产生感应电动势，其副边同名端也产生感应电动势，通过上述回路给电容EC5充能，如果 电路中有负载，电容EC5通过三端稳压器给负载供电。
[0037] 在本实施例中，非隔离直流电源为9V，隔离直流电源为5V，为了实现该电压的输 出，在本实施例中，高频变压器的设计包括：
[0038] 高频变压器原边与副边的匝数比：5V是通过三端稳压器来稳压实现，考虑到隔离 5V输出电路的二极管压降及78L05的输入电压范围，故，高频变压器的原副边的匝数比定 为1:1，即2组绕组都输出9V。
[0039] 通过输出参数计算高频变压器电感量：
[0040] 由电磁学伏秒平衡可知：
[0041]L*ΔI=V〇n*Ton公式 4
[0042] 又Ton=D*T=上（11) Fsw
[0043] 在临界模式BUCK有： r、 Vo , ^、
[0044] D = -- =-~~ --(12) VmVm_dc_mm
[0045]ΔI=Ip-p=Ipk= 2*Io(13)
[0046]Von=Vin_dc_min-Vo(14)
[0047]将（11)、（12)、（13)、（14)带入公式 4 可得：
[0048] 在CCM与DCM临界状态取电感值： T(Vindcm\n-Vo)^Vo
[0049] L= -~~ . . ^ .-, (公式 5) h/? _Jc_imrr/尸/v*f.vv'r
[0050] 上式中，Vin_dc_min，Vo,Fsw为已知量，临界状态时，Ipk= 2*1〇,为了系统稳定， 系统需要工作在DCM状态，感量取值小于计算出的电感值，一般取计算值的80 %~90 %。现 计算临界工作模式下的电感值：
[0051] (l)Fsw= 40KHZ；
[0052] (2)对于全电压应用Vin=90~264Vac，取输入纹波电压为30% ;则最低交流输 入时Wemin=v2 *Vinmin{l-0,3) = 89v _ - 〇：
[0053] (3)Ipk= 2*Io(eq) = 2*380 = 760mA;
[0054] (4)Vo=9v；
[0055] 将（1)、（2)、（3)、⑷带入公式5得：
[0056]
[0057] 由于：（1)本案工作于DCM模式；（2)考量变压器的成本，为了降低变压器成本， 需要减少三重绝缘线的圈数，则需要减小感量；（3)电感量减小，会使的电感的纹波电流变 大，引起变压器及输出电容的温度升高；综合以上三者，取LI= 260uH。
[0058] Io(eq)的推导计算：由于有隔离绕组输出，为方便计算，需要把隔离绕组的功率 折算到主功率绕组，K值一般取值范围0. 95-0. 98,则隔离绕组折算到9v主绕组为：P(eq) =5*0. 05/k=0· 255w(K取0· 98);
[0059]则主绕组总的功率：Ρο=Ρ(eq) +9V*0. 3+9V*0. 05 = 3· 41W;
[0060]则主绕组总的等效输出电流Io(eq) =Po/Vin_dc_min= 3. 41w/9v=0·38A。
[0061] 电感电流ΙΡΚ计算：
[0062] 为了使BUCK系统工作稳定，系统工作在DCM阶段，电感上的电流iL如图3所示， 稳态下，电感电压在开关周期内的平均值为零，电感电流开关周期的平均值等于负载电流， 则：
[0063]
[0064]由 6. 2. 1 计算，已得知L= 260uH;
[0065] 所以由公式6可计算出实际工作时的Ipk:
[0066]
[0067] 高频变压器原边匝数的确定：
[0068] 原边匝数根据变压器参数来计算，考虑到实际情况，本实施例中高频变压器骨架 选用EE13骨架，所谓EE13为骨架的尺寸信息，这个为公众常识，不在赘述，考虑到引脚间耐 压问题，如图4所示，选择2引脚、4引脚作为原边，5引脚、8引脚作为副边，因此
[0069]
[0070] 经过四舍五入，Np选择50T，再根据原副边匝数比1:1，副边匝数也为50T同时，一 般高频变压器磁芯材料选择TDKPC40材质的铁氧体磁芯，常温下饱和磁通密度为350mT， 而在100度时，也有305mT，所以本设计中变压器不存在饱和迹象。根据选用EE13骨架，原 边绕组从4引脚绕到2引脚，采用直径0. 38_。
[0071] 实施例2:
[0072] 本实施例与上述实施例1的区别在于，所述整流模块电路为全波整流，整流桥直 流输出的负端接于η型滤波电路电容EC2、电容EC3的负极，同时都接于非隔离直流电源输 出的参考地端。
[0073] 实施例3 :
[0074] 本实施例与上述实施例1的区别在于，高频变压器设计不同，其他电路设计同上 述实施例1。
[0075] 在本实施例中，高频变压器同样选用EE13卧式骨架，高频变压器原边采用抽头 方式，如图5所示，这样可以提升整体效率，同时可以提高负载能力以及调整率，一般情况 下，为了提升效率会额外再增加一个绕组，采用中间抽头方式可以节约绕线和管脚成本，原 边绕组从3引脚绕到2引脚，再从2引脚绕到1引脚，出线在2引脚，线束采用2UEW，直径 0· 38mm，由此形成三明治结构，3脚接开关电源芯片的source引脚，2引脚反接一个快恢复 二极管后接于非隔离直流电源的参考地端，1引脚为非隔离直流电源的输出端；副边绕组 从6引脚绕到7引脚，线束采用3M1298或者其他等效，直径0. 15mm。高频变压器采用"三 明治"结构的好处在于，能够加大绕组的输出电流能力，且降低隔离输出绕组的匝数。
[0076] 通过设置多路直流电源输出，并且使其分为隔离直流电源模块输出和非隔离电源 模块输出，这样使得负载驱动电路等可以采用非隔离直流电源输出模块进行供电，控制芯 片等其他可以采用隔离直流电源输出模块进行供电，不仅确保了整个系统对直流电源的需 求，而且降低了设计成本，不需要设计两路隔离电源，或者对负载驱动电路进行隔离。
[0077] 通过利用高频变压器的原边线圈来实现非隔离直流电源的输出，不仅满足了电源 输出的需求，同时又满足了豆浆机实际的需求，从而简化了电路。并且使得高频变压器的设 计更加优化。
[0078] 需要强调的是，本实用新型的保护范围包含但不限于上述【具体实施方式】。应当指 出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变形 和改进，这些也应该被视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种豆浆机制浆电路，包括负载、用于控制所述负载的控制电路，所述控制电路包括 控制芯片、负载驱动电路以及为所述控制芯片、负载驱动电路提供控制电源的电源电路，其 特征在于，所述电源电路为开关电源电路，所述开关电源电路至少有两路直流电源输出模 块，其中至少一路为非隔离直流电源输出模块，至少有一路为隔离直流电源输出模块。2. 根据权利要求1所述的一种豆浆机制浆电路，其特征在于，所述开关电源电路包括 整流模块、滤波模块、开关电源芯片模块以及储能传递模块，所述储能传递模块连接所述非 隔离直流电源输出模块以及隔离直流电源输出模块，所述非隔离直流电源输出模块连接于 市电输入的电源上。3. 根据权利要求2所述的一种豆浆机制浆电路，其特征在于，所述开关电源电路为 BUCK-BOOST电路，所述开关电源电路工作在DCM模式下。4. 根据权利要求2所述的一种豆浆机制浆电路，其特征在于，所述储能传递模块包括 高频变压器，所述非隔离电源输出模块包括非隔离输出续流二极管，所述隔离电源输出模 块包括隔离输出续流二极管，所述非隔离输出续流二极管电连接所述高频变压器的原边绕 组，所述隔离输出续流二极管电连接所述高频变压器的副边绕组。5. 根据权利要求4所述的一种豆浆机制浆电路，其特征在于，所述非隔离直流电源模 块包括电解电容EC7,所述非隔离输出续流二极管的负极电连接所述高频变压器的原边绕 组一端，所述非隔离输出续流二极管的正极电连接所述电解电容EC7的负极，所述电解电 容EC7的正极电连接所述高频变压器原边绕组的另一端。6. 根据权利要求4所述的一种豆浆机制浆电路，其特征在于，所述隔离直流电源模块 包括三端稳压器，所述三端稳压器的输入端通过隔离续流二极管连接所述高频变压器副边 一端，所述三端稳压器的接地端连接高频变压器副边的另一端，所述三端稳压器的输出端 输出隔离直流电源。7. 根据权利要求4所述的一种豆浆机制浆电路，其特征在于，所述高频变压器的原边 与副边的匝数比为1 :1。8. 根据权利要求4所述的一种豆浆机制浆电路，其特征在于，所述高频变压器电感量 为 260μΗ~280μH。9. 根据权利要求4所述的一种豆浆机制浆电路，其特征在于，所述高频变压器的骨架 为ΕΕ13骨架。10. 根据权利要求9所述的一种豆浆机制浆电路，其特征在于，所述骨架的第2引脚和 第4引脚为所述高频变压器的原边绕组引脚，所述骨架的第7引脚和第8引脚为高频变压 器的副边绕组引脚；或者所述高频变压器的原边绕组从第3引脚绕到第2引脚，再从第2引 脚绕到第1引脚，所述高频变压器的副边绕组从第6引脚绕到第7引脚。
【专利摘要】本实用新型一种豆浆机制浆电路，包括负载、用于控制所述负载的控制电路，所述控制电路包括控制芯片、负载驱动电路以及为所述控制芯片、负载驱动电路提供控制电源的电源电路，其中，所述电源电路为开关电源电路，所述开关电源电路至少有两路直流电源输出模块，其中至少一路为非隔离直流电源输出模块，至少有一路为隔离直流电源输出模块。通过设置多路直流电源输出，并且使其分为隔离直流电源模块输出和非隔离电源模块输出，这样使得负载驱动电路等可以采用非隔离直流电源输出模块进行供电，控制芯片等其他可以采用隔离直流电源输出模块进行供电，不仅确保了整个系统对直流电源的需求，而且降低了设计成本。
【IPC分类】H02M7/04
【公开号】CN205004957
【申请号】CN201520696842
【发明人】王旭宁, 余青辉, 金文伟, 赵山雲
【申请人】九阳股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月10日