高效率开关电源的制作方法

本实用新型涉及开关电源领域，特别涉及一种开关电源的同步整流电路。

背景技术：

随着社会的发展和科技的进步，特别是开关电源技术的发展，开关电源已经成了人们生活上和工作上必不可少的电气附件之一。

但是，如图1所示，现有的开关电源包括抗雷击电路12、第一整流滤波电路13、反激电路14、变压电路15、第二整流滤波电路16和输出端17，其中第二整流滤波电路16是通过使用肖特基二极管D31和D34对变压电路耦合过来的电压进行同步整流，再经过电解电容的平滑滤波，得到直流电压。但是，肖特基二极管D31和D34的损耗过大，会浪费一部分电能，从而降低了开关电源的整机效率。

故需要提供一种高效率开关电源，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种高效率开关电源，以解决现有技术中的开关电源整机效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种高效率开关电源，包括：

抗雷击电路，与所述外部电源连接，用于保护所述开关电源和外置电路；

第一整流滤波电路，与所述抗雷击电路连接，用于对所述外部电源输入的电压进行整流滤波；

反激电路，与所述第一整流滤波电路连接；

变压电路，与所述反激电路连接，用于将所述第一整流滤波电路输出的电压进行转化并输出第一电压；

第二整流滤波电路，与所述变压电路连接，用于将所述变压电路输出的第一电压进行整流滤波并输出第二电压，所述第二整流滤波电路包括同步整流芯片、第八电解电容、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻，所述第十三电阻、所述第十四电阻和所述第十五电阻的阻值一样；

其中，所述同步整流芯片的型号为CSC7702，所述第十三电阻与的两端分别与所述变压电路和所述同步整流芯片的SENSE管脚连接，所述第十四电阻的一端与所述同步整流芯片的SET管脚连接，所述第十四电阻的另一端接地，所述第十五电阻的两端分别与所述变压电路和所述同步整流芯片的VCC管脚连接，所述同步整流芯片的GND管脚与所述开关电源的输出端的负极连接，所述同步整流芯片的DRAIN管脚与所述变压电路连接，所述第八电解电容的一端与所述第十五电阻连接，所述第八电解电容的另一端与所述输出端的负极连接，所述第十六电阻的与所述第八电解电容和所述输出端并联连接，第十六电阻与所述输出端的负极连接的一端接地；

所述抗雷击电路包括保险丝和压敏电阻，所述保险丝的一端与所述外部电源的火线连接，所述压敏电阻的一端与所述保险丝的另一端连接，所述压敏电阻的另一端与所述外部电源的零线连接；

所述第一整流滤波电路包括全桥整流电路、第一电解电容、共模电感和第二电解电容，所述全桥整流电路分别与所述抗雷击电路和所述共模电感连接，所述第一电解电容设置在所述全桥整流电路与所述共模电感之间，并与所述全桥整流电路与所述共模电感并联连接，所述第二电解电容设置在所述共模电感与所述反激电路之间，并与所述共模电感并联连接，所述第二电解电容的负极接地，所述共模电感包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的两端分别与所述第一电解电容的正极和所述第二电解电容的正极连接，所述第二电阻的两端分别与所述第一电解电容的负极和所述第二电解电容的负极连接；

所述反激电路设置有电源控制芯片，所述电源控制芯片的型号为SP2618F，所述电源控制芯片的VDD管脚与第三电阻、第四电阻串联连接，所述第三电阻与所述第一电阻连接，第四电解电容的正极与所述电源控制芯片的VDD管脚连接，所述第四电解电容的负极与所述第二电解电容的负极连接，所述电源控制芯片的NC管脚与第六电容连接，所述第六电容与所述第二电解电容的负极连接，所述电源控制芯片的FB管脚与第十电阻连接，第七电容与所述第十电阻并联连接，所述第七电容与所述第十电阻均接地，所述电源控制芯片的CS管脚与第十一电阻连接，所述第十一电阻与第十二电阻并联连接，所述第十一电阻与所述第十二电阻均接地，所述电源控制芯片的DRAIN管脚与所述变压电路的2接口连接，所述电源控制芯片的GND管脚接地；

所述变压电路的1接口与所述共模电感连接，所述变压电路的2接口与第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与第六电阻和第五电阻串联，所述第五电阻与共模电感连接，第三电容与所述第五电阻并联，所述变压电路的4接口接地，所述变压电路的5接口与第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极与第七电阻连接，所述第七电阻与所述第三电阻连接，第八电阻和第九电阻并联连接，并联连接的所述第八电阻和所述第九电阻的两端分别与所述变压电路的5接口和所述电源控制芯片的FB管脚连接，所述第八电阻和所述第九电阻的阻值一样。

本实用新型还涉及一种高效率开关电源，包括：

抗雷击电路，与所述外部电源连接，用于保护所述开关电源和外置电路；

第一整流滤波电路，与所述抗雷击电路连接，用于对所述外部电源输入的电压进行整流滤波；

反激电路，与所述第一整流滤波电路连接；

变压电路，与所述反激电路连接，用于将所述第一整流滤波电路输出的电压进行转化并输出第一电压；

第二整流滤波电路，与所述变压电路连接，用于将所述变压电路输出的第一电压进行整流滤波并输出第二电压，所述第二整流滤波电路包括同步整流芯片、第八电解电容、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻，所述第十三电阻、所述第十四电阻和所述第十五电阻的阻值一样。

在本实用新型的高效率开关电源中，所述同步整流芯片的型号为CSC7702，所述第十三电阻与的两端分别与所述变压电路和所述同步整流芯片的SENSE管脚连接，所述第十四电阻的一端与所述同步整流芯片的SET管脚连接，所述第十四电阻的另一端接地，所述第十五电阻的两端分别与所述变压电路和所述同步整流芯片的VCC管脚连接，所述同步整流芯片的GND管脚与所述开关电源的输出端的负极连接，所述同步整流芯片的DRAIN管脚与所述变压电路连接，所述第八电解电容的一端与所述第十五电阻连接，所述第八电解电容的另一端与所述输出端的负极连接，所述第十六电阻的与所述第八电解电容和所述输出端并联连接，第十六电阻与所述输出端的负极连接的一端接地。

在本实用新型的高效率开关电源中，所述抗雷击电路包括保险丝和压敏电阻，所述保险丝的一端与所述外部电源的火线连接，所述压敏电阻的一端与所述保险丝的另一端连接，所述压敏电阻的另一端与所述外部电源的零线连接。

在本实用新型的高效率开关电源中，所述保险丝为耐高压保险丝。

在本实用新型的高效率开关电源中，所述第一整流滤波电路包括全桥整流电路、第一电解电容、共模电感和第二电解电容，所述全桥整流电路分别与所述抗雷击电路和所述共模电感连接，所述第一电解电容设置在所述全桥整流电路与所述共模电感之间，并与所述全桥整流电路与所述共模电感并联连接，所述第二电解电容设置在所述共模电感与所述反激电路之间，并与所述共模电感并联连接，所述第二电解电容的负极接地，所述共模电感包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的两端分别与所述第一电解电容的正极和所述第二电解电容的正极连接，所述第二电阻的两端分别与所述第一电解电容的负极和所述第二电解电容的负极连接。

在本实用新型的高效率开关电源中，所述反激电路设置有电源控制芯片，所述电源控制芯片的型号为SP2618F，所述电源控制芯片的VDD管脚与第三电阻、第四电阻串联连接，所述第三电阻与所述第一电阻连接，第四电解电容的正极与所述电源控制芯片的VDD管脚连接，所述第四电解电容的负极与所述第二电解电容的负极连接，所述电源控制芯片的NC管脚与第六电容连接，所述第六电容与所述第二电解电容的负极连接，所述电源控制芯片的FB管脚与第十电阻连接，第七电容与所述第十电阻并联连接，所述第七电容与所述第十电阻均接地，所述电源控制芯片的CS管脚与第十一电阻连接，所述第十一电阻与第十二电阻并联连接，所述第十一电阻与所述第十二电阻均接地，所述电源控制芯片的DRAIN管脚与所述变压电路连接，所述电源控制芯片的GND管脚接地。

在本实用新型的高效率开关电源中，所述变压电路与所述共模电感连接，所述变压电路与第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与第六电阻和第五电阻串联，所述第五电阻与共模电感连接，第三电容与所述第五电阻并联，所述变压电路接地，所述变压电路与第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极与第七电阻连接，所述第七电阻与所述第三电阻连接，第八电阻和第九电阻并联连接，并联连接的所述第八电阻和所述第九电阻的两端分别与所述变压电路和所述电源控制芯片的FB管脚连接，所述第八电阻和所述第九电阻的阻值一样。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：通过在第二整流滤波电路内部设置同步整流芯片来替代原有的肖特基二极管，从而降低第二整流滤波电路的功耗，从而提高了开关电源的整机效率。

附图说明

图1为现有技术的开关电源的电路示意图。

图2为本实用新型的高效率开关电源的实施例的电路示意图。

图3为本实用新型的高效率开关电源的优选实施例的结构示意图。

图4为本实用新型CSC7702的功能方框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图2和图4，图2为本实用新型的高效率开关电源的实施例的电路示意图，图4为本实用新型CSC7702的功能方框图。

一种高效率开关电源，包括抗雷击电路22、第一整流滤波电路23、反激电路24、变压电路25、第二整流滤波电路26和输出端27，高效率开关电源用于连接外部电源21和外置电路。

其中，抗雷击电路22包括保险丝F和压敏电阻MOV，保险丝F为耐高压保险丝。保险丝F的两端分别与外部电源21的火线和压敏电阻MOV连接，压敏电阻MOV还与外部电源21的零线连接，外部电源21、保险丝F和压敏电阻MOV构成抗雷击回路。

第一整流滤波电路23包括全桥整流电路BD、第一电解电容C1、共模电感LF和第二电解电容C2。全桥整流电路BD分别与所述抗雷击电路和共模电感LF连接，第一电解电容C1设置在全桥整流电路BD与共模电感LF之间，并与全桥整流电路BD与共模电感LF并联连接，第二电解电容C2设置在共模电感LF与所述反激电路之间，并与共模电感LF并联连接，第二电解电容C2的负极接地。

共模电感LF包括第一电阻R11和第二电阻R12，第一电阻R11的两端分别与第一电解电容C1的正极和第二电解电容C2的正极连接，第二电阻R12的两端分别与第一电解电容C1的负极和第二电解电容C2的负极连接。

反激电路34设置有电源控制芯片241，电源控制芯片241的型号为SP2618F，型号为SP2618F的电源控制芯片241上设置有8个管脚，分别为VDD管脚、NC管脚、FB管脚、CS管脚、DRAIN管脚以及GND管脚，其中DRAIN管脚和GND管脚均设置有两个。

变压电路25上一共设置有1接口、2接口、4接口、5接口、6接口以及7接口，共计六个接口，其中1接口与2接口为一组，4接口与5接口为一组，6接口与7接口为一组。

电源控制芯片241的VDD管脚与第三电阻R21、第四R22串联连接，第三电阻R21与第一电阻R11连接，第四电解电容C4的正极与电源控制芯片241的VDD管脚连接，第四电解电容C4的负极与第二电解电容C2的负极连接，电源控制芯片241的NC管脚与第六电容C6连接，第六电容C6与第二电解电容C2的负极连接，电源控制芯片241的FB管脚与第十电阻R7连接，第七电容C7与第十电阻R7并联连接，第七电容C7与第十电阻R7均接地，电源控制芯片241的CS管脚与第十一电阻R81连接，第十一电阻R81与第十二电阻R82并联连接，第十一电阻R81与第十二电阻R82均接地，电源控制芯片241的DRAIN管脚与2接口连接，电源控制芯片241的GND管脚接地。

1接口与共模电感LF连接，2接口与第一二极管D1的正极连接，第一二极管D1的负极与第六电阻R4和第五电阻R3串联，第五电阻R3与共模电感LF连接，第三电容C3与第五电阻R3并联。4接口接地，5接口与第二二极管D2的正极连接，第二二极管D2的负极与第七电阻R5连接，第七电阻R5与第三电阻R21连接，第八电阻R61和第九电阻R62并联连接，并联连接的第八电阻R61和第九电阻R62的两端分别与5接口和电源控制芯片241的FB管脚连接。并且，第八电阻R61和第九电阻R62的阻值一样。

第二整流滤波电路26与变压电路25连接，第二整流滤波电路26包括同步整流芯片261、第八电解电容C8、第十三电阻R91、第十四电阻R92、第十五电阻R93和第十六电阻R10。其中，第十三电阻R91、第十四电阻R92和第十五电阻R93的阻值一样。

同步整流芯片261的型号为CSC7702，同步整流芯片261的1管脚为GATE管脚，2管脚为SENSE管脚，3管脚为SET管脚，4管脚为VCC管脚，5管脚和6管脚为GND管脚，7管脚和8管脚为DRAIN管脚。

型号为CSC7702的同步整流芯片261的内部设置有第一运算放大器2611，第二运算放大器2612，RS触发器2613，驱动放大器2614，MOSFET管2615，寄生二极管2616，时间继电器2617，基准源2618和UVLO2619。

其中，同步整流芯片261的VCC管脚分别与基准源2618和UVLO2619连接，基准源2618与第一运算放大器2611的同相输入端连接，第一运算放大器2611的反相输入端分别与同步整流芯片261的SENSE管脚和第二运算放大器2612的同相输入端连接，第二运算放大器2612的反相输入端接地。

第一运算放大器2611的输出端与RS触发器2613的R端连接，第二运算放大器2612的输出端与RS触发器2613的S端连接，RS触发器2613的Q端与驱动放大器2614连接，驱动放大器2614与同步整流芯片261的GATE管脚连接。

MOSFET管2615的栅极与驱动放大器2614连接，MOSFET管2615的源级与同步整流芯片261的GND管脚连接，MOSFET管2615的漏级与同步整流芯片261的DRAIN管脚连接，MOSFET管2615的漏级和源级与寄生二极管2616的两端相连接。

在型号为CSC7702的同步整流芯片261上，GATE管脚的功能是作为MOSFET管2615的栅端，DRAIN管脚功能是作为MOSFET管2615的漏断端，GND管脚是作为MOSFET管2615的源端。SENSE管脚的功能是作为同步电压信号输入检测端，SET管脚是作为电压参考端，用于调节外部电阻，可设置最小截止时间，VCC管脚是作为电压端。

并且，同步整流芯片261的GATE管脚不与外部电路连接，第十三电阻R91与的两端分别与6接口和同步整流芯片261的SENSE管脚连接，第十四电阻R92的一端与同步整流芯片261的SET管脚连接，第十四电阻R92的另一端接地，第十五电阻R93的两端分别与7接口和同步整流芯片261的VCC管脚连接，同步整流芯片261的GND管脚与输出端27的负极连接，同步整流芯片261的DRAIN管脚与6接口连接，第八电解电容C8的一端与第十五电阻R93连接，第八电解电容C8的另一端与输出端27的负极连接，第十六电阻R10的与第八电解电容C8和输出端27并联连接，第十六电阻R10与输出端27的负极连接的一端接地。

输出端27与外置电路连接，用于将电流传入外置电路中，并提供电能。

本实用新型的工作原理：

首先，接入外部电源21，电流先流入抗雷击电路22中。此时，若外部电源21的电压低于压敏电阻MOV的阈值时，开关电源正常工作，若外部电源21的电压高于压敏电阻MOV的阈值时；压敏电阻MOV的阻值迅速变小并趋于零，使得保险丝F直接与外部电源21的两端串联，从而使得保险丝F熔断，以达到保护开关电源及外置电路的作用。

其中，保险丝F使用耐高压保险丝，可以避免出现，外部电源21的电压未高于压敏电阻MOV的阈值时，就出现保险丝F熔断的情况出现。

然后，电流流入第一整流滤波电路23。其中，全桥整流电路BD先将外部交流电源整流为较为平滑的直流电；再由共模电感LF将电源中的共模的电磁干扰信号过滤掉。

由于反激电路24在电源控制芯片241的作用下处于DCM工作模式，即断续工作模式。电源控制芯片241在充电状态和放电状态之间进行周期性变化，该周期被称为反激周期。电源控制芯片241处于充电状态时，开关电源接通，反激电路24将电能转化为磁能；电源控制芯片241处于放电状态时，开关电源断开，反激电路24将磁能转化为电能。

通过该电源控制芯片241得使用，可以使得储存在变压器25内的所有能量，在反激周期中都转移到输出端27，并且可以降低开关电源的能量损耗，也可以减缓对开关电源内部器件的损耗，从而提高开关电源的寿命。

再然后，变压电路25将第一整流滤波电路23输出的电压进行转化，并输出第一电压。

最后，第二整流滤波电路26将变压电路25耦合过来的第一电压进行处理。先是同步整流芯片261对变压电路25耦合过来的第一电压进行同步整流，在经过第八电解电容C8平滑滤波，从而得到稳定可靠的直流电压，该直流电压为第二电压。并且，输出端27将第二电压传输给外置电路。

其中，同步整流芯片261的型号为CSC7702，该型号的同步整流芯片261具有消耗低、开启阀值电压低、开关速度快和反向恢复时间短的特点。

当电流从同步整流芯片261的VCC管脚流入时，VCC管脚处的电压从零开始升高，此时电路由于UVLO2619进入欠压锁定状态，驱动放大器2614的输出电压为低电压，此时电路处于关闭状态，此时内部N沟道MOSFET管2615处于寄生二极管2616的整流状态下。当VCC管脚处的电压达到基准源2618的基准电压后，内部控制模块启动，电路通过DRAIN管脚检查电压，当电压低于设定电压阀值时，电路内部产生一个驱动信号经过一定延时后驱动MOSFET管2615导通，此时电流立即从内部寄生二极管2616转移到导通的MOSFET管2615上。

随着储存在变压器上的能量慢慢释放完毕，通过MOSFET管2615的电流也将慢慢减小到零，DRAIN管脚处的电压也将慢慢上升，当该处电压大于设定电压阀值后，驱动放大器2614经过一定延时后关闭，MOSFET管2615再次进入截止状态。

这样，型号为CSC7702的同步整流芯片261可以完全将能量消耗掉，并且损耗远远小于肖特基二极管的损耗。

这样即完成了本优选实施例的高效率开关电源的工作过程。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：通过在第二整流滤波电路内部设置同步整流芯片来替代原有的肖特基二极管，从而降低第二整流滤波电路的功耗，从而提高了开关电源的整机效率。

请参照图3，图3为本实用新型的高效率开关电源的优选实施例的结构示意图。该高效率开关电源30用于连接外部电源31和外置电路38，高效率开关电源30包括抗雷击电路32、第一整流滤波电路33、反激电路34、变压电路35、第二整流滤波电路36和输出端37。

抗雷击电路32与第一整流滤波电路33相连接，第一整流滤波电路33与反激电路34相连接，反激电路34与变压电路35相连接，变压电路35与第二整流滤波电路36相连接，第二整流滤波电路36与输出端37相连接，输出端37用于与外置电路38相连接。

其中，第二整流滤波电路36内部设置有同步整流芯片，用于代替消耗过大的肖特基二极管，并且，同步整流芯片的型号为CSC7702。

本优选实施例的高效率开关电源的工作原理与上述实施例的高效率开关电源的工作原理相似或相同，具体请参照上述实施例。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。