一种5w无y电容的高能效开关电源的制作方法

文档序号:10083605阅读:865来源:国知局
一种5w无y电容的高能效开关电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种拉链的防盗技术,尤其涉及到基于霍尔元件的5W无Υ电容的尚能效开关电源。
【背景技术】
[0002]为进一步降低电力能源消耗,减少发电站温室气体排放,美国能源署(D0E)和欧盟委员会等机构发布了外置式电源节能新标准,拟在未来几年内实行。新标准中30W以下的功率能效值比现行标准高4-6%点。以5V1A开关电源为例,原标准68.17%,新标准为
73.77%,新标准提高近5.6%。如此以来,则需要对现有的开关电源进行电路优化,以达到提高功率能效值的目的,同时,还需保证开关电源的EMI的余量达到6DB余量,现有技术中提高功率能效值是通过使用高成本的低压降二极管、低内阻电容以及加大输出线径的方法实现,这些方式虽然能够在一定程度上实现功率能效的提高,但是相对加大了生产成本,而且还不一定能达到新标准的规定。
【实用新型内容】
[0003]针对以上不足,本实用新型旨在提供一种5W无Y电容的高能效开关电源,其滤波电路无使用Y电容,通过芯片MD1810以及外围电路的设计实现提高功率能效值的目的,同时,EMI余量也可达到6DB余量。
[0004]为解决上述问题,本实用新型采取的技术方案是:
[0005]—种5W无Y电容的高能效开关电源,其包括输入整流电路、EMI滤波电路、电压转换电路和次级整流滤波电路,其中,所述输入整流电路的输入端连接于市电上,其输出端依次通过EMI滤波电路、电压转换电路连接至次级整流滤波电路,所述电压转换电路包括变压器TR1、原边驱动芯片U1、分压电路以及浪涌吸收电路,所述变压器TR1包括原边绕组、辅助绕组和副边绕组,其中,原边绕组的两端分别标记为第一端和第三端,辅助绕组的两端分别标记为第四端和第五端,副边绕组的两端分别标记为第六端和第七端,所述第三端、第五端以及第六端为同名端;所述原边驱动芯片U1为芯片MD1810,第一端连接于EMI滤波电路的输出端,所述分压电路的一端连接于EMI滤波电路的输出端和第一端之间,分压电路的另一端分为二路,其中一路与芯片MD1810的电源端VCC相连,另一路依次通过电阻R9和二极管D8连接至第五端;所述第三端连接至芯片MD1810的高压端HV,第四端和第七端接地,第六端连接至次级整流滤波电路的输入端;芯片MD1810的反馈端FB连接至采样电阻R2和采样电阻R3之间,采样电阻R2的另一端连接于二极管D8和第五端之间,采样电阻R3的另一端接地,芯片MD1810的片选端CS通过电阻R4接地,芯片MD1810的压降补偿端CPC通过电容C2接地;所述浪涌吸收电路并接于第一端和第三端之间。
[0006]所述输入整流电路为全波整流电路。
[0007]所述EMI滤波电路包括电解电容EC1、电解电容EC2、电感L1、电感L2,电感L1的一端以及电解电容EC1的正极均连接至全波整流电路的输出端,电感L1的另一端以及电解电容EC1的负极分别通过电解电容EC2和电感L2接地,第一端连接于电解电容EC2的正极和电感L1之间。
[0008]所述浪涌吸收短路包括电阻R1、电容C3、二极管D5和电阻R5,所述电阻R1、二极管D5以及电阻R5依次串联后的两端分别连接至第一端和第三端,所述电容C3并接于电阻R1上。
[0009]所述分压电路包括电阻R7和电阻R8,所述电阻R7和电阻R8串联后形成分压电路的两端。
[0010]所述电阻R8的一端通过电阻R7连接于第一端和EMI滤波电路的输出端之间,电阻R8的另一端通过电阻R9和二极管D8连接于第五端,所述电压转换电路进一步包括一滤波电解电容EC4,所述滤波电解电容EC4的正极连接至电阻R8和电阻R9之间,其负极接地。
[0011]所述采样电阻R3的两端并接一电容C4。
[0012]所述次级整流滤波电路包括整流二极管D7、电解电容EC3、电解电容EC5以及电阻R11,所述电解电容EC3、电解电容EC5以及电阻R11并联后的一端通过二极管D7连接至第六端,并联后的另一端连接于第七端,所述电解电容EC3、电解电容EC5的正极均连接于二极管D7的负极。
[0013]所述次级整流滤波电路进一步包括一尖峰吸收电路,所述尖峰吸收电路包括电阻R16和电容C1,所述电阻R16和电容C1串联后的两端分别连接至二极管D7的两端。
[0014]本实用新型所阐述的5W无Y电容的高能效开关电源,与现有技术相比,其有益效果在于:
[0015]1、通过以芯片MD1810以及外围电路与变压器的配合,实现了高效率,实测效率
74.83%(如果输出线材用24AWG,1200mm效率还可高达2%),完全可满足批量生产,与现有使用低压降的二极管、低内阻的电容以及加大输出线径的方法,更有成本优势;
[0016]2、在EMI方面也去掉了 Y电容,但EMI的余量还有6DB ;
[0017]3、增加了浪涌吸收电路以及尖峰吸收电路,对本实用新型的开关电源起到最大的保护作用。
【附图说明】
[0018]附图1为本实用新型一种5W无Y电容的高能效开关电源的电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面,结合附图以及【具体实施方式】,对本实用新型的5W无Y电容的高能效开关电源做进一步描述,以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思想。
[0020]一种5W无Y电容的高能效开关电源,其主要由输入整流电路、EMI滤波电路、电压转换电路和次级整流滤波电路四部分组成,其中,输入整流电路、EMI滤波电路、电压转换电路和次级整流滤波电路依次连接,输入整流电路的输入端连接于市电上,次级整流滤波电路则输出负载所需电压,本实用新型可提供5V1A的电源输出值。
[0021]输入整流电路采用全波整流电路BD1实现,EMI滤波电容采用无Y电容设计,其包括电解电容EC1、电解电容EC2、电感L1、电感L2,电感L1的一端以及电解电容EC1的正极均连接至全波整流电路的输出端,电感L1的另一端以及电解电容EC1的负极分别通过电解电容EC2和电感L2接地。
[0022]电压转换电路主要包括变压器TR1、原边驱动芯片U1、分压电路以及浪涌吸收电路。变压器TR1包括原边绕组、辅助绕组和副边绕组,其中,原边绕组的两端分别标记为第一端和第三端,辅助绕组的两端分别标记为第四端和第五端,副边绕组的两端分别标记为第六端和第七端,第三端、第五端以及第六端为同名端;原边驱动芯片U1采用MIX公司的芯片MD1810(也可以是MIX公司MD18xx系列的其他芯片)。第一端连接于电解电容EC2和电感L1之间,分压电路的一端连接于电感L1和第一端之间,分压电路的另一端分为二路,其中一路与芯片MD1810的电源端VCC相连,用于为芯片MD1810提供电源,另一路依次通过电阻R9和二极管D8连接至第五端,其作为芯片MD1810对辅助绕组电压检测的输入信号,从而取代现有通过光耦实现对开关电源的信号反馈,提高了功率能效值,而且成本提高不到1%。第三端连接至芯片MD1810的高压端HV,第四端和第七端接地,第六端连接至次级整流滤波电路的输入端。
[0023]芯片MD1810的反馈端FB连接至采样电阻R2和采样电阻R3之间,采样电阻R2的另一端连接于二极管D8和第五端之间,采样电阻R3的另一端接地,采样电阻R3的两端并接一电容C4,芯片MD1810的片选端CS通过电阻R4接地,芯
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