一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关电源，特别涉及一种超宽电压输入的非隔离开关电源。
【背景技术】
[0002]常用的非隔离AC-DC电路中，交流输入电压经整流桥整流滤波后直接给BUCK电路供电，由B U C K电路实现降压输出。其存在的问题是:市场上常用的B U C K电路IC的耐压为600VDC左右。然而，在一些电网电压不稳定的市场上如:印度市场，电网电压可能达到450VAC，整流后的电压达到630VDC以上，如不采取措施，可能存在损坏电源IC的风险。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有的非隔离开关电源在应用时，由于电网输入电压过高，导致损坏电源IC的情况的问题。
[0004]为达到上述目的，本发明提供一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路，包括输入端及输出端，其特征在于，还包括整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路以及稳压输出电路，所述输入端整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路、稳压输出电路及输出端依次连接；
[0005]所述MOS管分压电路包含MOSFET、第二电阻、第一电阻、第一稳压管和第四稳压管，所述MOSFET的D极与整流滤波电路连接，第二电阻的一端与所述MOSFET的D极连接，另一端与所述MOSFET的G极连接;第四稳压管的正极与MOSFET的S极相连，负极与第一电阻的一端及所述MOSFET的G极连接，第一电阻的另一端与第一稳压管的负极相连，第一稳压管的正极与buck降压电路连接。
[0006]具体地，所述整流滤波电路包含第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管以及第一电容，所述第三二极管的正极与第四二极管的正极相连后与地线连接;第三二极管的负极与第五二极管的正极相连后与交流火线连接;第五二极管的负极与第六二极管的负极相连后连接到第一电容的正极;第六二极管的正极与第四二极管的负极相连后连接到交流零线;第一电容的负极与地线相连。
[0007]具体地，所述buck降压电路包含集成1C、第二电容、第三电阻、第四电阻、第三电容、电感、第七二极管、第八二极管和第五电容;所述集成IC的第5脚连接第四稳压管的正极，集成IC的第1、2、7、8脚同时连接第一稳压管的正极、第二电容的一端、第三电阻的一端、第三电容的负极、第七二极管的负极以及电感的一端;集成IC的第3脚连接第二电容的另一端，集成IC的第4脚连接到第四电阻的一端和第三电阻的另一端;第四电阻的另一端与第三电容的正极以及第八二极管的负极连接;第八二极管的正极与电感的另一端以及第五电容的正极连接;第五电容的负极连接到第七二极管的正极后与地线连接。
[0008]具体地，所述稳压输出电路包含三端稳压器和第二电解电容，所述三端稳压器的I脚连接到第五电容的正极，三端稳压器的3脚连接第四电容的正极，三端稳压器的2脚与第四电容的负极相连后与地线连接。
[0009]具体地，所述第一电容、、第三电容、第四电容及第五电容为电解电容。第二电容为贴片电容。
[0010]本发明的有益效果是:本发明通过在现有的buck降压电路的基础上，增加了MOS管分压电路。该电路在输入电网电压增大时，可以分担部分母线电压，保护buck降压电路中的集成1C。本发明可以有效提升开关电源的输入电压范围，从而使电器设备能够承受很大的电网电压波动。
【附图说明】
[0011]图1为实施例的超宽电压输入的非隔离开关电源电路的原理框图；
[0012]图2为实施例的超宽电压输入的非隔离开关电源电路的电路结构图。
[0013]图中标记为:整流滤波电路01105管分压电路02、1311(^降压电路03以及稳压输出电路04、M0SFETV1、第二电阻R2、第一电阻R1、第一稳压管VD1、第四稳压管VD4、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第一电容Cl、集成I⑶7、第二电容C2、第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3、电感L1、第七二极管VD7、第八二极管VD、第五电容C5、三端稳压器D8、第四电解电容C4。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本发明的技术方案作进一步详细描述。
[0015]本发明针对现有的非隔离开关电源在应用时，由于电网输入电压过高，导致损坏电源IC的情况的问题，如图1所示，包括输入端及输出端，还包括整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路以及稳压输出电路，所述输入端整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路、稳压输出电路及输出端依次连接；
[0016]所述MOS管分压电路包含M0SFETV1、第二电阻R2、第一电阻R1、第一稳压管VDl和第四稳压管VD4，所述M0SFETV1的D极与整流滤波电路连接，第二电阻R2的一端与所述M0SFETV1的D极连接，另一端与所述M0SFETV1的G极连接;第四稳压管VD4的正极与M0SFETV1的S极相连，负极与第一电阻Rl的一端及所述M0SFETV1的G极连接，第一电阻Rl的另一端与第一稳压管VDl的负极相连，第一稳压管VDl的正极与buck降压电路连接。
[0017]实施例
[0018]如图1所示，该超宽电压输入的非隔离开关电源电路包括:整流滤波电路OUMOS管分压电路02、buck降压电路03以及稳压输出电路04。本发明的特点是，交流输入电压经整流滤波电路01得到直流母线电压，直流母线电压流经MOS管分压电路02，M0S管分压电路02根据电路设计参数及应用环境的变化对母线电压进行分压，buck降压电路03对MOS管分压电路02的输出进行降压处理，稳压输出电路04对buck降压电路03的输出进行二次稳压滤波输出。
[0019]如图2所示，所述整流滤波电路01包含第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6以及第一电容Cl，所述第三二极管D3的正极与第四二极管D4的正极相连后与地线连接;第三二极管D3的负极与第五二极管D5的正极相连后与交流火线ACL连接;第五二极管D5的负极与第六二极管D6的负极相连后连接到第一电容Cl的正极;第六二极管D6的正极与第四二极管D4的负极相连后连接到交流零线CAN;第一电容Cl的负极与地线相连。
[0020]所述buck降压电路包含集成ICD7、第二电容C2、第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3、电感L、第七二极管VD7、第八二极管VD和第五电容C5;所述集成ICD7的第5脚连接第四稳压管VD4的正极，集成ICD7的第1、2、7、8脚同时连接第一稳压管VDl的正极、第二电容C2的一端、第三电阻R3的一端、第三电容C3的负极、第七二极管VD7的负极以及电感LI的一端;集成ICD7的第3脚连接第二电容C2的另一端，集成ICD7的第4脚连接到第四电阻R4的一端和第三电阻R3的另一端;第四电阻R4的另一端与第三电容C3的正极以及第八二极管VD8的负极连接;第八二极管VD8的正极与电感LI的另一端以及第五电容C5的正极连接;第五电容C5的负极连接到第七二极管VD7的正极后与地线连接。
[0021]所述稳压输出电路包含三端稳压器D8和第二电解电容C4，所述三端稳压器D8的I脚连接到第五电容C5的正极，三端稳压器D8的3脚连接第四电容C4的正极，三端稳压器D8的2脚与第四电容C4的负极相连后与地线连接。
[0022]本发明中，所述第一电容Cl、、第三电容C3、第四电容C4及第五电容C5为电解电容。第二电容C2为贴片电容。
【主权项】
1.一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路，包括输入端及输出端，其特征在于，还包括整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路以及稳压输出电路，所述输入端整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路、稳压输出电路及输出端依次连接； 所述MOS管分压电路包含MOSFET(Vl)、第二电阻(R2)、第一电阻(Rl)、第一稳压管(VDl)和第四稳压管(VD4)，所述MOSFET(VI)的D极与整流滤波电路连接，第二电阻(R2)的一端与所述M0SFET( Vl)的D极连接，另一端与所述MOSFET (VI)的G极连接;第四稳压管(VD4)的正极与MOSFET (VI)的S极相连，负极与第一电阻(Rl)的一端及所述MOSFET (VI)的G极连接，第一电阻(Rl)的另一端与第一稳压管(VDl)的负极相连，第一稳压管(VDl)的正极与buck降压电路连接。2.如权利要求1所述的超宽电压输入的非隔离开关电源电路，其特征在于，所述整流滤波电路包含第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)以及第一电容(Cl)，所述第三二极管(D3)的正极与第四二极管(D4)的正极相连后与地线连接;第三二极管(D3)的负极与第五二极管(D5)的正极相连后与交流火线(ACL)连接;第五二极管(D5)的负极与第六二极管(D6)的负极相连后连接到第一电容(Cl)的正极;第六二极管(D6)的正极与第四二极管(D4)的负极相连后连接到交流零线(CAN);第一电容(Cl)的负极与地线相连。3.如权利要求1所述的超宽电压输入的非隔离开关电源电路，其特征在于，所述buck降压电路包含集成IC(D7)、第二电容(C2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第三电容(C3)、电感(LI)、第七二极管(VD7)、第八二极管(VD8)和第五电容(C5);所述集成IC(D7)的第5脚连接第四稳压管(VD4)的正极，集成IC(D7)的第1、2、7、8脚同时连接第一稳压管(VDl)的正极、第二电容(C2)的一端、第三电阻(R3)的一端、第三电容(C3)的负极、第七二极管(VD7)的负极以及电感(LI)的一端;集成IC(D7)的第3脚连接第二电容(C2)的另一端，集成IC(D7)的第4脚连接到第四电阻(R4)的一端和第三电阻(R3)的另一端;第四电阻(R4)的另一端与第三电容(C3)的正极以及第八二极管(VD8)的负极连接;第八二极管(VD8)的正极与电感(LI)的另一端以及第五电容(C5)的正极连接;第五电容(C5)的负极连接到第七二极管(VD7)的正极后与地线连接。4.如权利要求1所述的超宽电压输入的非隔离开关电源电路，其特征在于，所述稳压输出电路包含三端稳压器(D8)和第二电解电容(C4)，所述三端稳压器(D8)的I脚连接到第五电容(C5)的正极，三端稳压器(D8)的3脚连接第四电容(C4)的正极，三端稳压器(D8)的2脚与第四电容(C4)的负极相连后与地线连接。5.如权利要求1至4任意一项所述的超宽电压输入的非隔离开关电源电路，其特征在于，所述第一电容(Cl)、第三电容(C3)、第四电容(C4)及第五电容(C5)为电解电容，第二电容(C2)为贴片电容。
【专利摘要】本发明涉及开关电源，目的是为了解决现有的非隔离开关电源在应用时，由于电网输入电压过高，导致损坏电源IC的情况的问题。本发明提供的超宽电压输入的非隔离开关电源电路包括：整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路以及稳压输出电路。本发明的特点是，交流输入电压经整流滤波电路得到直流母线电压，直流母线电压流经MOS管分压电路，MOS管分压电路根据电路设计参数及应用环境的变化对母线电压进行分压，buck降压电路对MOS管分压电路的输出进行降压处理，稳压输出电路对buck降压电路的输出进行二次稳压滤波输出。本发明适用于输入电压不稳定的非隔离开关电源。
【IPC分类】H02M3/155, H02M7/217
【公开号】CN105553297
【申请号】CN201610048417
【发明人】赵勇, 徐明章, 赵利华
【申请人】四川长虹电器股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月25日