专利名称：一种电压输出波纹小的开关电源电路的制作方法
技术领域：
—种电压输出波纹小的开关电源电路本实用新型涉及开关电源，尤其涉及一种电压输出波纹小的开关电源电路。早期使用的电源芯片都是频率固定方式进行工作的，由于方波波形中是含有大量的谐波成分的，当频率固定时谐波能量点会很集中，从而导致在EMI测试时会有部分测试频率点比较难通过，因此使用此方式的电源电路存在电磁兼容EMC比较难通过的问题。如图5所示，目前广泛使用的电源芯片大部分都已经加入频率抖动技术，即开关电源的开关频率在一定的周期(通常为4mS)内进行变化，频率变化的范围在±4KHZ左右，通过此种方法能有效的抑制单点的多次谐波的能量，从而实现EMC较容易通过的目的。但使用ー个定周期的方式来实现抖频率的方式存在ー个缺陷，当输入交流AC电压的频率在变化时，电源芯片频率抖动的周期与输入的AC电压不同步时，会出现在输入AC电压在低电压输入时容易出现输出电压纹波大的问题，即会出现在AC电压在波谷的位置时开关频率下降到最低点。目前，此问题的解决方案一个是通过调整反激电源变压器的设计參数减小最大占空比来改善，另ー个是通过加大输入的大电解电容来降低输出电压纹波，从早但是，这两种方案都是需要増加成本的方式才能实现的本实用新型要解决的技术问题是提供ー种结构简单、成本较低的，电压输出波纹小的开关电源电路。为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种电压输出波纹小的开关电源电路，包括电源线、整流滤波电路、开关输出电路、电源芯片、电源芯片供电电路和AC输入电压波形检测采样电路，所述的开关输出电路包括输出变压器和开关管，所述AC输入电压波形检测采样电路的输入端接电源线、整流滤波电路、开关输出电路和电源芯片供电电路，所述AC输入电压波形检测采样电路的输出端接电源芯片。以上所述的电压输出波纹小的开关电源电路，所述的AC输入电压波形检测采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻，所述第一分压电阻的一端接电源火线，另一端接为采样端；所述第二分压电阻的一端接电源零线，另一端接所述的采样端；所述第三分压电阻的一端接所述的采样端，另一端接整流滤波电路输出的负极端；所述的采样端接电源芯片的输入电压过欠压检测脚。以上所述的电压输出波纹小的开关电源电路，包括第一滤波电容，所述的第一滤波电容与所述的三分压电阻并接。 以上所述的电压输出波纹小的开关电源电路，所述的输出变压器包括辅助绕组，所述的整流滤波电路包括滤波电路和整流桥，所述整流桥的输入端通过滤波电路接电源线；所述的电源芯片供电电路包括第一限流电阻、第二滤波电容、ニ极管和所述的辅助绕组，所述的第一限流电阻的第一端接滤波电路和整流桥之间的连接点，第一限流电阻的第ニ端接ニ极管的阴极，ニ极管的阳极接整流滤波电路输出的负极端；第二滤波电容的正极接第一限流电阻第二端与ニ极管的阴极的连接点，负极接整流滤波电路输出的负极端；辅助绕组与第一限流电阻、ニ极管串联，第二滤波电容的正极接电源芯片的电源脚。以上所述的电压输出波纹小的开关电源电路，所述的整流滤波电路包括第三滤波电容和整流桥，所述第三滤波电容的正负极分别接整流桥输出的正负极；所述的AC输入电压波形检测采样电路包括第二限流电阻，所述第二限流电阻的一端接整流桥输出的正扱，另一端接电源芯片的高压启动脚。以上所述的电压输出波纹小的开关电源电路，所述输出变压器的原边绕组和开关管串接，所述的AC输入电压波形检测采样电路包括采样电阻；所述开关输出电路的一端接整流桥输出的正极，另一端通过采样电阻接整流滤波电路输出的负极端，所述的AC输入电压波形检测采样电路的一端接开关输出电路与采样电阻的连接点，另一端接电源芯片的电流采样脚。 本实用新型电压输出波纹小的开关电源电路通过检测输入电压的波形，把AC输入电压波形检测出来后，再利用此波形对开关频率进行调制，当输入电压处于波峰位置时将开关频率置于最低点；当输入电压处于波谷位置时将开关频率置于最高点，不仅可以解决的输出电压纹波大的问题，还可以适当减小输入大电解电容的容值及开关变压器的大小，实现降低成本的目的。
以下结合附图
和具体实施方式
对本实用新型作进ー步详细的说明。图I是本实用新型电压输出波纹小的开关电源电路实施例I的电路原理图。图2是本实用新型电压输出波纹小的开关电源电路实施例2的电路原理图。图3是本实用新型电压输出波纹小的开关电源电路实施例3的电路原理图。图4是本实用新型电压输出波纹小的开关电源电路实施例4的电路原理图。图5是现有技术电源芯片频率抖动的不意图。图6是本实用新型各实施例AC输入电压波形检测原理图。在图I所示的本实用新型的实施例I中，电压输出波纹小的开关电源电路，包括AC输入电源、整流滤波电路、开关输出电路、电源芯片(LD7577或LD7535、LD7537、LD7750)、电源芯片供电电路和AC输入电压波形检测采样电路。整流滤波电路包括由电容CXl、电感LI构成的滤波电路和由4个整流ニ极管构成的整流桥，整流桥的输入端通过滤波电路接AC输入电源的电源线。大电解电容ECl的正负极分别接整流桥输出的正负极。整流桥输出的负极端接地。开关输出电路包括输出变压器Tl和开关管Q1，输出变压器的原边绕组Tl的一端接整流桥输出的正极，另一端接开关管Ql的漏极，开关管Ql的源极通过电阻R7接地。电源芯片的控制信号输出端接开关管Ql的门极。电源芯片供电电路包括第一限流电阻R4、第二滤波电容EC2、ニ极管Dl和输出变压器Tl的辅助绕组TlA辅助绕组，第一限流电阻R8的第一端接滤波电路电感LI和整流桥之间的连接点，第一限流电阻R8的第二端接ニ极管Dl的阴极，ニ极管Dl的阳极接通过变压器辅助绕组TlA辅助绕组接地。第二滤波电容EC2的正极接第一限流电阻R8第二端与ニ极管Dl的阴极的连接点，负极接地。第二滤波电容EC2的正极接电源芯片的电源脚。本实施例的AC输入电压波形检测采样电路包括第一分压电阻R1、第二分压电阻R4和第三分压电阻R3，第一分压电阻Rl的一端接电源火线，另一端接为采样端。第二分压电阻R4的一端接电源零线，另一端接采样端。第三分压电阻R3的一端接采样端，另一端接地，第一滤波电容Cl与第三分压电阻R3并接。AC输入电压波形检测采样电路的采样端接电源芯片的输入电压过欠压检测脚(LD7577芯片的第I脚)，向电源芯片提供AC输入的电压波形，电源芯片利用此波形对开关频率进行调制，如图6所示，当输入电压处于波峰位置时将开关频率置于最低点，当输入电压处于波谷位置时将开关频率置于最高点，可以解决 前面提到的输出电压纹波大的问题，同时可以适当减小输入大电解电容的容值及开关变压器的大小，达到降低成本的目的。本实用新型的实施例2的电路如图2所示，与实施例I不同的是，不需要独立的AC输入电压波形检测采样电路。电源芯片供电电路的第一限流电阻R8的第一端直接从滤波电路电感LI获取AC输入的电压波形，输入电源芯片的电源脚。本实用新型的实施例3的电路如图3所示，与实施例I不同的是，AC输入电压波形检测采样电路包括第二限流电阻R6，第二限流电阻R6的一端接整流桥输出的正极，另ー端接电源芯片的高压启动脚(LD7577芯片的第8脚)，AC输入的电压波形从第二滤波电容EC2的正极端获得。本实用新型的实施例3的电路如图3所示，与实施例I不同的是，AC输入电压波形检测采样电路利用开关管Ql的发射极电阻R7作为采样电阻，AC输入电压波形检测采样电路的一端接开关输出电路开关管Ql的发射极，另一端接电源芯片的电流采样脚(LD7577芯片的第3脚)。AC输入的电压波形从采样电阻与开关管Ql的发射极的连接端获得。从以上实施例可以看到，AC输入电压波形检测方式可以从AC输入端直接取得，也可以由大电解电容上取得，也可以由电流采样端取得，也可以由芯片电源供电端取得AC输入电压波形检测完成后送到电源芯片，电源芯片对电源的开关频率以检测到的AC波形进行处理，使开关频率在AC波形波峰时处于最低值，在AC波形波谷时开关频率处于最高值本实用新型不仅可以解决的输出电压纹波大的问题，还可以适当减小输入大电解电容的容值及开关变压器的大小，实现降低成本的目的。以上对本实用新型所提供的一种开关电源芯片在抖频时出现输出电压纹波大问题的解决方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种电压输出波纹小的开关电源电路，包括电源线、整流滤波电路、开关输出电路、电源芯片和电源芯片供电电路，所述的开关输出电路包括输出变压器和开关管，其特征在于，包括AC输入电压波形检测采样电路，所述AC输入电压波形检测采样电路的输入端接电源线、整流滤波电路、开关输出电路和电源芯片供电电路，所述AC输入电压波形检测采样电路的输出端接电源芯片。
2.根据权利要求I所述的电压输出波纹小的开关电源电路，其特征在于，所述的AC输入电压波形检测采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻，所述第一分压电阻的一端接电源火线，另一端接为采样端；所述第二分压电阻的一端接电源零线，另ー端接所述的采样端；所述第三分压电阻的一端接所述的采样端，另一端接整流滤波电路输出的负极端；所述的采样端接电源芯片的输入电压过欠压检测脚。
3.根据权利要求2所述的电压输出波纹小的开关电源电路，其特征在于，包括第一滤波电容，所述的第一滤波电容与所述的三分压电阻并接。
4.根据权利要求I所述的电压输出波纹小的开关电源电路，其特征在于，所述的输出变压器包括辅助绕组，所述的整流滤波电路包括滤波电路和整流桥，所述整流桥的输入端通过滤波电路接电源线；所述的电源芯片供电电路包括第一限流电阻、第二滤波电容、ニ极管和所述的辅助绕组辅助绕组，所述的第一限流电阻的第一端接滤波电路和整流桥之间的连接点，第一限流电阻的第二端接ニ极管的阴极，ニ极管的阳极接整流滤波电路输出的负极端；第二滤波电容的正极接第一限流电阻第二端与ニ极管的阴极的连接点，负极接整流滤波电路输出的负极端；辅助绕组与第一限流电阻、ニ极管串联，第二滤波电容的正极接电源芯片的电源脚。
5.根据权利要求I所述的电压输出波纹小的开关电源电路，其特征在于，所述的整流滤波电路包括第三滤波电容和整流桥，所述第三滤波电容的正负极分别接整流桥输出的正负极；所述的AC输入电压波形检测采样电路包括第二限流电阻，所述第二限流电阻的一端接整流桥输出的正极，另一端接电源芯片的高压启动脚。
6.根据权利要求I所述的电压输出波纹小的开关电源电路，其特征在于，所述输出变压器的原边绕组和开关管串接，所述的AC输入电压波形检测采样电路包括采样电阻；所述开关输出电路的一端接整流桥输出的正极，另一端通过采样电阻接整流滤波电路输出的负极端，所述的AC输入电压波形检测采样电路的一端接开关输出电路与采样电阻的连接点，另一端接电源芯片的电流采样脚。
专利摘要本实用新型公开了一种电压输出波纹小的开关电源电路，包括电源线、整流滤波电路、开关输出电路、电源芯片、电源芯片供电电路和AC输入电压波形检测采样电路，AC输入电压波形检测采样电路的输入端接电源线、整流滤波电路、开关输出电路和电源芯片供电电路，AC输入电压波形检测采样电路的输出端接电源芯片。本实用新型通过检测输入电压的波形，把AC输入电压波形检测出来后，再利用此波形对开关频率进行调制，当输入电压处于波峰位置时将开关频率置于最低点；当输入电压处于波谷位置时将开关频率置于最高点，不仅可以解决的输出电压纹波大的问题，还可以适当减小输入大电解电容的容值及开关变压器的大小，实现降低成本的目的。
文档编号H02M1/12GK202395667SQ20112040834
公开日2012年8月22日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者詹星 申请人:深圳麦格米特电气股份有限公司