测模块用于检测控制芯片u1的温度,控制模块在控制芯片u1的温度超过预设温度时,断开开关模块300。具体地,预设温度可以根据实际需求设置。
121.此时,可以使的电源电路具有过热保护功能。
122.在一个实施例中,控制芯片u1还包括连接控制模块400的电压检测模块,电压检测模块用于检测控制芯片u1的电源电压。控制模块400在控制芯片u1的电源电压vdd超过预设电压范围时,断开开关模块300,从而使得电源电路具有过压保护功能。
123.具体地,预设电压范围可以位于第一预设电压与第二预设电压之间。第一预设电压小于第二预设电压。当控制芯片u1的电源电压vdd小于第一预设电压,或者控制芯片u1的电源电压vdd大于第二预设电压时,控制模块400均断开开关模块300。
124.第一预设电压与第二预设电压可以根据实际情况设置。例如,第一预设电压可以设置为14.5v,第二预设电压可以设置为42v。此时,一旦输入的电源电压vdd大于42v,则控制芯片u1内的触发器(ff1)输出一个置位信号1,使控制振荡电路工作的触发器(ff2)输出为0,振荡信号无法输出,从而使得控制芯片u1内部的场效应晶体管(开关模块300)不工作。
125.当输入的电源电压小于14.5v时,控制芯片u1内电压比较器可以输出一个复位脉冲,使得控制芯片u1内部的场效应晶体管(开关模块300)不工作。
126.在一个实施例中,请参阅图4,变压器模块200还包括原边侧第二绕组230,原边侧第二绕组230用于为控制芯片u1提供电源电压。
127.在一个实施例中,请参阅图4,电源电路还包括防冲击模块700。防冲击模块700一端连接供电模块100,另一端连接原边侧第一绕组210,用于在开关模块300断开时,为原边侧第一绕组提供电压释放回路。
128.具体地,请参阅图,当控制芯片u1内部的场效应晶体管(开关模块300)断开时,可能会在变压器模块200的原边侧第一绕组210两端产生大于第一直流电压ui(如300v直流电压)的电压,利用电阻r2、电容c4和二极管d2构成防冲击模块700,可以使得原边侧第一绕组210上的电压有一个释放回路。
129.在一个实施例中,请参阅图4,供电模块100可以包括第一整流单元110以及第一滤波单元120。第一整流单元110可以连接市电,并对市电电压进行整流。第一滤波单元120连接第一整流单元110,用于对整流后的电压进行滤波。通过第一整流单元110与第一滤波单元120可以将市电交流电压转化为第一直流电压ui。
130.具体地,第一整流单元110可以包括整流桥db1,第一滤波单元120可以包括滤波电容c3。此外,请参阅图,供电模块100还可以包括电感lf1、电容c2以及保险管f1等。此时,市电220v交流电经过供电模块100可以转化成300v左右的第一直流电压ui。
131.当然,供电模块100的设置形式并不限制于此。例如,第一整流单元110也可以连接其他交流电压源。或者,供电模块100也可以直接连接直流电压源,这里对此均不做限制。
132.在一个实施例中,请参阅图4,电压转换模块500可以包括第二整流单元510以及第二滤波单元520。第二整流单元510用于对副边侧绕组上的电压进行整流作用。第二滤波单元520连接第二整流单元510,用于对整流后的电压进行滤波。
133.具体地,第二整流单元510可以包括整流二极管d1。第二滤波单元520可以包括滤波电容c6。此外,电压转换模块500还可以包括限流电阻r1以及滤波电容c1等。当然,可以理解的是,电压转换模块500的形式并不限于此。
134.在一个实施例中,请参阅图4,提供一种电源电路,包括:供电模块100、变压器模块200、控制芯片u1、电压转换模块500、比较模块600以及防冲击模块700。
135.其中,供电模块100用于提供第一直流电压ui。
136.变压器模块200包括原边侧第一绕组210、副边侧绕组220以及原边侧第二绕组230。原边侧第一绕组210连接供电模块100,副边侧绕组220耦合于原边侧第一绕组210,且连接电压转换模块500。原边侧第二绕组230连接控制芯片u1的电源电压输入端vdd,从而为其提供电源电压vdd。
137.请参阅图1,控制芯片u1包括开关模块300以及控制模块400。开关模块300为控制芯片u1内的场效应晶体管。场效应晶体管的漏极端drain连接原边侧第一绕组210,源极端source连接接地端,栅极端连接控制模块400。
138.控制模块400控制开关模块300具有不同的开关频率和/或不同的断开时间,以使得原边侧第一绕组210上形成不同占空比的第一脉冲电压,副边侧绕组220随之产生不同占空比的第二脉冲电压。
139.电压转换模块500输入端连接副边侧绕组220,输出端连接电源电路的电压输出端,用于将副边侧绕组220上的不同占空比的第二脉冲电压转换成直流电压。
140.比较模块600包括基准单元610与反馈单元620。
141.基准单元610生成多种基准电压,且包括基准电源端以及电压转换子单元。基准电源端用于为基准单元610提供电源。电压转换子单元连接基准电源端,用于将基准电源端提供的电源电压转换成多种基准电压而输出至反馈单元620。
142.反馈单元620反馈单元包括光耦器件。光耦器件包括发射部621与接收部622。
143.发射部621的一端接入基准单元610所提供的基准电压。发射部621的另一端通过限流电阻r5连接电压转换模块500的输出端。电阻r5起到限流的作用,避免将电压转换模块500输出的直流电压直接接到发射部621,从而避免电流过大会损坏发射部621。
144.同时,电压转换模块500的输出端与电源电路的电压输出端之间设有电感l1。电感l1与电容c5组成滤波电路,从可以使电压转换模块500输出的直流电压经过该滤波电路后再在电压输出端输出,从而使得电压输出端输出的直流电压纹波更低。
145.具体地,基准单元610生成的基准电压可以根据电压输出端要输出的各种目标电压经过电感l1以及电阻r5分压后形成的电压uo1确定。更具体地,可以设置基准单元610生成的基准电压为:电压输出端要输出的各种目标电压经过电感l1以及电阻r5分压后形成的电压uo1。或者,为了进行更加精确的调整电压输出端的输出电压,设置基准单元610生成的基准电压时,也可以同时将光耦器件的发射部621引起的压降考虑在内。
146.因此,发射部621的一端接入电压输出端输出的实际电压经过电感l1以及电阻r5分压后形成的电压uo2,一端接入基准单元610所提供的基准电压,对二者进行比较,从而可以实现uo2(电压输出端输出的实际电压经过电感l1以及电阻r5分压后形成的电压)与uo1(电压输出端要输出的目标电压经过经过电感l1以及电阻r5分压后形成的电压,即电压输出端要输出的目标电压经过电压转换计算得到的相应转换电压)的比较,从而实现对电压输出端输出的各种实际电压与相应的目标电压的比较。
147.发射部621根据uo2(电压输出端输出的实际电压经过电感l1以及电阻r5分压后形成的电压)与基准单元610输出的基准电压情况,向接收部622发送相关相应信号,接收部622接收到的发射部621的相关信号,向控制模块400发射相关反馈信号。
148.具体地,接收部622连接控制芯片u1的检测信号反馈端fb,从而通过检测信号反馈端fb将相关反馈信号发送至控制模块400。接收部622与检测信号反馈端fb之间具体还可以设有限流电阻r7。
149.控制模块400根据光耦器件的接收部622发射的反馈信号,调整开关模块的开关频率和/或断开时间,进而调整变压器模块200的原边侧第一绕组210的上的电压,进而调整变压器模块200的副边侧绕组220上的电压,从而使得电压输出端输出的实际电压更加精准。
150.防冲击模块700防冲击模块700一端连接供电模块100,另一端连接原边侧第一绕组210。当控制芯片u1内部的场效应晶体管(开关模块300)断开时,可能会在变压器模块200的原边侧第一绕组210两端产生大于第一直流电压ui的电压,防冲击模块700可以使得原边侧第一绕组210上的电压有一个释放回路。
151.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
152.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
153.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护
范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:
1.一种电源电路,其特征在于,包括:供电模块,用于提供第一直流电压;变压器模块,包括原边侧第一绕组以及副边侧绕组,所述原边侧第一绕组连接所述供电模块,所述副边侧绕组耦合于所述原边侧第一绕组;开关模块,一端连接所述原边侧第一绕组,另一端连接接地端;控制模块,连接所述开关模块,且所述控制模块用于控制所述开关模块具有不同的开关频率和/或不同的断开时间,以使得所述原边侧第一绕组上形成不同占空比的第一脉冲电压,所述副边侧绕组随之产生不同占空比的第二脉冲电压;电压转换模块,输入端连接所述副边侧绕组,输出端连接所述电源电路的电压输出端,用于将所述副边侧绕组上的不同占空比的第二脉冲电压转换成直流电压。2.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述电源电路还包括比较模块;所述比较模块连接所述电压输出端以及所述控制模块,用于比较所述电压输出端输出的各种实际电压与相应的目标电压,并将比较结果反馈至所述控制模块;所述控制模块根据所述比较结果,调整所述开关模块的开关频率和/或断开时间。3.根据权利要求2所述的电源电路,其特征在于,所述比较模块包括:基准单元,用于生成多种基准电压,所述基准电压与相应的所述目标电压相关;反馈单元,连接所述电压输出端、所述基准单元以及所述控制模块;所述反馈单元根据所述电压输出端输出的实际电压与所述基准单元生成的相应基准电压,生成反馈信号,所述控制模块根据所述反馈信号调整所述开关模块的开关频率和/或断开时间。4.根据权利要求3所述的电源电路,其特征在于,所述反馈单元包括光耦器件,所述光耦器件包括发射部与接收部,所述发射部的两端分别连接所述电压输出端与所述基准单元,所述接收部连接所述控制模块。5.根据权利要求3所述的电源电路,其特征在于,所述基准单元包括:基准电源端,用于为所述基准单元提供电源;电压转换子单元,连接所述基准电源端与所述反馈单元,用于将所述基准电源端提供的电源电压转换成多种基准电压而输出至所述反馈单元。6.根据权利要求5所述的电源电路,其特征在于,所述电压转换子单元包括电压调节器、第一电阻r9、第二电阻r10、第三电阻r8以及电容c11:所述电压调节器具有控制端、取样端以及接地端,所述控制端连接所述反馈单元,所述取样端连接所述第一电阻r9以及所述第二电阻r10;所述第一电阻r9一端连接所述基准电源端,另一端连接所述电压调节器的所述取样端;所述第二电阻r10一端连接所述电压调节器的所述取样端,另一端接地;所述第三电阻r8一端连接所述电压调节器的所述控制端,另一端连接所述电容c11;所述电容c11一端连接所述第三电阻r8,另一端连接所述电压调节器的所述取样端。7.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述开关模块包括开关晶体管。8.根据权利要求1-7任一项所述的电源电路,其特征在于,所述开关模块与所述控制模
块位于同一控制芯片上。9.根据权利要求8所述的电源电路,其特征在于,所述控制芯片还包括连接所述控制模块的温度检测模块,所述温度检测模块用于检测所述控制芯片的温度,所述控制模块在所述控制芯片的温度超过预设温度时,断开所述开关模块。10.根据权利要求8所述的电源电路,其特征在于,所述控制芯片还包括连接所述控制模块的电压检测模块,所述电压检测模块用于检测所述控制芯片的电源电压,所述控制模块在所述控制芯片的电源电压超过预设电压范围时,断开所述开关模块。11.根据权利要求8所述的电源电路,其特征在于,所述变压器模块还包括原边侧第二绕组,所述原边侧第二绕组用于为所述控制芯片提供电源电压。12.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述电源电路还包括:防冲击模块,一端连接所述供电模块,另一端连接所述原边侧第一绕组,用于在所述开关模块断开时,为所述原边侧第一绕组提供电压释放回路。13.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述供电模块包括:第一整流单元,用于对市电电压进行整流;第一滤波单元,连接所述第一整流单元,用于对整流后的电压进行滤波。14.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述电压转换模块包括:第二整流单元,用于对所述副边侧绕组上的电压进行整流作用;第二滤波单元,连接所述第二整流单元,用于对整流后的电压进行滤波。15.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述电源电路用于实现对dram系统平台测试的单输入多输出的供电。
技术总结
本申请涉及一种电源电路,包括:供电模块,用于提供第一直流电压;变压器模块,包括原边侧第一绕组以及副边侧绕组,原边侧第一绕组连接供电模块,副边侧绕组耦合于原边侧第一绕组;开关模块,一端连接原边侧第一绕组,另一端连接接地端;控制模块,连接开关模块,且控制模块用于控制开关模块具有不同的开关频率和/或不同的断开时间,以使得原边侧第一绕组上形成不同占空比的第一脉冲电压,副边侧绕组随之产生不同占空比的第二脉冲电压;电压转换模块,输入端连接副边侧绕组,输出端连接电源电路的电压输出端,用于将副边侧绕组上的不同占空比的第二脉冲电压转换成直流电压。本申请实施例的电源电路能够智能输出多种电源电压。的电源电路能够智能输出多种电源电压。的电源电路能够智能输出多种电源电压。
技术研发人员:朱雨汝 黄琰 蔡欣华
受保护的技术使用者:长鑫存储技术有限公司
技术研发日:2022.02.18
技术公布日:2023/8/31
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