宽动态响应控制的反激开关电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及反激开关电源，尤其是宽电压范围和负载变化大的应用条件，具体涉及宽动态响应控制的反激开关电源。
【背景技术】
[0002]目前，单端反激开关电源主要应用于等于或低于265Vac领域。应用于宽电压范围，尤其是高电压范围，最主要的限制是单端反激开关电源在功率开关管上产生的高压尖峰超出功率开关管所能承受的范围导致失效。宽电压范围或负载变化大的应用条件，会导致反激开关电源的功率开关管工作脉宽急剧变化，进一步导致功率开关管的驱动时间过短而工作于放大状态严重发热或自动控制环路设计异常复杂。负载变化范围大还会导致自激供电绕组电压变化大甚至超过控制集成电路所能承受的电压，导致集成电路失效。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电源工作频率和功率开关管工作脉宽同时控制的反激开关电源。
[0004]根据本发明提供的一种宽动态响应控制的反激开关电源，包括功率开关管Q1，还包括:脉宽控制和功率转换电路、供电电路、反馈控制电路；
[0005]脉宽控制和功率转换电路，用于电源工作频率、功率开关管工作脉宽的同时控制，以及抑制电压尖峰，并传递能量至输出侧；
[0006]供电电路，用于向脉宽控制和功率转换电路提供经稳压的启动供电和自激供电；
[0007]反馈控制电路，用于实现脉宽控制和功率转换电路电压的稳定输出。
[0008]优选地，所述脉宽控制和功率转换电路包括:芯片U6、反激变压器Tl、二极管D1、二极管D3、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D31、稳压二极管D4、电解电容C17、电解电容C19、电解电容C21、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C18、电容C20、电容C22、电容C58、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、自恢复保险电阻RH，高压交流电输入接口 Pl ;其中，所述高压交流电输入接口 Pl连接至高压交流电源，所述芯片U6的误差信号输入端构成所述脉宽控制和功率转换电路的电压控制端口连接至反馈控制电路，且所述芯片U6的误差信号输入端分别连接至电容C14的一端和二极管D5的负极，所述电容C14的另一端连接电容C15的一端，且电容C14的另一端和所述芯片U6的反馈输入端均接地；所述电容C15的另一端分别连接所述芯片U6的一次侧电流信号输入端和电阻R15的一端；所述二极管D5的正极分别连接电阻R16的一端和二极管D6的正极，且所述电阻R16的另一端与电阻R17的一端均连接至正电压端H5 ;所述电阻R17的另一端与二极管D6的负极均连接至所述芯片U6的振荡器控制端，且所述芯片U6的振荡器控制端通过电容C16接地；所述芯片U6的参考地端接地，所述芯片U6的脉冲输出端通过电阻R12连接至稳压二极管D4的负极；所述芯片U6的电源端构成所述脉宽控制和功率转换电路的电压输入端连接至供电电路，所述芯片U6的内部参考基准电压输出端连接至正电压端H5，且所述正电压端H5通过电容C58接地；所述电阻R12的另一端连接至功率开关管Ql的栅极，所述稳压二极管D4的正极接地；所述功率开关管Ql的源极分别连接电阻R13、电阻R14的一端，以及电阻R15的另一端；所述功率开关管Ql的漏极连接二极管Dl的正极，所述二极管Dl的负极通过并联的电阻R3、电阻R4、电阻R6连接至电阻Rl的一端、电阻R2的一端、电阻R5的一端，电阻R1、电阻R2、电阻R5的另一端通过自恢复保险电阻Rll连接至高压交流电输入接口 Pl的3端口，且电阻R1、电阻R2、电阻R5的另一端通过电容Cll接地，所述高压交流电输入接口 Pl的I端口也接地；所述高压交流电输入接口 Pl的2端口悬空；所述二极管Dl的负极还通过电容C12与电阻Rl的另一端、电阻R2的另一端、电阻R5的另一端以及反激变压器Tl的第二初级线圈的第二输入端相连；所述反激变压器Tl的第二初级线圈的第一输入端连接至所述功率开关管Ql的漏极，所述反激变压器Tl的第一初级线圈的第一输入端接地；所述反激变压器Tl的第一初级线圈的第二输入端连接二极管D3的正极，所述二极管D3的负极构成所述脉宽控制和功率转换电路的电压输出端连接至供电电路，且所述二极管D3的负极通过电容C13接地；所述反激变压器Tl的第二次级线圈的第一输出端分别连接并联的二极管D31和二极管D7的正极，所述二极管D31的负极和二极管D7的负极分别连接至正电压端H15、电容C18的一端、电解电容C17的正极，且所述电容C18的另一端、电解电容C17的负极均接地；所述反激变压器Tl的第二次级线圈的第二输出端连接二极管D8的正极，所述二极管D8的负极分别连接至正电压端H5、电容C20的一端、电解电容C19的正极；所述反激变压器Tl的第二次级线圈的第三输出端、第一次级线圈的第一输出端、电容C20的另一端以及电解电容C19的负极均接地；所述反激变压器Tl的第一次级线圈的第二输出端连接至二极管D9的负极，所述二极管D9的正极分别连接至负电压端L15、电容C22的一端和电解电容C21的负极，且所述电容C22的另一端和电解电容C21的正极均接地；所述芯片U6的型号为UC3842 ;正电压端H15构成反激电源输出正极，负电压端L15构成反激电源输出负极，正电压端H5构成参考电压输出端。
[0009]优选地，所述供电电路包括:电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电容Cl、电容C2、电容C27、电容C28、电容C55、电容C56、电容C57、电容C60、三极管Q2、二极管D12、稳压二极管D13，其中电容C60的一端接地，另一端通过依次串联的电容Cl、电容C2、电阻R34、电阻R33、电阻R32、电阻R31、电阻R30、电阻R29连接至二极管D12的正极，二极管D12的负极分别与稳压二极管D13的负极和三极管Q2的基极相连，且所述稳压二极管D13的负极接地；三极管Q2的发射极与并联的电容C27、电容C28、电容C55、电容C56、电容C57的一端相连，且所述三极管Q2的发射极构成所述供电电路的电压输出端口与所述脉宽控制和功率转换电路的电压输入端相连，所述并联的电容C27、电容C28、电容C55、电容C56、电容C57的另一端接地，所述三极管Q2的集电极构成所述供电电路的电压输入端口与所述脉宽控制和功率转换电路的电压输出端口相连。
[0010]优选地，所述反馈控制电路包括:光耦芯片U7A、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电容C26、电容C69、发光二极管G1、发光二极管G2、发光二极管G3、稳压器件U9，其中所述光耦芯片U7A的三极管集电极构成所述反馈控制电路的输出端与所述脉宽控制和功率转换电路的电压控制端口相连，所述光耦芯片U7A的三极管发射极接地；所述光耦芯片U7A的二极管正极分别连接电阻R23、电阻R24的一端，所述电阻R23的另一端接至正电压端H5，所述电阻R24的另一端连接至所述稳压器件U9的负极；所述稳压器件U9的信号端分别连接电容C69的一端、电阻R102的一端、电阻R21的一端、电阻R22的一端、电阻R25的一端，所述电容C69的另一端分别连接所述稳压器件U9的负极和电容C26的一端，所述电容C26的另一端连接至电阻R102的另一端，所述电阻R21的另一端连接至正电压端H15，所述电阻R22的另一端连接至正电压端H5，所述电阻R25的另一端与所述稳压器件U9的正极均接地；正电压端H5还通过电阻R28连接至发光二极管G3的正极，正电压端H15通过电阻R27连接至发光二极管G2的正极，负电压端L15通过电阻R26连接至发光二极管Gl的负极，且所述发光二极管G3的负极、发光二极管G2的负极以及发光二极管Gl的正极均接地。
[0011]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0012]1、本发明能够应用于宽电压范围或负载变化大的情况，降低功率开关管所承受的电压尖峰，同时极大的简化自动控制环路设计，并且控制自激供电绕组电压变化大时对控制IC的影响。
[0013]2、本发明能够减少用于保持输出电压稳定的负载电阻的功率和体积，抑制功率开关管工作脉宽急剧变化，提高反激电源的可靠性。
【附图说明】
[0014]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0015]图1是本发明提供的脉宽控制和功率转换电路；
[0016]图2是本发明提供的供电电路；
[0017]图3是本发明提供的反馈控制电路。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在