隔离型开关电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及系统电源技术领域，特别是涉及一种隔离型开关电源。
【背景技术】
[0002]在高电压和悬浮电位、宽范围输入的应用场合下工作的输入端输出隔离型开关电源，多采用双管反激式拓扑，控制芯片采用UC3844。但是UC3844传统的应用技术并不适用超宽范围输入电压的应用场合。
【实用新型内容】
[0003]鉴于现有技术的现状，本实用新型的目的在于提供一种隔离型开关电源，使得控制芯片可以适用超宽范围输入电压的场合，并且实现了输入电压状态的智能判断。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种隔离型开关电源，包括变压器、控制芯片、启动电路及输入电压监测电路；
[0006]所述变压器的初级绕组NI被配置以连接直流母线，所述变压器的次级绕组N3被配置以连接高压变流器的级联模块，所述变压器的辅助绕组N2连接所述控制芯片的供电端;
[0007]所述启动电路连接在所述直流母线和所述控制芯片的供电端之间；所述输入电压监测电路的输入端被配置以连接所述直流母线，所述输入电压监测电路的输出端被配置以连接所述高压变流器的级联模块的控制器。
[0008]在其中一个实施例中，所述启动电路包括第一晶体管Ql、第二晶体管Q2、第一电阻Rl及第二电阻R2 ；
[0009]所述第一电阻Rl串联所述第二电阻R2形成第一分压电路，所述第一分压电路串联在所述直流母线与地线之间；
[0010]所述第一晶体管Ql的漏极串联所述第一电阻Rl后被配置以连接所述直流母线，所述第一晶体管Ql的门极连接所述第二晶体管Q2的集电极，所述第一晶体管Ql的源极连接所述控制芯片的供电端；
[0011]所述第二晶体管Q2的基极连接所述控制芯片的第四引脚，所述第二晶体管Q2的发射极接地。
[0012]在其中一个实施例中，所述启动电路还包括串联设置的第三电阻R3和第四电阻R4 ；
[0013]所述第三电阻R3和所述第三电阻R4形成第二分压电路，所述第二分压电路连接在所述直流母线与所述控制芯片的供电端之间；
[0014]所述第一晶体管Ql的门极和所述第二晶体管Q2的集电极均连接至所述第三电阻R3与所述第四电阻R4的相应公共端。
[0015]在其中一个实施例中，所述启动电路还包括第一稳压管Dl和第二稳压管D2 ;
[0016]所述第一稳压管Dl的阴极连接所述第一晶体管Ql的门极，所述第一稳压管Dl的阳极串联所述第二稳压管D2后连接所述控制芯片的供电端。
[0017]在其中一个实施例中，所述输入电压监测电路包括第一电压监测电路和第二电压监测电路；
[0018]所述第一电压监测电路串联在所述直流母线与地线之间，所述第二电压监测电路与所述第一电压监测电路并联设置。
[0019]在其中一个实施例中，所述第一电压监测电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第一瞬态二极管Tl及第一光親合器OCl ；
[0020]所述第七电阻R7串联所述第八电阻R8后连接所述第一瞬态二极管Tl的阴极，所述第一瞬态二极管Tl的阳极连接所述第一光親合器OCl的输入端，所述第一光親合器OCl的输出端被配置以连接所述高压变流器的级联模块控制器。
[0021]在其中一个实施例中，所述第二电压监测电路包括第九电阻R9、第十电阻R10、第二瞬态二极管T2及第二光耦合器0C2 ；
[0022]所述第九电阻R9串联所述第十电阻RlO后连接所述第二瞬态二极管T2的阴极，所述第二瞬态二极管T2的阳极连接所述第二光耦合器0C2的输入端，所述第二光耦合器0C2的输出端被配置以连接所述高压变流器的级联模块控制器。
[0023]在其中一个实施例中，所述第一瞬态二极管Tl的击穿电压大于所述第二瞬态二极管T2的击穿电压。
[0024]本实用新型的有益效果是:
[0025]本实用新型的隔离型开关电源，通过设置输入电压监测电路，可以对输入电压的状态进行智能监测，提高了该隔离型开关电源的可靠性；通过对启动电路的改进，使得控制芯片适用于超宽范围的输入电压的场合，扩展了控制芯片的使用范围。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型的隔离型开关电源一实施例的示意图；
[0027]图2为本实用新型的隔离型开关电源中控制芯片的启动电路一实施例的电路图；
[0028]图3为本实用新型的隔离型开关电源中第一电压监测电路一实施例的电路原理图；
[0029]图4为本实用新型的隔离型开关电源中第二电压监测电路一实施例的电路原理图；
[0030]图5为本实用新型的隔离型开关电源中输入电压监测电路的输出波形图。
【具体实施方式】
[0031]为了使本实用新型的技术方案更加清楚，以下结合附图，对本实用新型的隔离型开关电源作进一步详细的说明。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。
[0032]参见图1所示，本实用新型的隔离型开关电源，包括变压器1、控制芯片3、启动电路2、输入电压监测电路4及双管反激式电路，双管反激式电路连接在控制芯片3与变压器I之间。其中，控制芯片3采用UC3844。变压器I包括初级绕组N1、辅助绕组N2和次级绕组N3，变压器I的初级绕组NI被配置以连接直流母线，变压器I的次级绕组N3被配置以连接高压变流器的级联模块。变压器I的辅助绕组N2连接至控制芯片3的供电端，即变压器I的辅助绕组N2连接至UC3844的第七引脚，用于控制芯片3的供电。
[0033]启动电路2连接在直流母线和控制芯片3的供电端之间，本实施例的隔离型开关电源通过改进启动电路，使得控制芯片3能够适用于较宽范围输入电压的情况。输入电压监测电路4的输入端被配置以连接直流母线，用于监测直流母线电压的状态，输入电压监测电路4的输出端被配置以连接高压变流器的级联模块的控制器。通过对直流母线电压的状态进行智能监测，高压变流器的级联模块的控制器可以通过直流母线电压的状态调节启动电路，保证控制芯片的正常运行，进一步提高了该隔离型开关电源的可靠性。
[0034]作为一种可实施方式，如图2所示，启动电路2包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第一电阻Rl及第二电阻R2。其中，第一电阻Rl串联第二电阻R2形成第一分压电路，第一分压电路串联在直流母线与地线之间，第一分压电路用来调节控制芯片3的供电电压。第一晶体管Ql优选为N沟道的MOS晶体管，第二晶体管Q2优选为NPN型双极性晶体管。
[0035]第一晶体管Ql的漏极串联第一电阻Rl后连接至直流母线，即第一晶体管Ql的漏极连接至第一电阻Rl与第二电阻R2的相应公共端，第一电阻Rl用于调节控制芯片3的供电电流，防止控制芯片3的供电电流过大而导致控制芯片3的烧毁。第一晶体管Ql的门极连接至第二晶体管Q2的集电极，第一晶体管Ql的源极连接至控制芯片3的供电端，即连接至控制芯片3的第七引脚。第二晶体管Q2的基极连接至控制芯片3的第四引脚，第二晶体管Q2的发射极接地。
[0036]第一晶体管Ql导通后，直流母线通过第一电阻Rl向控制芯片供电。由于在高压变流器的H桥级联结构中，每个级联模块的电位都处于高电位，各个级联模块的电位各不相同，因此，直流母线的工作范围较宽。当直流母线的电压值Vin超过控制芯片3的工作电压范围时，通过调节第一电阻Rl和第二电阻R2的分压比，即可使得控制芯片在宽范围输入电压的场合下仍然能够正常工作。
[0037]较优地，启动电路2还包括第三电阻R3和第四电阻R4。第三电阻R3串联第四电阻R4形成第二分压电路，第二分压电路串联在直流母线与控制芯片3的供电端之间。第三电阻R3和第三电阻R4作为启动电阻，决定了直流母线在何时启动控制芯片。第一晶体管Ql的漏极和第二晶体管Q2的集电极均连接至第三电阻R3与第四电阻R4的相应公共端。
[0038]该启动电路2还包括第五电阻R5和第六电阻R6，第五电阻R5串联在第二晶体管Q2的基极与第二晶体管Q2的发射极之间，第六电阻R6串联在第二晶体管Q2的基极和控制芯片3的第四引脚之间。
[0039]启动电路还包括第一稳压管Dl和第二稳压管D2 ;第一稳压管Dl的阴极连接至第一晶体管Ql的门极，第一稳压管Dl的阳极串联第二稳压管D2后连接至控制芯片的供电端。第一稳压管Dl和第二稳压管D2用于保护第一晶体管Ql的门极，防止门极尖峰电压或静电对第一晶体管Ql的门极造成损毁。
[0040]本实施例的启动电路的工作过程如下:
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