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申请/专利权人：北京大华无线电仪器有限责任公司

摘要：本发明公开了一种隔离电压采样装置，变压器T1的副边主功率部分分上下两个绕组，一个为辅助绕组N3，另一个为副边主绕组N2；电阻R1、滤波电容C3组成采样电路部分的一级吸收电路，电阻R1的一端接副边主绕组N2的同名端。通过滤波电容、整流二极管、充放电电容、放电电阻、串联电阻等，连接至最终采样点。通过反激主功率拓扑中的变压器进行隔离电压采样，不增加额外采样绕组，电路简单，成本低，节省空间；反激电源工作在连续断续模式都可以实现对一次侧电压隔离采样；不需要对反激变压器进行二次设计即可实现隔离电压采样。

主权项：1.一种隔离电压采样装置，其特征在于，包括：在输入电压两端连接有输入滤波电容（C1），变压器（T1）的原边绕组（N1）的同名端接在主功率MOS（Q1）的漏极，主功率MOS（Q1）的源极接地，原边绕组（N1）串联主功率MOS（Q1）接地后与输入滤波电容（C1）并联；变压器（T1）的副边主功率部分分上下两个绕组：一个为辅助绕组（N3），其同名端接输出整流二极管四（D4）的阳极，其异名端接副边本身的地，输出整流二极管四（D4）的阴极接输出电容（C8）的正极，输出电容（C8）的负极接地；另一个为副边主绕组（N2），其同名端接输出整流二极管一（D1）的阳极，其异名端接副边本身的地，输出整流二极管一（D1）的阴极接输出电容（C2）的正极，输出电容（C2）的负极接地；电阻一（R1）、滤波电容三（C3）组成采样电路部分的一级吸收电路，电阻一（R1）的一端接副边主绕组（N2）的同名端，另一端接滤波电容三（C3）的一端和整流二极管二（D2）的阴极，滤波电容三（C3）的另一端接采样电路的地，整流二极管二（D2）的阳极接充放电电容（C4）的一端，充放电电容（C4）的另一端接采样电路的地，充放电电容（C4）接整流二极管二（D2）阳极的一端同时接放电电阻（R2）的一端，放电电阻（R2）的另一端接采样电路的地，分压电阻由电阻三（R3）和电阻四（R4）串联组成，电阻三（R3）的另一端接放电电阻（R2）的一端，电阻四（R4）的另一端接3.3V电源，电阻三（R3）和电阻四（R4）的中间端接滤波电容五（C5）的一端，此端为最终采样点，滤波电容五（C5）的另一端接采样电路的地；所述的隔离电压采样装置的电路参数设计步骤如下：步骤1：建立上述的隔离电压采样装置电路，将采样点连接到单片机的AD引脚；步骤2：设定所述电阻一（R1）的阻值为R1，滤波电容三（C3）的容值为C3，充放电电容（C4）的容值为C4，放电电阻（R2）的阻值为R2，则有以下关系：RC时间常数τ1=R1×C3，充电时间常数τc=R1×C4，放电时间常数τd=R1×C4；步骤3：设定变压器（T1）的6脚上的电压为Vos，在主功率MOS（Q1）导通期间，变压器（T1）的6脚感应出负压，变压器（T1）的输入电压Vdc、原边绕组（N1）匝数为N1、副边主绕组（N2）匝数为N2，则有关系式：VdcVos=-N1N2；步骤4：电流经过电阻一（R1）、滤波电容三（C3）、整流二极管二（D2）给充放电电容（C4）充电，整流二极管二（D2）压降为Vf，设充放电电容（C4）电压为Vc4，则Vc4=[-Vos+Vf]×[1-exp-tτc]，充电时间t=n×T，其中n为周期数，T为开关周期，保证充满电的最小时间所需周期数n≥5τcTon，Ton为开关导通时间；步骤5：主功率MOS（Q1）关断期间，由于放电时间常数τd＞τc，所以Vc4维持不变，大小为：Vc4max=-Vos+Vf；步骤6：采样输出电压Vins计算公式如下：Vins={3.3-[-VdcN1×N2+Vf]}×R3R3+R4。

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