一种直流供电开关电源的制作方法

文档序号:9996950阅读:666来源:国知局
一种直流供电开关电源的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种直流供电开关电源。
【背景技术】
[0002]在直流供电开关电源的供电的系统中,系统设备通常会要求在电源输出掉电之前,电源需提供输入断电信号让系统提前做数据保存。在系统接到电源输入断电信号后,电源仍需提供足够时间的输出来维持系统做数据保存。因此,断电后,电源无输入提供能量了,只能靠自身贮能电容器上的能量经功率变换电路转换到输出端维持输出了。
[0003]由于直流供电开关电源的输入最低工作电压点较接近输入欠压保护关断电压点,例如:额定直流48V输入供电的开关电源,其输入最低工作电压为36V,输入欠压保护关断电压为35V。因此,在输入最低工作电压点36V关机时,输入贮能电容器上的电压已接近输入欠压保护关断电压点35V 了,输入电压低于35V,电源就得关断输出了,再没有能维持输出变换的能量了。
[0004]此时,若没有升压电路将输入电容器上剩余的35V电压能量转换到输出端,若用其它升压电路,例如:将输入电容器上的能量经升压后转换给输出变换电路,但只有输入电容器上35V电压的转换能量。电源将会出现输出电压下降,将不能满足输出要求了。
[0005]因此,目前在直流供电开关电源中也都增加了升压电路,如图1所示的直流供电开关电源中。
[0006]图1电路中』132333435都为直流供电开关电源的输入贮能滤波电容,V IN输入供电的能量贮存在这些输入电容器上,再经功率变换电路做能量变换到开关电源输出端。35V是此开关电源的输入欠压保护点电压。输入电压低于35V时,电源将关断输出。
[0007]其中,Q9是升压开关管,在开关电源检测到输入断电后,Q9开始工作在PffM脉冲宽度调制控制开关状态。E1、E2、E3上的能量经升压电感LI贮能变换、经D9升压整流后贮存至IJE4、E5电容器上;经开关电源的功率变换电路做能量变换到电源输出端,维持输入断电后的电源输出。
[0008]升压原理:电源输入断电后,EU E2、E3电容器上的电压开始下降;当下降到设定的欠压点35V时,开始使Q9工作在PffM控制开关状态。其中,Q9导通时,使E1、E2、E3上的能量贮存LI电感器上,LI上此时的电压为左正右负;Q9关断时,电感仍维持原电感电流方向,LI上电压极性调换为左负右正,与E1、E2、E3电容的电压串联叠加,串联叠加后的电压高于E4、E5电容上电压,致使D9正向导通,整流后的高电压能量贮存在E4、E5电容上,维持开关电源功率变换电路所需的工作电压。
[0009]此升压能量变换直到E1、E2、E3电容器上的剩余能量不能维持Q9升压电路正常工作后停止,电源输出开始掉电。
[0010]在输入掉电到35V时,将输入电容E1、E2、E3上的能量经升压电路变换后贮存到E4、E5上供给输出变换电路,但只能抽取输入电容器上剩余的35V电压转换能量。
[0011]该直流供电开关电源中,虽然有升压电路,但抽取剩余能量升压切换电路时所需电容器的能量过高,使PCB布板空间和综合成本增加,同时率密度小的直流供电开关电源长输出保持时间短。
【实用新型内容】
[0012]为了克服目前直流供电开关电源中,升压电路抽取剩余能量升压切换电路时所需电容器的能量过高,使PCB布板空间和综合成本增加,同时率密度小的直流供电开关电源长输出保持时间短的不足,提供一种直流供电开关电源。
[0013]本实用新型所采用的技术方案是:一种直流供电开关电源,包括由PffM信号控制的开关管Q2和电感L5、输入滤波电解电容,PffM信号加入到开关管Q2的栅极,电感L5经过开关管Q2的源、漏极通过检测电阻R24接地,电感L5接输入滤波电解电容的阳极;还包括储能电解电容、高压供电开关管Q1、控制信号、开关三极管Q12、二极管D9;所述的开关管Q2的源极接二极管D9的阴极通过储能电解电容接地,储能电解电容的阳极接切换开关管Ql的源极,高压供电开关管Ql的漏极接输入滤波电解电容的阳极;控制信号加入到开关三极管Q12的基极,开关三极管Q12的极电极接尚压供电开关管Ql的栅极,开关三极管Q12的发射极接地。
[0014]采用本实用新型电路只需其它抽取剩余能量升压切换电路时所需电容器的1/6,节省了 PCB布板空间和综合成本。解决了做功率密度大的直流供电开关电源长输出保持时间的问题。
[0015]本实用新型具有如下优选方式:
[0016]在储能电解电容的阳极和切换开关管Ql的源极之间还串连有限流电阻RIS。在高压供电开关管Ql的栅极和源极之间设置有稳压管ZD1,稳压管ZDl为1V稳压管。在开关三极管Q12的极电极与高压供电开关管Ql的栅极之间串连有限流电阻R20。在输入滤波电解电容的阳极与储能电解电容的阳极之间设置有二极管D10,二极管DlO的阳极接输入滤波电解电容的阳极。所述的输入滤波电解电容包括并联连接的电解电容E6和电解电容E7 ;所述的储能电解电容包括并联的电解电容E3、电解电容E4和电解电容E5。
[0017]以下将结合附图和实例,对本实用新型进行较为详细的说明。
【附图说明】
[0018]图1、是本目前一般的直流供电开关电源原理图。
[0019]图2、是本实用新型实施例一直流供电开关电源原理图。
【具体实施方式】
[0020]实施例1,如图2所示,本实施例是具有输出掉电保持时间延长控制电路的直流供电开关电源本实施例,电解电容E3、电解电容E4、电解电容E5为输入能量预存储能电解电容器;电解电容E6、电解电容E7为直流供电开关电源上的输入滤波电解电容。在直流供电开关电源输入正常工作电压时,控制信号Down Sff为低电平,开关二极管Q12截止,高压供电开关管Ql截止。
[0021 ] 开启此P
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