本发明涉及开关电源技术领域，具体涉及一种反激式开关电源电路。
背景技术：
电源是电子产品的动力核心，不同的产品的电压规格不一致，甚至一款产品在不同的使用环境下的电源电压输入规格也不一致，比如，18v、24v，36v，48v，60v，72v等需求。现有技术中，为产品提供动力的电压源，电压输入规格较为单一，且在设计时没有考虑对电压输入产生的电压欠压和过压现象起到保护作用，导致不能满足不同电源电压输入规格的需求。
技术实现要素：
因此，本发明解决了现有技术中的电压源产品不能对电压输入产生的电压欠压和过压有保护功能，不能满足不同电源电压输入规格的需求的问题，从而提供一种反激式开关电源电路，可以扩大电压的输入范围。
本发明提供一种反激式开关电源电路，包括：高频变压器、输出电路、控制电路、反馈电路以及电压检测稳压电路，其中：所述高频变压器用于接收电源的电压输入信号，将所述电压输入信号进行电压变换，发送至所述输出电路；所述输出电路的一端与所述高频变压器相连接，另一端与所述反馈电路相连接，所述输出电路用于输出经过高频变压器转换后的电压输出信号；所述反馈电路的一端与所述输出电路连接，另一端与所述控制电路连接，所述反馈电路用于根据所述输出电路输出的电压输出信号生成反馈信号，反馈给所述控制电路；所述控制电路的一端与所述反馈电路相连接，另一端与所述高频电压器相连接，所述控制电路用于接收所述反馈电路的反馈信号，根据所述反馈信号调节脉宽调制输出信号的占空比和频率；所述电压检测稳压电路的一端与所述电源连接，另一端与所述控制电路相连接，所述电压检测稳压电路用于使控制电路输出脉宽调制信号的最大占空比保持不变。
优选地，所述电压检测稳压电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管,其中：所述第一二极管的阴极通过第一电阻与所述高频变压器相连接；所述第二电阻的一端连接于所述第一二极管与第一电阻之间，所述第二电阻的另一端与第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端接地；所述第一二极管的阴极通过第二电阻与所述开关电源电路相连接，所述第一二极管的阳极接地。
优选地，所述的反激式开关电源电路，还包括：软启动电路，所述软启动电路的一端与所述输出电路相连接，另一端与所述反馈电路相连接，用于降低所述反馈电路的驱动电压。
优选地，所述反激式开关电源电路，所述控制电路包括内置mos管的开关电源器件。
优选地，所述反激式开关电源电路还包括：频率调节器件，所述频率调节器件与所述内置mos管的开关电源器件相连接，用于调节所述内置mos管的开关电源器件的输出频率。
优选地，所述反激式开关电源电路还包括：输入电路，所述输入电路包括：滤波电路，所述滤波电路包括：差模滤波器件和共模滤波器件，其中：所述差模滤波器件，用于滤除所述电压输入信号中的差模干扰信号，以及所述反激式开关电源电路产生的差模干扰信号；所述共模滤波器件，用于滤除所述电压输入信号中的共模干扰信号，以及所述反激式开关电源电路产生的共模干扰信号。
优选地，所述输入电路还包括：整形电路，所述整形电路用于在所述电源的电压输入信号为交流信号时，对所述交流信号进行半波整流或全波整流，将所述交流信号转换为直流信号。
优选地，所述滤波电路还包括：电源纹波滤波器件，用于滤除电压输入信号经过所述整形电路后产生的纹波。
优选地，所述输出电路包括：主输出电路、基准电路，其中：所述主输出电路的一端与所述高频电压器相连，另一端与所述基准电路相连接，用于向负载输出所述电压输出信号，为负载提供电能；所述基准电路的一端与所述主输出电路相连接，另一端与所述反馈电路相连接，用于将所述主输出电路的电压输出信号调节至预设电压值。
优选地，所述反激式开关电源电路，还包括：放电回路，所述放电回路的一端与所述滤波电路相连接，另一端与所述高频电压器相连接，用于释放高频变压器上的自感应电动势能量。
优选地，所述的反激式开关电源电路还包括：辅助供电电路，所述辅助供电电路的一端与所述高频电压器相连接，另一端与所述控制电路相连接，用于给所述控制电路的内置mos管的开关电源器件提供电源。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供一种反激式开关电源电路，包括：高频变压器，接收电源的电压输入信号，进行电压变换后，发送至输出电路；输出电路与高频变压器及反馈电路相连接，输出经过高频变压器转换后的电压输出信号；反馈电路与输出电路及控制电路连接，根据输出电路输出的电压输出信号生成反馈信号，反馈给控制电路；控制电路与反馈电路及高频电压器相连接，接收反馈电路的反馈信号，根据反馈信号调节脉宽调制输出信号的占空比和频率；电压检测稳压电路与电源及控制电路相连接，使控制电路输出脉宽调制信号的最大占空比保持不变。本发明可以在电压输入出现欠压和过压的情况时起到保护功能，扩大电压的输入范围，满足不同电源电压输入规格的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
图1为本发明实施例1中的反激式开关电源电路的一个具体示例的原理框图；
图2为本发明实施例1中的反激式开关电源电路的一个具体示例的原理图；
图3为本发明实施例1中的反激式开关电源电路的另一个具体示例的原理框图。
附图标记：
1-高频电压器；2-输出电路；
11-其他输出电路；21-主输出电路；
3-反馈电路；4-控制电路；
5-电压检测稳压电路6-软启动电路；
7-频率调节电路；8-输入电路；
81-滤波电路；82-整形电路；
83-浪涌保护器件；84-短路保护器件；
9-放电回路；10-辅助供电电路；
11-其他输出电路。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明实施例提供一种反激式开关电源电路，如图1所示，该反激式开关电源电路主要包括：高频变压器1、输出电路2、反馈电路3、控制电路4以及电压检测稳压电路5。
其中，该高频变压器1用于接收电源的电压输入信号，将电压输入信号进行电压变换，发送至输出电路2。本发明实施例中，如图2所示，高频变压器1为tc1，负责把变化的电压电流信号，耦合到各个绕组，起到能量传递的作用。
输出电路2的一端与高频变压器1相连接，另一端与反馈电路4相连接，输出电路2用于输出经过高频变压器1换后的电压输出信号。
在一较佳实施例中，如图3所示，输出电路2包括：主输出电路21、基准电路22，其中：主输出电路21的一端与高频电压器1相连，另一端与基准电路22相连接，用于向负载输出电压输出信号，为负载提供电能。本发明实施例中，如图2所示，主输出电路21是由二极管d3、电容c8、电容c9、电感l1、电容c14、电容c15组成的π型滤波电路，基准电路22由基准电压源u3、电阻r14、电阻r15、电阻r12和电阻r18组成，基准电路22采样是在π型滤波电路后端，而反馈电路3的取样视在π型滤波电路前端，这样大大减少了输出纹波。基准电路22的一端与主输出电路21相连接，另一端与反馈电路3相连接，用于将主输出电路21的电压输出信号调节至预设电压值。
反馈电路3的一端与输出电路2连接，另一端与控制电路4连接，反馈电路3用于根据输出电路2输出的电压输出信号生成反馈信号，反馈给控制电路4。本发明实施例中，如图2所示，反馈电路3由电阻r11、电阻电阻r14、光敏二极管u2、基准电压源u3、电阻r17、电阻r10、电阻r5、电容c11、电阻r8组成，当主回路电压升高后，流过光敏二极管u2的电流也增加，同时开关电源器件ui的fb处的电压会增加，pwm(脉宽调制)输出的波形占空比会减少，传递的能量减少。主输出电路21的电压下降。形成一个负反馈，最终fb处电压达到一个稳定的电压。
控制电路4的一端与反馈电路3相连接，另一端与高频电压器1相连接，控制电路4用于接收反馈电路3的反馈信号，根据反馈信号调节脉宽调制输出信号的占空比和频率。本发明实施例中，控制电路4是一个内置mos管的开关电源，内置耐压等级至少150v的mos管。同时接收反馈电路3的反馈信号，调整mos管输出pwm占空比和频率。例如本发明实施例中的内置mos管的开关电源u1，型号为mp6001。
电压检测稳压电路5的一端与电源连接，另一端与控制电路4相连接，电压检测稳压电路5用于使控制电路4输出脉宽调制信号的最大占空比保持不变。在一实施例中，如图2所示，电压检测稳压电路5包括：第一电阻r2、第二电阻r4、第三电阻r6、第一二极管d4,其中：第一二极管d4的阴极通过第一电阻r2与高频变压器相连接；第二电阻r4的一端连接于第一二极管d4与第一电阻r2之间，第二电阻r4的另一端与第三电阻r6的一端连接，第三电阻r6的另一端接地；第一二极管d4的阴极通过第二电阻r4与开关电源电路相连接，第一二极管d4的阳极接地。在一较佳实施例中第一二极管d4为一个稳压二极管。
电压检测稳压电路5，把不同的输入电压调整到同一个电压，然后接入开关电源器件u1的电压检查管脚。使u1器件的pwm最大输出占空比不变，同时，拓宽了电源输入范围。
本发明实施例中，在电压输入比较低的情况下，第一二极管d4上的电压达不到稳压的最低电压，这时第一二极管d4不起作用。而开关电源器件u1有个特性是第2脚上的电压v2越低，开关电源器件u1的8脚输出的pwm波形的最大占空比越大。第2脚上的电压v2低于u1芯片最低检查电压时，开关电源器件u1不工作。当d4上的电压达到稳压的最低电压时，第一二极管d4会把这个电压调整到一个稳定的电压，从而u1第2脚上的电压变成一个稳定的电压，同时u1的8脚输出的pwm波形最大占空比不变。保证了在电压输入比较高的情况下，u1第2脚上电压不会过高而烧坏芯片，同时u1的过压检测保护功能也不工作，保证了电压输入比较高的情况下，反激式开关电源电路的正常工作。
在一较佳实施例中，如图3所示，上述反激式开关电源电路还包括：软启动电路6，软启动电路6的一端与输出电路4相连接，另一端与反馈电路3相连接，用于降低反馈电路的驱动电压。本发明实施例中，如图3所示，二极管d8、二极管d9、电阻r21、电容c19、电阻r11、电阻r14、光敏三极管u2组成该软启动电路3，其工作原理为：当本发明实施例中反激式开关电源电路刚上电而输入电压比较低时，导致主输出电路21的电压比较低，基准电压源u3因得不到足够的电压而不能正常工作，基准电压源u3的输出偏低，从而由电阻r12、发光二极管d和基准电压源u3共同组成的回路不能正常工作，控制电路4的pwm芯片内部因为得不到反馈信号而停止，整个反激式开关电源电路无法正常工作。
添加软启动电路6后，由电阻r2、发光二极管d、二极管d9和电容c19组成回路，在刚上电瞬间，电容c19相当于短路状态，这时有电流流过发光二极管d，反馈信号正常反馈到控制电路4调节开关频率或者占空比，提高主输出电路21的输出电压，由于电阻r11和电容c19的rc充电电路时间常数很短，电容c19很快充满电，同时基准电压源u3上的电压上升到正常工作电压水平，基准电压源u3输出的基准将主输出电路21的电压稳定到预设的电压上，控制电路4能正常启动，由电阻r11、发光二极管d和基准电压源u3组成的回路也正常工作。
在一较佳实施例中，如图3所示，上述反激式开关电源电路还包括：频率调节器件7，频率调节器件7与内置mos管的开关电源器件相连接，用于调节内置mos管的开关电源器件u1的输出频率。如图2所示，本发明实施例中，频率调节电路7由电阻r7和电容c3组成，调节电阻r7的值可以改变开关电源器件u1的pwm输出的频率，电容c3起到滤波的作用。在设计高频变压器1时，需要根据电源的工作频率设计。从开关电源效率来分析，这个频率越大越好。但是从emi(electromagneticinterference电磁干扰)辐射来分析，这个频率不能要求很大，要根据实际应用的需要选择一个合适的频率来确定r7的值。
在一较佳实施例中，如图3所示，上述反激式开关电源电路还包括：输入电路8，包括：滤波电路81，该滤波电路81主要包括：差模滤波器件和共模滤波器件。
其中，该差模滤波器件，用于滤除电压输入信号中的差模干扰信号，以及反激式开关电源电路产生的差模干扰信号；共模滤波器件，用于滤除电压输入信号中的共模干扰信号，以及反激式开关电源电路产生的共模干扰信号。如图3所示，本发明实施例中，电容c16用于差模干扰信号，电感l200用于滤除共模干扰信号。
在一较佳实施例中，如图3所示，输入电路8还包括：整形电路82，用于在电源的电压输入信号为交流信号时，对交流信号进行半波整流或全波整流，将交流信号转换为直流信号。本发明实施例中，如图3所示，整形电路82为器件d200、d201、d202、d203组成。相应地，滤波电路61还包括：电源纹波滤波器件c7和c2，用于滤除电压输入信号经过整形电路后产生的直流纹波。
在一较佳实施例中，如图3所示，输入电路8还包括：短路保护器件84和浪涌保护器件83，本发明实施例中，短路保护器件84为热敏电阻或者保险丝f1，具有短路保护功能。浪涌保护器件83为压敏电阻rv200，具有吸收浪涌功能。
在一较佳是实施例中，如图3所示，上述反激式开关电源电路，还包括：放电回路9，放电回路9的一端与滤波电路相连接，另一端与高频电压器1相连接，用于释放高频变压器1上的自感应电动势能量。本发明实施例中放电回路9由二极管d2、二极管d21、电阻r1、电阻r3、电容c4组成，是在开关电源器件u1关断后，高频变压器1输入绕组因为突然关断会产生一个和输入电压反向的电动势，具有很大的能量。如果这个能量不进行释放，增加了在开关电源器件u1再次接通后，开关电源器件u1和高频变压器1存在被烧坏的可能性，放电回路9在高频变压器1电流回路被关断后，把高频变压器1上的自感应电动势能量快速释放，防止被烧坏。
在一较佳实施例中，如图3所示，上述反激式开关电源电路，还包括：辅助供电电路10，所述辅助供电电路10的一端与高频电压器1相连接，另一端与控制电路4相连接，用于给控制电路4的开关电源器件u1提供电源。辅助供电电路10是给u1提供一个电源，让其更稳定的工作，同时刚上电是增加开关电源器件u1的启动速度。当这部分电路没有时，开关电源器件u1的7管脚会从电源输入直接取电，启动过程比较缓慢。
在一较佳实施中，如图2所示，上述反激式开关电源电路，二极管d1、电容c5、电容c6和一组变压器辅助绕组可以组成另外一路的其他电压输出11，为负载提供其所需要电压。
本发明实施例提供的反激式开关电源电路，在电压输入出现欠压和过压的情况时起到保护功能，可以扩大现有技术中电压的输入范围，满足不同电源电压输入规格的需求。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。