一种开关电源的制作方法

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种开关电源。

背景技术：

目前，开关电源以轻便灵巧、高效等优点广泛应用于电子设备，开关电源通过开关器件高频的开关动作会产生电磁干扰，为满足相关法规对电磁干扰的规定，需要使用Y电容给干扰信号提供通道，使用Y电容的开关电源有较大的漏电流，应用于音频、视频设备会产生干扰且安全性低。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提出一种开关电源，通过在变压器中添加屏蔽绕组替代Y电容，并辅以具体的控制电路，使初、次级产生的干扰信号都会通过屏蔽绕组回到初级地，减小了开关电源的漏电流，提高了设备安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种开关电源，包括依次连接的整流滤波电路、DC-DC转换电路和输出电路，所述DC-DC转换电路包括变压器和控制电路，所述控制电路用于保持变压器输出电压的稳定性，所述变压器内设置有屏蔽绕组，所述屏蔽绕组设置于变压器的初级绕组和次级绕组之间。

可选地，所述整流滤波电路包括：熔断器F1、整流芯片BD1、电容C1、电容C2、电感L1和电感L2，熔断器F1的一端与市电L连接，熔断器F1的另一端与整流芯片BD1的一个输入端连接，整流芯片BD1的另一个输入端与市电N连接，整流芯片BD1的一个输出端与电容C1的一端及电感L1的一端连接，整流芯片BD1的另一个输出端与电容C1的另一端及电感L2的一端连接，电感L1的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电感L2的另一端一起接地。

可选地，所述整流芯片BD1的型号为RABF10。

可选地，所述电感L1为色环电感，所述电感L2为贴片电感。

可选地，所述变压器内还设置有辅助绕组，所述辅助绕组用于给控制电路供电。

可选地，所述控制电路包括：电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电阻R10、电阻R17、电阻R18、电容C3、电容C6、电容C7、二极管 D1、二极管D2和电源芯片U1；其中，电阻R4的一端与所述电容C2的一端及电容C6的一端一起连接至变压器T1的初级绕组的一端，电容C6的另一端与电阻R4的另一端及电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极与电源芯片U1的管脚5、6及变压器T1的初级绕组的另一端连接在一起，变压器T1的辅助绕组的一端与二极管D2的正极及电阻R6的一端连接，变压器T1的辅助绕组的另一端接地，二极管D2的负极与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电容C3的一端及电源芯片U1的管脚1连接，电容C3的另一端接地，电源芯片U1的管脚2、3与电阻R6的另一端、电阻R17的一端、电阻R18的一端及电容C7的一端连接在一起，电阻R17 的另一端与电阻R18的另一端及电容C7的另一端一起接地；电源芯片U1的管脚4与电阻R8的一端及电阻R10的一端连接，电阻R8的另一端与电阻R10 的另一端一起接地。

可选地，所述电源芯片U1的型号为SP2638F。

可选地，所述输出电路包括：电阻R9、电阻R19、电容C4、电容C5、电容C9和整流管D3，其中，电阻R9的一端与整流管D3的正极一起连接至变压器T1的次级绕组的一端，电阻R9的另一端连接电容C8的一端，电容C8的另一端与整流管D3的负极、电容C4的一端、电容C5的一端及电阻R19的一端连接在一起作为输出端，电容C4的另一端与电容C5的另一端、电阻R19 的另一端及变压器T1的次级绕组的另一端一起接地。

可选地，所述整流管D3的型号为DK45R10。

可选地，所述变压器采用顺序绕法，所述变压器的次级绕组采用三层绝缘线，所述初级绕组、辅助绕组及屏蔽绕组皆采用漆包线。

本实用新型提出的一种开关电源，包括依次连接的整流滤波电路、DC-DC 转换电路和输出电路，所述DC-DC转换电路包括变压器和控制电路，所述控制电路用于保持变压器输出电压的稳定性，所述变压器内设置有屏蔽绕组，所述屏蔽绕组设置于变压器的初级绕组和次级绕组之间；通过在变压器中添加屏蔽绕组替代Y电容，并辅以具体的控制电路，使初、次级产生的干扰信号都会通过屏蔽绕组回到初级地，减小了开关电源的漏电流，提高了设备安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种开关电源的功能结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种开关电源的电路图；

图3-1至图3-3为本实用新型实施例提供的电磁干扰测试图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块" 与"部件"可以混合地使用。

实施例

如图1所示，在本实施例中，一种开关电源，包括依次连接的整流滤波电路、DC-DC转换电路和输出电路，所述DC-DC转换电路包括变压器和控制电路，所述控制电路用于保持变压器输出电压的稳定性，所述变压器内设置有屏蔽绕组，所述屏蔽绕组设置于变压器的初级绕组和次级绕组之间。

在本实施例中，通过在变压器中添加屏蔽绕组替代Y电容，并辅以具体的控制电路，使初、次级产生的干扰信号都会通过屏蔽绕组回到初级地，减小了开关电源的漏电流，提高了设备安全性。

在本实施例中，屏绕组相当于两个Y电容的功能，一个是从初级绕组到初级地之间的Y电容，另一个是次级绕组到初级地的Y电容，分别为初、次级产生的干扰信号提供通道，将干扰信号引到初级地，并消耗掉。且在初次之间的漏电流很小，小到可以忽略。此屏蔽绕组设计有一个关建点，需要反复调试找出这个关建点才能平衡初初次之间，使初次级产生的干扰信号都会通过屏蔽绕组回到初级地。

如图2所示，在本实施例中，所述整流滤波电路包括：熔断器F1、整流芯片BD1、电容C1、电容C2、电感L1和电感L2，熔断器F1的一端与市电L 连接，熔断器F1的另一端与整流芯片BD1的一个输入端连接，整流芯片BD1 的另一个输入端与市电N连接，整流芯片BD1的一个输出端与电容C1的一端及电感L1的一端连接，整流芯片BD1的另一个输出端与电容C1的另一端及电感L2的一端连接，电感L1的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端与电感L2的另一端一起接地。

在本实施例中，整流滤波电路输出一直流电压，该直流电压作为DC-DC 转换电路的输入。

在本实施例中，所述整流芯片BD1的型号为RABF10。

在本实施例中，所述电感L1为色环电感，所述电感L2为贴片电感。

在本实施例中，所述变压器内还设置有辅助绕组，所述辅助绕组用于给控制电路供电。

在本实施例中，所述控制电路包括：电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻 R6、电阻R8、电阻R10、电阻R17、电阻R18、电容C3、电容C6、电容C7、二极管D1、二极管D2和电源芯片U1；其中，电阻R4的一端与所述电容C2 的一端及电容C6的一端一起连接至变压器T1的初级绕组的一端，电容C6的另一端与电阻R4的另一端及电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与二极管 D1的负极连接，二极管D1的正极与电源芯片U1的管脚5、6及变压器T1的初级绕组的另一端连接在一起，变压器T1的辅助绕组的一端与二极管D2的正极及电阻R6的一端连接，变压器T1的辅助绕组的另一端接地，二极管D2的负极与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电容C3的一端及电源芯片U1 的管脚1连接，电容C3的另一端接地，电源芯片U1的管脚2、3与电阻R6 的另一端、电阻R17的一端、电阻R18的一端及电容C7的一端连接在一起，电阻R17的另一端与电阻R18的另一端及电容C7的另一端一起接地；电源芯片U1的管脚4与电阻R8的一端及电阻R10的一端连接，电阻R8的另一端与电阻R10的另一端一起接地。

在本实施例中，所述电源芯片U1的型号为SP2638F。

在本实施例中，所述输出电路包括：电阻R9、电阻R19、电容C4、电容 C5、电容C9和整流管D3，其中，电阻R9的一端与整流管D3的正极一起连接至变压器T1的次级绕组的一端，电阻R9的另一端连接电容C8的一端，电容C8的另一端与整流管D3的负极、电容C4的一端、电容C5的一端及电阻 R19的一端连接在一起作为输出端，电容C4的另一端与电容C5的另一端、电阻R19的另一端及变压器T1的次级绕组的另一端一起接地。

在本实施例中，所述整流管D3的型号为DK45R10。

在本实施例中，所述变压器采用顺序绕法，所述变压器的次级绕组采用三层绝缘线，所述初级绕组、辅助绕组及屏蔽绕组皆采用漆包线。

如图3-1至图3-3所示为采用上述电路的开关电源所做的电磁干扰测试报告，其中，图3-1为市电N线的电磁干扰报告，图3-2为市电L线的电磁干扰报告，图3-3 为辐射电磁干扰报告；由上可知，开关电源中的电磁干扰主要来源于初级MOS 管高频开关动作时的dV/dt和次级整流管开关动作的di/dt。dV/dt产生的干扰信号会以共模形式传到输入端，同时通过T1的寄生电容耦合到输出端，同理di/dt 也同样以共模形式传到输出端和通过T1寄生电容传到输入端，本实施例通过设计合理的屏绕组，让dV/dt和di/dt产生的干扰能量通过变压器耦合到屏蔽绕组以差模形式传到电容C2的地，使用电感L1、L2合理的设计滤波器将干扰信号屏蔽住，使其不能通过整流滤波电路传到输入端，让干扰能量在初级主电流回中以差模的的形式流动并肖耗掉。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。