一种组合电路及其应用的供电电路、显示器的制作方法

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种组合电路及其应用的供电电路、显示器。

背景技术：

中等尺寸TV的电源应用上一般由传统的PFC(Power Factor Correction，功率因素校正)电路和反激电路组合而成，如图1所示，PFC电路由boost电路构成，通过电感L1将输入电压由110V/220V升高到380V，然后通过反激电路供电给主板及背光。但是，在反激电路中，由于漏感的存在，会产生电压尖峰，进而在开关管Q2截止时容易导致开关管Q2被击穿，因此，需要在反激电路中增加缓冲电路来吸收该电压尖峰，其由电阻RM104、电容C14和二极管DM103构成，进而保护反激电路中的开关管Q2不被击穿。由于增加缓冲电路，导致成本较高，并且，漏感的能量被白白吸收，没有得到充分利用，效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有技术中上述电源存在的问题，提供一种组合电路及其应用的供电电路、显示器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种组合电路，包括功率因数校正电路和开关电源，所述功率因数校正电路的输入端与直流电压源连接，所述开关电源的输入端与所述功率因数校正电路的输出端连接，所述开关电源的输出端与负载连接；其中，所述功率因素校正电路使用所述开关电源所存在的漏感将所述直流电压源转换给所述开关电源以向所述开关电源供电；所述开关电源输出直流电压以给所述负载提供稳定的电源。

其中，所述功率因数校正电路包括第一开关管、整流二极管和滤波电容，所述开关电源的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第一开关管的漏极直接与所述直流电压源连接，所述第一开关管的源极与所述整流二极管的阳极连接，所述整流二极管端的阴极与参考地连接，所述第一开关管的源极还与所述滤波电容的一端连接，所述滤波电容的另一端与所述开关电源的第一输入端连接，第一开关管的漏极还与所述开关电源的第二输入端连接。

其中，所述开关电源包括第二开关管、电阻和变压器，所述第二开关管的漏极与所述变压器的初级线圈的第一端连接，所述第二开关管的源极经过所述电阻与参考地连接，所述变压器的次级线圈与所述负载连接，其中，所述变压器的初级线圈的第一端作为所述开关电源的第一输入端，所述变压器的初级线圈的第二端作为所述开关电源的第二输入端。

其中，还包括：控制电路，分别与所述第一开关管的栅极和所述第二开关管的栅极连接，用于控制所述第一开关管和所述第二开关管的导通或者截止。

本发明解决上述技术问题所采用的另一技术方案是提供了一种供电电路，包括整流器和组合电路，所述整流器的输入端与交流电连接，所述组合电路的输入端与所述整流器的输出端连接，所述组合电路的输出端与负载连接；

其中，所述组合电路包括功率因数校正电路和开关电源，所述开关电源的输入端与所述功率因数校正电路的输出端连接；所述功率因数校正电路使用所述开关电源所存在的漏感将所述整流器输出的直流电压转换给所述开关电源以向所述开关电源供电；所述开关电源输出直流电压以给所述负载提供稳定的电源。

其中，所述功率因数校正电路包括第一开关管、整流二极管和滤波电容，所述开关电源的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述第一开关管的漏极直接与所述直流电压源连接，所述第一开关管的源极与所述整流二极管的阳极连接，所述整流二极管端的阴极与参考地连接，所述第一开关管的源极还与所述滤波电容的一端连接，所述滤波电容的另一端与所述开关电源的第一输入端连接，第一开关管的漏极还与所述开关电源的第二输入端连接。

其中，所述开关电源包括第二开关管、电阻和变压器，所述第二开关管的漏极与所述变压器的初级线圈的第一端连接，所述第二开关管的源极经过所述电阻与参考地连接，所述变压器的次级线圈与所述负载连接，其中，所述变压器的初级线圈的第一端作为所述开关电源的第一输入端，所述变压器的初级线圈的第二端作为所述开关电源的第二输入端。

其中，所述组合电路还包括：控制电路，分别与所述第一开关管的栅极和所述第二开关管的栅极连接，用于控制所述第一开关管和所述第二开关管的导通或者截止。

其中，还包括滤波电路，所述滤波电路包括并联的第一电容和第二电容，所述并联的第一电容与所述第二电容的一端连接参考地、另一端与所述整流器的输出端和所述第一开关管的漏极连接。

本发明解决上述技术问题所采用的另一技术方案是提供了一种显示器，其特征在于，包括主板、背光模组以及给所述主板和所述背光模组提供电源的上述的供电电路。

本发明的有益效果有：组合电路将开关电源所存在的漏感作为PFC电路的内部器件进行转换直流电压源，充分利用漏感，无需在额外使用一个电感器件，并且，无需专门使用缓冲电路来吸收开关电源所产生的漏感的电压尖峰，降低电路成本，提供电源转换效率。

附图说明

下面将结合附图及实施方式对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有技术中的PFC电路和反激电路的组合电路图；

图2是本发明的组合电路实施例的结构示意图；

图3是本发明上述实施例的组合电路的一种具体电路图；

图4是上述具体的组合电路中PFC电路的等效电路；

图5是本发明的供电电路实施例的结构示意图；

图6是本发明上述实施例的供电电路的一种具体电路图；

图7是本发明的显示器实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细描述。

如图2所示，是本发明的组合电路实施例的结构示意图，该组合电路200可应用于显示器如电视(英文简称：TV)的电源中，包括功率因素校正电路(以下简称PFC电路)210和开关电源220，其中，PFC电路210的输入端与直流电压源V1连接，开关电源220的输入端与PFC电路210的输出端连接、输出端与负载230连接。

PFC电路210使用开关电源220所存在的漏感将直流电压源V1转换给开关电源220以向开关电源220供电；开关电源220输出直流电压V2以给负载230提供稳定的电源。

在本实施例中，PFC电路210的输入端连接的直流电压源V1由交流电经过整流电路而得到的。开关电源220为DC/DC(Direct Current/Direct Current，直流/直流)转换电路，包括DC/DC转换器和开关管，其可以为单管的DC/DC转换器，例如，反激式开关电源，也可以为多管的DC/DC转换器，例如双管反激式，由于DC/DC转换器，开关电源存在漏感。

需要说明的是，该组合电路还包括用于控制PFC电路和开关电源的工作状态的控制电路(图中未示出)，该控制电路控制PFC电路的工作状态，进而将直流电压源转换给开关电源，进而该控制电路控制开关电源的工作状态，输出直流电压，以实现直流电到直流电的转换，给负载供电。该控制电路可以采用现有技术中的电路，如控制芯片，在此不进行详细说明。

通过上述实施例，该组合电路将开关电源所存在的漏感作为PFC电路的内部器件进行转换直流电压源，充分利用漏感，无需在额外使用一个电感器件，并且，无需专门使用由电阻、电容和二极管组成的缓冲电路来吸收开关电源所产生的漏感的电压尖峰，降低电路成本，提供电源转换效率。

如图3所示，是本发明上述实施例的组合电路的一种具体电路图，该组合电路300包括PFC电路310和开关电源320，其中，PFC电路310包括第一开关管Q1，整流二极管D1和滤波电容C1，开关电源320包括第一输入端P1和第二输入端P2，第一开关管Q1的漏极直接与直流电压源V1连接，第一开关管Q1的源极与整流二极管D1的阳极连接，整流二极管端D1的阴极与参考地连接，第一开关管Q1的源极还与滤波电容C1的一端连接，滤波电容C1的另一端与开关电源320的第一输入端P1连接，第一开关管Q1的漏极还与开关电源320的第二输入端P2连接。利用该电路结构实现PFC电路310对开关电源320漏感的使用。

进一步地，开关电源320包括第二开关管Q2、电阻R1和变压器T1，第二开关管Q2的漏极与变压器T1的初级线圈的一端连接，第二开关管Q2的源极经过电阻R1与参考地连接，变压器T1的次级线圈与负载连接，其中，变压器T1的初级线圈的第一端作为开关电源320的第一输入端P1，变压器T1的初级线圈的第二端作为开关电源320的第二输入端P2。需要说明的是，为了保障输出电压的稳定性，变压器T1的次级线圈经过由整流二极管D2和整流电容C2构成的整流电路再与负载连接。

进一步地，该组合电路300还包括控制电路330，该控制电路330分别与第一开关管Q1的栅极和第二开关管Q2的栅极连接，用于控制第一开关管Q1和第二开关管Q2的导通或者截止。该控制电路330可以是两个子控制电路组合而成，第一开关管Q1对应于一个子控制电路，第二开关端Q2对应于另一个控制电路。控制电路330采样现有技术中的方案来实现对第一开关管Q1和第二开关管Q2的控制，例如包括电压采样部分、比较器等。

在本实施例中，对于PFC电路310来说，由于开关电源320中的变压器T1的同名端，变压器T1相当于短路，此时，PFC电路310使用开关电源320所存在的漏感L，因此，此时，PFC电路310的等效电路如图4所示，漏感L将其贮存能量转换给开关电源320，如图中所示箭头流向，漏感L将其贮存能量通过整流二极管D1对滤波电容C1进行充电，以输出能量，进而转换给开关电源320，至此，PFC电路310完成其功能，进而给开关电源320供电，开关电源320输出直流电压V2，给负载提供稳定的电源。

如图5所示，是本发明的供电电路实施例的结构示意图，该供电电路500可应用于显示器如TV的电源中，与显示器中的主板和背光连接，包括整流器510和组合电路520，其中，整流器510的输入端与交流电Vin连接，例如220V的交流电，以用于将交流电Vin转换输出为直流电压；组合电路520的输入端与整流器510的输出端连接、输出端与负载540连接，例如，需要供电的主板或者背光模组。

该整流器510可以是桥式整流，由两个或者四个二极管组成的整流器件。在本实施例中，整流器510由四个二极管组成。

该组合电路520包括PFC电路521和开关电源522，开关电源522的输入端与PFC电路521的输出端连接；PFC电路521使用开关电源522所存在的漏感将整流器510输出的直流电压V1转换给开关电源522以向开关电源522供电；开关电源522输出直流电压V2以给负载提供稳定的电源。

同时参考图6，PFC电路521包括第一开关管Q1，整流二极管D1和滤波电容C1，第一开关管Q1的漏极直接与直流电压源V1连接，第一开关管Q1的源极与整流二极管D1的阳极连接，整流二极管端D1的阴极与参考地连接，第一开关管Q1的源极还与滤波电容C1的一端连接，滤波电容C1的另一端与开关电源522的第一输入端P1连接，第一开关管Q1的漏极还与开关电源522的第二输入端P2连接。

进一步地，同时参考图6，开关电源522包括第二开关管Q2、电阻R1和变压器T1，第二开关管Q2的漏极与变压器T1的初级线圈的第一端连接，第二开关管Q2的源极经过电阻R1与参考地连接，变压器T1的次级线圈与负载连接，其中，变压器T1的初级线圈的第一端作为开关电源522的第一输入端P1，变压器T1的初级线圈的第二端作为开关电源522的第二输入端P2。需要说明的是，为了保障输出电压的稳定性，变压器T1的次级线圈经过由整流二极管D2和整流电容C2构成的整流电路再与负载连接。

进一步地，参考图6，该组合电路520还包括控制电路523，该控制电路523分别与第一开关管Q1的栅极和第二开关管Q2的栅极连接，用于控制第一开关管Q1和第二开关管Q2的导通或者截止。该控制电路523可以是两个子控制电路组合而成，第一开关管Q1对应于一个子控制电路，第二开关端Q2对应于另一个控制电路。控制电路330采样现有技术中的方案来实现对第一开关管Q1和第二开关管Q2的控制，例如包括电压采样部分、比较器等。

在本实施例中，交流电Vin经过整流器510后的电压作为开关电源522的输入电压，开关电源522的第二开关管Q2在控制电路523的控制下导通或者截止，使得PFC电路521的输入电流随着交流电Vin的相位变化，而PFC电路521通过开关电源522中的变压器T1存在的漏感将整流器510输出的直流电压V1转换给开关电源522。

该供电电路500还包括滤波电路530，该滤波电路530连接于整流器510的输出端与组合电路520的输入端之间，同时参考图6，该滤波电路530包括并联的第一电容C3和第二电容C4，其中，并联的第一电容C3与第二电容C4的一端连接参考地、另一端与整流器510的输出端和第一开关管Q1的漏极连接。第一电容C3和第二电容C4的型号不相同，其中，第一电容C3为大容量的电容，第二电容C4是常规容量的电容，当然，第一电容C3也可以为常规容量的电容，第二电容C4也可以是大容量的电容。

通过上述实施例，将开关电源所存在的漏感作为PFC电路的内部器件进行转换直流电压源，充分利用漏感，无需在额外使用一个电感器件，并且，无需专门使用由电阻、电容和二极管组成的缓冲电路来吸收开关电源所产生的漏感的电压尖峰，降低电路成本，提供电源转换效率。

如图7所示，是本发明的显示器实施例的结构示意图，该显示器700包括主板710、背光模组720和供电电路730，其中，主板710和背光模组720分别与供电电路730的输出端连接，供电电路730的输入端连接交流电，例如家用220V。供电电路730已在上述实施例中作详细说明，请参考上述实施例，而需要说明的是，上述实施例中的供电电路730对中等尺寸的显示器700进行供电，效果最好。主板710还与背光模组720连接，在本实施例中，对主板710和背光模组720的结构不作限定，可以采用任何结构的主板710和背光模组720。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。