一种节能的开关电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力技术领域，具体涉及一种节能的开关电源。
【背景技术】
[0002]谐波的危害不言而喻，它一方面由于会产生谐波损耗所以降低了电能的使用效率，另一方面过多的谐波损耗会使用电设备过度发热甚至烧毁等，从这样用电设备就不能稳定运行，使用寿命也随之减少。从电力系统的角度来说，谐波经常会引起电网的某一部分发生并联谐振或是串联谐振，由此引发的错误信号会使其中的继电保护装置发生错误的动作，这不仅造成了电网的不安全运行，也对与之连接的相关设备的功能如电子通信、电能计量造成了极大的干扰，从而造成不必要的损失。
[0003]近年来，国家大力倡导绿色能源和节能减排，而非线性化负载的广泛使用，大量无功和谐波注入到电网中，对电网造成严重污染，使得电网的效率降低。为改变这一状况，需要变流装置以实现网侧电流正弦化，并使网侧运行于单位功率因素，以达到减小电网无功和谐波污染的目的。大多数的变流设备有整流环节，且存在大量要求以直流电源供电的设备和装置，传统的整流环节广泛使用二极管不控整流或晶闸管相控整流，会向电网注入大量谐波和无功功率，而PWM控制电路能实现网侧电流正弦化，保证单位功率因素运行和能够提高电能的利用率，降低电路不必要的损耗，而逐渐受到人们的关注。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种节能的开关电源，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种节能的开关电源，包括变压器、电阻网络、电阻、第一晶体管、稳压管、二极管、第二晶体管和串联TVS管组件，所述变压器的初级电性连接有漏感能量吸收网络，且所述变压器的次级电性连接有整流二极管和输出滤波电容，所述第一晶体管位于第二晶体管的上方，且第一晶体管和第二晶体管串联，所述电阻网络的一端接输入正端，且电阻网络的另一端电性连接串联TVS管组件，所述串联TVS管组件的另外一端接输入负端，所述电阻网络和串联TVS管组件的连接点经过电阻接到第一晶体管的栅极，所述稳压管的正端电性连接于第一晶体管的源极，所述稳压管的负端端电性连接于第一晶体管的栅极，所述二极管的正端电性连接于外加电源VCC，且所述二极管的负端电性连接于电阻网络和串联TVS管组件的连接点，所述第二晶体管的侧面接入PWM控制电路，所述PWM控制电路包括误差放大器、PWM比较器和PWM逻辑模块，所述误差放大器将误差信号放大，放大后的信号作为HVM比较器的同相端输入端，与基准信号进行比较，所述误差放大器的输入端之前设有源跟随器，所述误差放大器的输入端采用射极耦合差分结构，所述误差放大器的输入端分别为反馈电压和基准电压，所述PWM比较器的前端连接有锁存器，该锁存器与两个由二极管连接成PMOS管并联构成P丽比较器的理想负载结构，所述PWM比较器的输出端输出的电信号连接于PWM逻辑模块的输入端，所述PWM逻辑模块包括CMOS反相器、二输入与非门、四输入与非门。
[0006]优选的，所述误差放大器为对称结构的双极型跨导放大器。
[0007]优选的，所述PffM比较器输入级采用轨对轨输入结构。
[0008]优选的，所述PffM比较器输入级具体采用互补输入差分对结构。
[0009]优选的，所述二输入与非门构成基本RS触发器，四输入与非门将几路信号处理后最终输出驱动脉冲。
[0010]本实用新型的技术效果和优点:该节能的开关电源，与传统的开关电源相比，本实用新型适用于高输入电压，即使在数千伏的高压下仍可安全可靠的工作，电路中虽然用2只或多只晶体管串联工作，但是不必使用高端驱动电路，成本低，电路中的所有晶体管都工作于尚频开关方式，效率尚；而且在电路中接入PWM控制电路有效的管理电源，实现节能尚效的目的，解决能耗问题，具有高效节能环保等特点。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构不意图；
[0012]图2为本实用新型的PffM控制电路电路原理模块图；
[0013]图3是误差放大器的电路图；
[0014]图4是PffM比较器的电路图；
[0015]图5是PffM逻辑模块的电路图。
[0016]图中:I变压器、2漏感能量吸收网络、3整流二极管、4输出滤波电容、5电阻网络、6电阻、7第一晶体管、8稳压管、9 二极管、10第二晶体管、11串联TVS管组件。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]本实用新型提供了如图1-2所示的一种节能的开关电源，包括变压器1、电阻网络
5、电阻6、第一晶体管7、稳压管8、二极管9、第二晶体管10和串联TVS管组件11，所述变压器I的初级电性连接有漏感能量吸收网络2，且所述变压器I的次级电性连接有整流二极管3和输出滤波电容4，所述第一晶体管7位于第二晶体管10的上方，且第一晶体管7和第二晶体管10串联，所述电阻网络5的一端接输入正端，且电阻网络5的另一端电性连接串联TVS管组件11，所述串联TVS管组件11的另外一端接输入负端，所述电阻网络5和串联TVS管组件11的连接点经过电阻6接到第一晶体管7的栅极，所述稳压管8的正端电性连接于第一晶体管7的源极，所述稳压管8的负端端电性连接于第一晶体管7的栅极，所述二极管9的正端电性连接于外加电源VCC，且所述二极管9的负端电性连接于电阻网络5和串联TVS管组件11的连接点，所述第二晶体管10的侧面接入PffM控制电路，所述PWM控制电路包括误差放大器、PffM比较器和PWM逻辑模块，所述误差放大器将误差信号放大，放大后的信号作为PWM比较器的同相端输入端，与基准信号进行比较，所述误差放大器为对称结构的双极型跨导放大器，所述误差放大器的输入端之前设有源跟随器，所述误差放大器的输入端采用射极耦合差分结构，所述PffM比较器输入级具体采用互补输入差分对结构，所述误差放大器的输入端分别为反馈电压和基准电压，误差放大器的输出端采用电流镜镜像输出；所述PffM比较器的前端连接有锁存器，该锁存器与两个由二极管连接成PMOS管并联构成PWM比较器的理想负载结构，PWM比较器的输出端采用带有源负载的差动对;所述PWM比较器的输出端输出的电信号连接于PffM逻辑模块的输入端，所述PffM逻辑模块包括CMOS反相器、二输入与非门、四输入与非门。
[0019]误差放大器部分如图3所示，其中Ml、M0及Ml’MO’构成误差放大器前端的源跟随器，增加源跟随器是因为输出采样电压值很大，需要将NMOS管中M0、M1组成用NMOS晶体管作为电流源的源跟随器，在源跟随器中，小信号电压加到栅极，输出在源极。由于电流源的电流保持恒定，所以当小信号输入的变化使小信号输出相同变化时，电压增益是I，因此被称为源极跟随器或者是电压缓冲器。
[0020]112、01、1?及其对称结构12’、01’、1?’组成输入级射极耦合差分结构，其中源跟随器的输出作为差分放大电路的两个输入端，其中Vin I是反向输入端，输入的是经外部电压环处理后的输出端反馈电压，Ql的基极电位Vil跟随Vinl变化;Vin2是同相输入端，输入的是内部基准电压，则Q1’的基极电压Vi2跟随Vin2，表现为一直线。
[0021]误差放大器的输出结构采用电流镜结构，输出反馈电压和内部基准电压经跨导放大器的输入级比较放大后，转变成电流输出，利用三组电流镜，将双端输入的差分结构转换成单端输出。它可以不受工艺和温度的影响，精确的复制电流。其中M6、M7、M8组成的电流镜用作差分对的尾电流源;M2、M3，M4、M5和M2 ’、M3 ’组成三组电流镜，它们的宽长比之比都为I: I，将差分输入级Ql、Q1 ’的集电极电流精确的复制。
[0022]在本实用新型中该误差放大器为单端输出的跨导放大器，显然该跨导放大器是对称的，输入器件看到的是相同的直流电压和负载阻抗，所以提高了匹配。输入电压信号Vinl和Vin2经过作为源极跟随器的M0、M1及勵’、11’降压后分别送到由共发射极组态的叭和叭’组成的差分放大电路，对电压信号进行放大，再将其转换为电流信号。Vinl转换成的电流通过由M2和M3组成的电流镜镜像为11，Vin2转换成的电流通过由M2，和M3 ’组成的电流镜、M4和M5组成的电流镜镜像为1