一种基于脉冲宽度调制的他激式开关电源电路的制作方法

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一种基于脉冲宽度调制的他激式开关电源电路的制作方法

本实用新型涉及开关电源电路技术领域,尤其涉及一种基于脉冲宽度调制的他激式开关电源电路。



背景技术:

开关电源是通过控制晶体管开通时间占整个周期的比率,输出所需要电压值的一种电源,开关过程大致由三部分组成:脉冲宽度调制PWM、IC和MOSFET。与传统的线性电源相比,两者的共同点是随着输出功率的增大,成本都会相应的增大,但开关电源的功率曲线较缓,在某一功率值处,开关电源的造价与成本会低于线性电源。随着人们对开关电源研究的不断深入,这项技术正在以很快的速度向前发展,与线性电源的成本功率交点不断降低,开关电源也逐渐应用于电压领域。

目前的开关电源存在可靠性较差、成本高、易受干扰和易损坏等缺点,不方便长途携带,且不适用于对开关电源稳定性要求较高的场所。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中可靠性差、成本高的缺陷,提供一种基于脉冲宽度调制的他激式开关电源电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

本实用新型提供一种基于脉冲宽度调制的他激式开关电源电路,包括依次相连的输入整流滤波电路、功率转换电路、高频变换器和输出整流滤波电路,输入整流滤波电路的输入端与交流输入端相连,输出整流滤波电路的输出端与直流输出端相连;直流输出端与功率转换电路之间连接有反馈控制电路,反馈控制电路包括依次相连的取样器、比较器和脉冲宽度调制电路,比较器还与基准电压相连,脉冲宽度调制电路上还连接有振荡器;其中,脉冲宽度调制电路采用电流控制型脉冲宽度调制芯片。

进一步地,本实用新型的输入整流滤波电路包括相互连接的滤波电路和整流电路,滤波电路包括两个并联的滤波电容和一个电感,整流电路为全桥整流电路;其中,滤波电容为高频薄膜电容,且滤波电容上还并联有用于组成放电回路的电阻,电感的输出端上还串联有两个用于防止共模干扰信号的电容。

进一步地,本实用新型的脉冲宽度调制电路中的电流控制型脉冲宽度调制芯片采样UC3842芯片,UC3842芯片的第7引脚通过串联电阻与输入整流滤波电路相连,为第7引脚提供UC3842芯片的启动电压。

进一步地,本实用新型的UC3842芯片的第6引脚与开关功率管相连,UC3842芯片产生的脉冲信号通过第6引脚输出给开关功率管;取样器反馈的低压直流信号输送至第2引脚,将其与基准电压进行比较,得到误差电压,进而对脉冲宽度进行控制。

进一步地,本实用新型的直流输出端设置有两个变压器,通过变压器分别输出12V和5V的直流输出。

进一步地,本实用新型的直流输出端的12V输出端上连接有反馈电路,反馈电路包括TL431稳压器和PC817光耦器,通过TL431稳压器和PC817光耦器对直流输出端进行反馈调节。

进一步地,本实用新型的开关电源电路还包括输出过压保护电路。

本实用新型产生的有益效果是:本实用新型的基于脉冲宽度调制的他激式开关电源电路,通过设置在交流输入端的输入整流滤波电路,减少外部电网的干扰,减少外部电流和电压对系统的干扰;通过基于电流控制型脉冲宽度调制芯片的反馈控制电路,实现了温度电压输出,降低输出误差的作用,实现了通过占空比进行准确的控制和补偿,提高了开关电源电路的稳定性和可靠性;并且本实用新型的开关电源电路,结构简单,实现成本低,且具有较低的功耗,有较高的实用价值。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:

图1是本实用新型实施例的原理框图;

图2是本实用新型实施例的整流滤波电路图;

图3是本实用新型实施例的脉冲宽度调制脉冲控制电路图;

图4是本实用新型实施例的直流输出和反馈回路电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1所示,本实用新型实施例的基于脉冲宽度调制的他激式开关电源电路,包括依次相连的输入整流滤波电路、功率转换电路、高频变换器和输出整流滤波电路,输入整流滤波电路的输入端与交流输入端相连,输出整流滤波电路的输出端与直流输出端相连;直流输出端与功率转换电路之间连接有反馈控制电路,反馈控制电路包括依次相连的取样器、比较器和脉冲宽度调制电路,比较器还与基准电压相连,脉冲宽度调制电路上还连接有振荡器;其中,脉冲宽度调制电路采用电流控制型脉冲宽度调制芯片。

输入整流滤波电路包括相互连接的滤波电路和整流电路,滤波电路包括两个并联的滤波电容和一个电感,整流电路为全桥整流电路;其中,滤波电容为高频薄膜电容,且滤波电容上还并联有用于组成放电回路的电阻,电感的输出端上还串联有两个用于防止共模干扰信号的电容。

脉冲宽度调制电路中的电流控制型脉冲宽度调制芯片采样UC3842芯片,UC3842芯片的第7引脚通过串联电阻与输入整流滤波电路相连,为第7引脚提供UC3842芯片的启动电压。UC3842芯片的第6引脚与开关功率管相连,UC3842芯片产生的脉冲信号通过第6引脚输出给开关功率管;取样器反馈的低压直流信号输送至第2引脚,将其与基准电压进行比较,得到误差电压,进而对脉冲宽度进行控制。

直流输出端设置有两个变压器,通过变压器分别输出12V和5V的直流输出。直流输出端的12V输出端上连接有反馈电路,反馈电路包括TL431稳压器和PC817光耦器,通过TL431稳压器和PC817光耦器对直流输出端进行反馈调节。该开关电源电路还包括输出过压保护电路。

在本实用新型的另一个具体实施例中:

如图2所示,启动电路的输入为交流220V,c1和c2以及L的作用是滤波,然后交流电再通过桥式整流电路输出直接电310V,经电阻R1对uc3842供电,在芯片的电压为16V时启动并发出驱动脉冲。

如图3所示,由电阻R18对芯片uc3842供电,芯片开始工作后,带动开关管工作,其输出高低电压的脉冲。当开关管发出高电平脉冲时,场效应晶体管导通,场效应晶体管的一次绕组有电流流过,同时还存储能量,此时场效应晶体管二次绕组没有能量。当高电平脉冲停止输出时,场效应晶体管也关断,然而一次绕组依然有上负下正的感应电动势,相应的二次绕组里的二极管导通并且对外供能。芯片uc3842也得到了反馈线圈的供能。当7号脚为16V,芯片工作。

如图4所示,是直流输出和反馈回路的电路图。开关管通电则原边的电能转换成磁能且储存;在开关管断电的情况下,储存的能量经二次绕组输送到用电器上,根据公式:

Uo=(Ton/(nT0ff))E

开关管的电压还有导通时间三者形成正比;但开关管的电压与其截止时间和场效应晶体管绕组匝数成反比。

运用了tl431稳压器以及pc817光耦的反馈电路,通过这两个器件对输出做出精准的调整。从R9,R11的分压压降中取样,再与tl431的2.5V基准电压对比。出现正误差的情况下(取样电压大于基准电压),稳压器的值减小,pc8的控制端口电流变大,uc3842芯片的反馈段的压降也变大,输出的占空比降低,并且开关管的响应压降也变小,导通时间变少;相反的,若是负误差,结果也相反,电路可以达到稳压。

应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

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