一种具有频率抖动电路的开关电源电路的制作方法
专利名称:一种具有频率抖动电路的开关电源电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型适用于开关电源技术领域，提供了一种具有频率抖动电路的开关电源电路，包括整流桥、脉冲宽度调制电路、以及电源输出电路，其中，所述脉冲宽度调制电路包括PWM波输出控制芯片，所述PWM波输出控制芯片的频率控制引脚连接有输入第一频率信号的第一电阻和第一电容，同时所述PWM波输出控制芯片的频率控制引脚还连接有输入第二频率信号的第二电阻和第二电容，所述第二电容的输入端连接外部交流电源。本实用新型实施例通过在常用的PWM波输出控制芯片的频率控制引脚与外部交流电源之间串联接入第二电容和第二电阻，使得最终获得的输出频率在原有的频率附近抖动，减小了电磁干扰(EMI)的同时，电路简单易实现，降低了成本，而且通用性强。
【专利说明】
一种具有频率抖动电路的开关电源电路
技术领域
[0001]本实用新型属于开关电源技术领域，尤其涉及一种具有频率抖动电路的开关电源电路。
【背景技术】
[0002]随着通讯及控制技术的发展，各种高频数字电路对开关电源电磁兼容性(EMC)的要求更加严格，如何减小电磁干扰(EMI)成为开关电源设计中的一个难点。
[0003]电磁兼容(EMC)是在电学中研究意外电磁能量的产生、传播和接收，以及这种能量所引起的有害影响。电磁兼容的目标是在相同环境下，涉及电磁现象的不同设备都能够正常运转，而且不对此环境中的任何设备产生难以忍受的电磁干扰之能力。习惯上说，EMC包含EMI (电磁干扰)和EMS (电磁敏感性)两个方面。
[0004]电磁干扰(EMI)是指任何在传导或电磁场伴随着电压、电流的作用而产生会降低某个装置、设备或系统的性能，或产生不良影响的电磁现象。
[0005]开关电源采用脉宽调制(PWM)控制方式，开关频率不断提高，其高频开关波形含有大量谐波成分，通过传输线和空间电磁场向外传播，造成传导和辐射干扰。
[0006]频率抖动技术(FrequencyJitter)是一种从分散谐波干扰能量着手解决EMI问题的新方法，是指开关电源的工作频率并非固定不变，而是周期性地由窄带变为宽带的方式来降低EMI，来减小电磁干扰的方法。
[0007]频率抖动技术拥有这么多的优势，在开关电源行业迅速发展，各家半导体公司推出了许多带有频率抖动技术的控制芯片，利用这些芯片可以设计出带有频率抖动技术的电源，并且容易通过EMI测试。
[0008]但是现有的频率抖动技术方案存在很多弊端，一是电路复杂，控制芯片普遍价格较贵，所带来的好处不足以平衡成本的上升，二是这些芯片的通用性不强，芯片厂商往往针对特定应用领域开发。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型实施例提供一种具有频率抖动电路的开关电源电路，旨在解决现有的频率抖动技术方案中，电路复杂，频率抖动技术的控制芯片价格贵，通用性不强的问题。
[0010]本实用新型实施例是这样实现的，一种具有频率抖动电路的开关电源电路，
[0011]包括整流桥、与所述整流桥连接的脉冲宽度调制电路、以及电源输出电路，所述脉冲宽度调制电路连接所述电源输出电路控制所述电源输出电路的通断，其特征在于，所述脉冲宽度调制电路包括PWM波输出控制芯片，所述PffM波输出控制芯片的频率控制弓I脚连接有输入第一频率信号的第一电阻和第一电容，同时所述PWM波输出控制芯片的频率控制弓I脚还连接有输入第二频率信号的第二电阻和第二电容，所述第二电阻、第二电容串联，所述第二电容的输入端连接外部交流电源。
[0012]进一步的，所述P丽波输出控制芯片Ul的型号为UC2842或者UC3842，所述P丽波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4连接第一电阻Rl的一端，同时连结第一电容Cl的一端，所述第一电阻Rl的另一端与所述PWM波输出控制芯片Ul的引脚8连接，所述第一电容Cl的另一端接地GND;
[0013]所述第二电容C2的一端连接外部交流电源，所述第二电容C2的另一端连接所述第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4 0
[0014]进一步的，所述脉冲宽度调制电路还包括电源供给电路用于给所述PWM波输出控制芯片UI提供直流电源，所述电源供给电路包括电阻R3、电容C6、电容C4、二极管D1、电阻R4、线圈TI，所述电阻R3连接整流桥BDI的输出引脚I，所述电容C6的一端连接所述PWM波输出控制芯片Ul的引脚7，所述电容C6的另一端通过电容C5连接所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚8，同时电容C6与电容C4的负极接地GND，所述电容C4依次连接二极管D1、电阻R4、线圈Tl组成一个回路，所述二极管Dl的一端、电容C6的一端同时与电阻R3的一端连接；
[0015]所述P丽波输出控制芯片Ul的引脚3通过电容C3接地GND，引脚2与引脚5直接接地GND，所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6连接所述电源输出电路；
[0016]所述电源输出电路包括电阻R5、场效应管O1、变压器T2、电阻R8、电阻R7、电阻R6，所述电阻R5的一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6，所述电阻R5的另一端连接所述场效应管01的栅极1，所述场效应管01的漏记2连接所述变压器T2的引脚3，所述变压器T2的引脚I连接所述整流桥BDl的引脚I，所述场效应管01的源极3连接电阻R8，同时所述场效应管01的源极3连接所述电阻R6、电阻R7的一端，所述电阻R8的另一端接地GND，所述电阻R7的另一端与所述场效应管01的栅极I连接，所述电阻R6的另一端与PWM波输出控制芯片Ul的引脚3连接。
[0017]进一步的，所述电阻Rl与所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚8连接的一端还连接有电阻R9，所述电阻R9的另一端连接晶体管P4，所述晶体管P4的发射极接地GND。
[0018]进一步的，所述整流桥BDl的输出端引脚1、引脚4分别连接电容C7的正极、负极，所述电容C7的负极同时接地GND。
[0019]本实用新型实施例的具有频率抖动电路的开关电源电路，通过在常用的PWM波输出控制芯片的频率控制引脚与外部交流电源之间串联接入第二电容和第二电阻，使得频率控制引脚在第一电阻和第一电容输入的第一输入信号的基础上叠加输入外部电源的第二输入信号，使得最终获得的输出频率在原有的频率附近抖动，减小了电磁干扰(EMI)的同时，电路简单易实现，降低了成本，而且通用性强。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型实施例提供的具有频率抖动电路的开关电源电路的模块图；
[0021]图2是本实用新型实施例提供的具有频率抖动电路的开关电源电路的示意图；
[0022]图3是现有的开关电源电路的信号传导测试图；
[0023]图4是本实用新型实施例提供的具有频率抖动电路的开关电源电路的信号传导测试图；
[0024]图5是现有的开关电源电路的辐射测试图；
[0025]图6是本实用新型实施例提供的具有频率抖动电路的开关电源电路的辐射测试图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0028]参考图1所示，本实用新型实施例提供的一种具有频率抖动电路的开关电源电路，
[0029]包括整流桥11、与所述整流桥11连接的脉冲宽度调制电路12、以及电源输出电路13，所述脉冲宽度调制电路12连接所述电源输出电路13控制所述电源输出电路13的通断整流桥11连接外部交流电源，将外部交流电源整流后用于给所述脉冲宽度调制电路12和电源输出电路13供电，其中，所述脉冲宽度调制电路12包括PffM波输出控制芯片，所述PffM波输出控制芯片的频率控制引脚连接有输入第一频率信号的第一电阻和第一电容，第一电阻和第一电容的参数控制PWM波输出控制芯片输出的频率，在实际应用过程中，当第一电阻和第一电容参数值选定后，PWM波输出控制芯片输出的频率固定，为Π，同时所述PWM波输出控制芯片的频率控制引脚还连接有输入第二频率信号的第二电阻和第二电容，所述第二电阻、第二电容串联，所述第二电容的输入端连接外部交流电源，第二电阻、第二电容将外部交流电源的频率f 2引入PffM波输出控制芯片的频率控制引脚，与固定频率fl叠加，形成新的频率f3，新的频率f3在原有的频率f2附近抖动，使得频谱在一定频段范围内趋于连续，其电磁干扰EMI测试曲线幅值低并且变得光滑，如图3至图6所示，
[0030]图3为不加本实用新型实施例所述的频率抖动电路的开关电源电路信号传导测试结果，图4为增加本实用新型实施例所述的频率抖动电路的开关电源电路的信号传导测试结果，图5为不加本实用新型实施例所述的频率抖动电路的开关电源电路辐射测试结果，图6为不加本实用新型实施例所述的频率抖动电路的开关电源电路辐射测试结果，
[0031]从图4和图6中可知，由于采用了这种简单且易于实现的频率抖动电路，将离散的频谱分布在一定的频率范围内，从而使频谱在一定频段范围内趋于连续，所以EMI测试曲线幅值低并且变得光滑，同时，由于本实用新型实施例的具有频率抖动电路的开关电源电路简单易于实现，PWM波输出控制芯片采用行业通用PWM波发生芯片即可，整个电路实现成本低廉，同时通用性、适应性强，不限于某特定的电源电路。
[0032]在本实用新型实施例中，如图2所示，所述Pmi波输出控制芯片Ul的型号为UC2842或者UC3842，所述P丽波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4连接第一电阻Rl的一端，同时连结第一电容Cl的一端，所述第一电阻Rl的另一端与所述PWM波输出控制芯片Ul的引脚8连接，所述第一电容Cl的另一端接地GND;
[0033]所述第二电容C2的一端连接外部交流电源，所述第二电容C2的另一端连接所述第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4，第一电阻R1、第一电容Cl控制PWM波输出控制芯片Ul的固有第一频率fl，第二电阻R2、第二电容C2引入外部交流电源的第二频率f2，在PWM波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4进行叠加。
[0034]具体的，如图2所示，在本实用新型实施例中，所述脉冲宽度调制电路还包括电源供给电路用于给所述PWM波输出控制芯片Ul提供直流电源，所述电源供给电路包括电阻R3、电容C6、电容C4、二极管D1、电阻R4、线圈TI，所述电阻R3连接整流桥BDI的输出引脚I，所述电容C6的一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚7，所述电容C6的另一端通过电容C5连接所述PffM波输出控制芯片UI的引脚8，同时电容C6与电容C4的负极接地GND，所述电容C4依次连接二极管D1、电阻R4、线圈Tl组成一个回路，所述二极管Dl的一端、电容C6的一端同时与电阻R3的一端连接，此回路为PffM波输出控制芯片Ul提供稳定的直流电源；
[0035]所述P丽波输出控制芯片Ul的引脚3通过电容C3接地GND，引脚2与引脚5直接接地GND，所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6连接所述电源输出电路；
[0036]所述电源输出电路包括电阻R5、场效应管O1、变压器T2、电阻R8、电阻R7、电阻R6，所述电阻R5的一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6，所述电阻R5的另一端连接所述场效应管01的栅极1，所述场效应管01的漏记2连接所述变压器T2的引脚3，所述变压器T2的引脚I连接所述整流桥BDl的引脚I，变压器T2的副边线圈连接负载，在本实用新型实施例中，控制芯片Ul的引脚6输出的HVM波信号控制场效应管01的通断，从而控制变压器T2的副边线圈所述连接负载的电流通断，形成开关电源的作用；
[0037]所述场效应管01的源极3连接电阻R8，同时所述场效应管01的源极3连接所述电阻R6、电阻R7的一端，所述电阻R8的另一端接地GND，所述电阻R7的另一端与所述场效应管01的栅极I连接，所述电阻R6的另一端与PffM波输出控制芯片Ul的引脚3连接，起到反馈控制的作用。
[0038]在本实用新型实施例中，所述电阻Rl与所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚8连接的一端还连接有电阻R9，所述电阻R9的另一端连接晶体管P4，所述晶体管P4的发射极接地GND，用于改善PffM波输出控制芯片Ul的频率特性。
[0039]在本实用新型实施例中，所述整流桥BDl的输出端引脚1、引脚4分别连接电容C7的正极、负极，所述电容C7的负极同时接地GND，对外部电源进行滤波。
[0040]本实用新型实施例提供的具有频率抖动电路的开关电源电路，通过在常用的PWM波输出控制芯片的频率控制引脚与外部交流电源之间串联接入第二电容和第二电阻，使得频率控制引脚在第一电阻和第一电容输入的第一输入信号的基础上叠加输入外部电源的第二输入信号，使得最终获得的输出频率在原有的频率附近抖动，减小了电磁干扰(EMI)，同时电路简单易于实现，控制芯片采用行业通用PWM波发生芯片即可，降低了整个电路的成本，同时通用性、适应性强。
[0041]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有频率抖动电路的开关电源电路，包括整流桥、与所述整流桥连接的脉冲宽度调制电路、以及电源输出电路，所述脉冲宽度调制电路连接所述电源输出电路控制所述电源输出电路的通断，其特征在于，所述脉冲宽度调制电路包括PWM波输出控制芯片，所述PWM波输出控制芯片的频率控制弓I脚连接有输入第一频率信号的第一电阻和第一电容，同时所述PffM波输出控制芯片的频率控制引脚还连接有输入第二频率信号的第二电阻和第二电容，所述第二电阻、第二电容串联，所述第二电容的输入端连接外部交流电源。2.根据权利要求1所述的具有频率抖动电路的开关电源电路，其特征在于，所述PWM波输出控制芯片Ul的型号为UC2842或者UC3842，所述PffM波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4连接第一电阻Rl的一端，同时连结第一电容Cl的一端，所述第一电阻Rl的另一端与所述PWM波输出控制芯片Ul的弓I脚8连接，所述第一电容Cl的另一端接地GND; 所述第二电容C2的一端连接外部交流电源，所述第二电容C2的另一端连接所述第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4。3.根据权利要求2所述的具有频率抖动电路的开关电源电路，其特征在于，所述脉冲宽度调制电路还包括电源供给电路用于给所述PWM波输出控制芯片Ul提供直流电源，所述电源供给电路包括电阻R3、电容C6、电容C4、二极管D1、电阻R4、线圈Tl，所述电阻R3连接整流桥BDI的输出引脚I，所述电容C6的一端连接所述PffM波输出控制芯片UI的引脚7，所述电容C6的另一端通过电容C5连接所述PffM波输出控制芯片UI的引脚8，同时电容C6与电容C4的负极接地GND，所述电容C4依次连接二极管D1、电阻R4、线圈Tl组成一个回路，所述二极管Dl的一端、电容C6的一端同时与电阻R3的一端连接； 所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚3通过电容C3接地GND，引脚2与引脚5直接接地GND，所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6连接所述电源输出电路； 所述电源输出电路包括电阻R5、场效应管Ol、变压器T2、电阻R8、电阻R7、电阻R6，所述电阻R5的一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6，所述电阻R5的另一端连接所述场效应管01的栅极I，所述场效应管01的漏记2连接所述变压器T2的引脚3，所述变压器T2的引脚I连接所述整流桥BDl的引脚I，所述场效应管01的源极3连接电阻R8，同时所述场效应管01的源极3连接所述电阻R6、电阻R7的一端，所述电阻R8的另一端接地GND，所述电阻R7的另一端与所述场效应管OI的栅极I连接，所述电阻R6的另一端与PffM波输出控制芯片Ul的引脚3连接。4.根据权利要求3所述的具有频率抖动电路的开关电源电路，其特征在于，所述电阻Rl与所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚8连接的一端还连接有电阻R9，所述电阻R9的另一端连接晶体管P4，所述晶体管P4的发射极接地GND。5.根据权利要求4所述的具有频率抖动电路的开关电源电路，其特征在于，所述整流桥BDI的输出端引脚1、引脚4分别连接电容C7的正极、负极，所述电容C7的负极同时接地GND。
【文档编号】H02M1/44GK205725448SQ201620150987
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】蔡义青
【申请人】深圳市普德新星电源技术有限公司
【专利摘要】本实用新型适用于开关电源技术领域，提供了一种具有频率抖动电路的开关电源电路，包括整流桥、脉冲宽度调制电路、以及电源输出电路，其中，所述脉冲宽度调制电路包括PWM波输出控制芯片，所述PWM波输出控制芯片的频率控制引脚连接有输入第一频率信号的第一电阻和第一电容，同时所述PWM波输出控制芯片的频率控制引脚还连接有输入第二频率信号的第二电阻和第二电容，所述第二电容的输入端连接外部交流电源。本实用新型实施例通过在常用的PWM波输出控制芯片的频率控制引脚与外部交流电源之间串联接入第二电容和第二电阻，使得最终获得的输出频率在原有的频率附近抖动，减小了电磁干扰(EMI)的同时，电路简单易实现，降低了成本，而且通用性强。
【专利说明】
一种具有频率抖动电路的开关电源电路
技术领域
[0001]本实用新型属于开关电源技术领域，尤其涉及一种具有频率抖动电路的开关电源电路。
【背景技术】
[0002]随着通讯及控制技术的发展，各种高频数字电路对开关电源电磁兼容性(EMC)的要求更加严格，如何减小电磁干扰(EMI)成为开关电源设计中的一个难点。
[0003]电磁兼容(EMC)是在电学中研究意外电磁能量的产生、传播和接收，以及这种能量所引起的有害影响。电磁兼容的目标是在相同环境下，涉及电磁现象的不同设备都能够正常运转，而且不对此环境中的任何设备产生难以忍受的电磁干扰之能力。习惯上说，EMC包含EMI (电磁干扰)和EMS (电磁敏感性)两个方面。
[0004]电磁干扰(EMI)是指任何在传导或电磁场伴随着电压、电流的作用而产生会降低某个装置、设备或系统的性能，或产生不良影响的电磁现象。
[0005]开关电源采用脉宽调制(PWM)控制方式，开关频率不断提高，其高频开关波形含有大量谐波成分，通过传输线和空间电磁场向外传播，造成传导和辐射干扰。
[0006]频率抖动技术(FrequencyJitter)是一种从分散谐波干扰能量着手解决EMI问题的新方法，是指开关电源的工作频率并非固定不变，而是周期性地由窄带变为宽带的方式来降低EMI，来减小电磁干扰的方法。
[0007]频率抖动技术拥有这么多的优势，在开关电源行业迅速发展，各家半导体公司推出了许多带有频率抖动技术的控制芯片，利用这些芯片可以设计出带有频率抖动技术的电源，并且容易通过EMI测试。
[0008]但是现有的频率抖动技术方案存在很多弊端，一是电路复杂，控制芯片普遍价格较贵，所带来的好处不足以平衡成本的上升，二是这些芯片的通用性不强，芯片厂商往往针对特定应用领域开发。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型实施例提供一种具有频率抖动电路的开关电源电路，旨在解决现有的频率抖动技术方案中，电路复杂，频率抖动技术的控制芯片价格贵，通用性不强的问题。
[0010]本实用新型实施例是这样实现的，一种具有频率抖动电路的开关电源电路，
[0011]包括整流桥、与所述整流桥连接的脉冲宽度调制电路、以及电源输出电路，所述脉冲宽度调制电路连接所述电源输出电路控制所述电源输出电路的通断，其特征在于，所述脉冲宽度调制电路包括PWM波输出控制芯片，所述PffM波输出控制芯片的频率控制弓I脚连接有输入第一频率信号的第一电阻和第一电容，同时所述PWM波输出控制芯片的频率控制弓I脚还连接有输入第二频率信号的第二电阻和第二电容，所述第二电阻、第二电容串联，所述第二电容的输入端连接外部交流电源。
[0012]进一步的，所述P丽波输出控制芯片Ul的型号为UC2842或者UC3842，所述P丽波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4连接第一电阻Rl的一端，同时连结第一电容Cl的一端，所述第一电阻Rl的另一端与所述PWM波输出控制芯片Ul的引脚8连接，所述第一电容Cl的另一端接地GND;
[0013]所述第二电容C2的一端连接外部交流电源，所述第二电容C2的另一端连接所述第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4 0
[0014]进一步的，所述脉冲宽度调制电路还包括电源供给电路用于给所述PWM波输出控制芯片UI提供直流电源，所述电源供给电路包括电阻R3、电容C6、电容C4、二极管D1、电阻R4、线圈TI，所述电阻R3连接整流桥BDI的输出引脚I，所述电容C6的一端连接所述PWM波输出控制芯片Ul的引脚7，所述电容C6的另一端通过电容C5连接所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚8，同时电容C6与电容C4的负极接地GND，所述电容C4依次连接二极管D1、电阻R4、线圈Tl组成一个回路，所述二极管Dl的一端、电容C6的一端同时与电阻R3的一端连接；
[0015]所述P丽波输出控制芯片Ul的引脚3通过电容C3接地GND，引脚2与引脚5直接接地GND，所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6连接所述电源输出电路；
[0016]所述电源输出电路包括电阻R5、场效应管O1、变压器T2、电阻R8、电阻R7、电阻R6，所述电阻R5的一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6，所述电阻R5的另一端连接所述场效应管01的栅极1，所述场效应管01的漏记2连接所述变压器T2的引脚3，所述变压器T2的引脚I连接所述整流桥BDl的引脚I，所述场效应管01的源极3连接电阻R8，同时所述场效应管01的源极3连接所述电阻R6、电阻R7的一端，所述电阻R8的另一端接地GND，所述电阻R7的另一端与所述场效应管01的栅极I连接，所述电阻R6的另一端与PWM波输出控制芯片Ul的引脚3连接。
[0017]进一步的，所述电阻Rl与所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚8连接的一端还连接有电阻R9，所述电阻R9的另一端连接晶体管P4，所述晶体管P4的发射极接地GND。
[0018]进一步的，所述整流桥BDl的输出端引脚1、引脚4分别连接电容C7的正极、负极，所述电容C7的负极同时接地GND。
[0019]本实用新型实施例的具有频率抖动电路的开关电源电路，通过在常用的PWM波输出控制芯片的频率控制引脚与外部交流电源之间串联接入第二电容和第二电阻，使得频率控制引脚在第一电阻和第一电容输入的第一输入信号的基础上叠加输入外部电源的第二输入信号，使得最终获得的输出频率在原有的频率附近抖动，减小了电磁干扰(EMI)的同时，电路简单易实现，降低了成本，而且通用性强。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型实施例提供的具有频率抖动电路的开关电源电路的模块图；
[0021]图2是本实用新型实施例提供的具有频率抖动电路的开关电源电路的示意图；
[0022]图3是现有的开关电源电路的信号传导测试图；
[0023]图4是本实用新型实施例提供的具有频率抖动电路的开关电源电路的信号传导测试图；
[0024]图5是现有的开关电源电路的辐射测试图；
[0025]图6是本实用新型实施例提供的具有频率抖动电路的开关电源电路的辐射测试图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0028]参考图1所示，本实用新型实施例提供的一种具有频率抖动电路的开关电源电路，
[0029]包括整流桥11、与所述整流桥11连接的脉冲宽度调制电路12、以及电源输出电路13，所述脉冲宽度调制电路12连接所述电源输出电路13控制所述电源输出电路13的通断整流桥11连接外部交流电源，将外部交流电源整流后用于给所述脉冲宽度调制电路12和电源输出电路13供电，其中，所述脉冲宽度调制电路12包括PffM波输出控制芯片，所述PffM波输出控制芯片的频率控制引脚连接有输入第一频率信号的第一电阻和第一电容，第一电阻和第一电容的参数控制PWM波输出控制芯片输出的频率，在实际应用过程中，当第一电阻和第一电容参数值选定后，PWM波输出控制芯片输出的频率固定，为Π，同时所述PWM波输出控制芯片的频率控制引脚还连接有输入第二频率信号的第二电阻和第二电容，所述第二电阻、第二电容串联，所述第二电容的输入端连接外部交流电源，第二电阻、第二电容将外部交流电源的频率f 2引入PffM波输出控制芯片的频率控制引脚，与固定频率fl叠加，形成新的频率f3，新的频率f3在原有的频率f2附近抖动，使得频谱在一定频段范围内趋于连续，其电磁干扰EMI测试曲线幅值低并且变得光滑，如图3至图6所示，
[0030]图3为不加本实用新型实施例所述的频率抖动电路的开关电源电路信号传导测试结果，图4为增加本实用新型实施例所述的频率抖动电路的开关电源电路的信号传导测试结果，图5为不加本实用新型实施例所述的频率抖动电路的开关电源电路辐射测试结果，图6为不加本实用新型实施例所述的频率抖动电路的开关电源电路辐射测试结果，
[0031]从图4和图6中可知，由于采用了这种简单且易于实现的频率抖动电路，将离散的频谱分布在一定的频率范围内，从而使频谱在一定频段范围内趋于连续，所以EMI测试曲线幅值低并且变得光滑，同时，由于本实用新型实施例的具有频率抖动电路的开关电源电路简单易于实现，PWM波输出控制芯片采用行业通用PWM波发生芯片即可，整个电路实现成本低廉，同时通用性、适应性强，不限于某特定的电源电路。
[0032]在本实用新型实施例中，如图2所示，所述Pmi波输出控制芯片Ul的型号为UC2842或者UC3842，所述P丽波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4连接第一电阻Rl的一端，同时连结第一电容Cl的一端，所述第一电阻Rl的另一端与所述PWM波输出控制芯片Ul的引脚8连接，所述第一电容Cl的另一端接地GND;
[0033]所述第二电容C2的一端连接外部交流电源，所述第二电容C2的另一端连接所述第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4，第一电阻R1、第一电容Cl控制PWM波输出控制芯片Ul的固有第一频率fl，第二电阻R2、第二电容C2引入外部交流电源的第二频率f2，在PWM波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4进行叠加。
[0034]具体的，如图2所示，在本实用新型实施例中，所述脉冲宽度调制电路还包括电源供给电路用于给所述PWM波输出控制芯片Ul提供直流电源，所述电源供给电路包括电阻R3、电容C6、电容C4、二极管D1、电阻R4、线圈TI，所述电阻R3连接整流桥BDI的输出引脚I，所述电容C6的一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚7，所述电容C6的另一端通过电容C5连接所述PffM波输出控制芯片UI的引脚8，同时电容C6与电容C4的负极接地GND，所述电容C4依次连接二极管D1、电阻R4、线圈Tl组成一个回路，所述二极管Dl的一端、电容C6的一端同时与电阻R3的一端连接，此回路为PffM波输出控制芯片Ul提供稳定的直流电源；
[0035]所述P丽波输出控制芯片Ul的引脚3通过电容C3接地GND，引脚2与引脚5直接接地GND，所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6连接所述电源输出电路；
[0036]所述电源输出电路包括电阻R5、场效应管O1、变压器T2、电阻R8、电阻R7、电阻R6，所述电阻R5的一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6，所述电阻R5的另一端连接所述场效应管01的栅极1，所述场效应管01的漏记2连接所述变压器T2的引脚3，所述变压器T2的引脚I连接所述整流桥BDl的引脚I，变压器T2的副边线圈连接负载，在本实用新型实施例中，控制芯片Ul的引脚6输出的HVM波信号控制场效应管01的通断，从而控制变压器T2的副边线圈所述连接负载的电流通断，形成开关电源的作用；
[0037]所述场效应管01的源极3连接电阻R8，同时所述场效应管01的源极3连接所述电阻R6、电阻R7的一端，所述电阻R8的另一端接地GND，所述电阻R7的另一端与所述场效应管01的栅极I连接，所述电阻R6的另一端与PffM波输出控制芯片Ul的引脚3连接，起到反馈控制的作用。
[0038]在本实用新型实施例中，所述电阻Rl与所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚8连接的一端还连接有电阻R9，所述电阻R9的另一端连接晶体管P4，所述晶体管P4的发射极接地GND，用于改善PffM波输出控制芯片Ul的频率特性。
[0039]在本实用新型实施例中，所述整流桥BDl的输出端引脚1、引脚4分别连接电容C7的正极、负极，所述电容C7的负极同时接地GND，对外部电源进行滤波。
[0040]本实用新型实施例提供的具有频率抖动电路的开关电源电路，通过在常用的PWM波输出控制芯片的频率控制引脚与外部交流电源之间串联接入第二电容和第二电阻，使得频率控制引脚在第一电阻和第一电容输入的第一输入信号的基础上叠加输入外部电源的第二输入信号，使得最终获得的输出频率在原有的频率附近抖动，减小了电磁干扰(EMI)，同时电路简单易于实现，控制芯片采用行业通用PWM波发生芯片即可，降低了整个电路的成本，同时通用性、适应性强。
[0041]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有频率抖动电路的开关电源电路，包括整流桥、与所述整流桥连接的脉冲宽度调制电路、以及电源输出电路，所述脉冲宽度调制电路连接所述电源输出电路控制所述电源输出电路的通断，其特征在于，所述脉冲宽度调制电路包括PWM波输出控制芯片，所述PWM波输出控制芯片的频率控制弓I脚连接有输入第一频率信号的第一电阻和第一电容，同时所述PffM波输出控制芯片的频率控制引脚还连接有输入第二频率信号的第二电阻和第二电容，所述第二电阻、第二电容串联，所述第二电容的输入端连接外部交流电源。2.根据权利要求1所述的具有频率抖动电路的开关电源电路，其特征在于，所述PWM波输出控制芯片Ul的型号为UC2842或者UC3842，所述PffM波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4连接第一电阻Rl的一端，同时连结第一电容Cl的一端，所述第一电阻Rl的另一端与所述PWM波输出控制芯片Ul的弓I脚8连接，所述第一电容Cl的另一端接地GND; 所述第二电容C2的一端连接外部交流电源，所述第二电容C2的另一端连接所述第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的频率控制引脚4。3.根据权利要求2所述的具有频率抖动电路的开关电源电路，其特征在于，所述脉冲宽度调制电路还包括电源供给电路用于给所述PWM波输出控制芯片Ul提供直流电源，所述电源供给电路包括电阻R3、电容C6、电容C4、二极管D1、电阻R4、线圈Tl，所述电阻R3连接整流桥BDI的输出引脚I，所述电容C6的一端连接所述PffM波输出控制芯片UI的引脚7，所述电容C6的另一端通过电容C5连接所述PffM波输出控制芯片UI的引脚8，同时电容C6与电容C4的负极接地GND，所述电容C4依次连接二极管D1、电阻R4、线圈Tl组成一个回路，所述二极管Dl的一端、电容C6的一端同时与电阻R3的一端连接； 所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚3通过电容C3接地GND，引脚2与引脚5直接接地GND，所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6连接所述电源输出电路； 所述电源输出电路包括电阻R5、场效应管Ol、变压器T2、电阻R8、电阻R7、电阻R6，所述电阻R5的一端连接所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚6，所述电阻R5的另一端连接所述场效应管01的栅极I，所述场效应管01的漏记2连接所述变压器T2的引脚3，所述变压器T2的引脚I连接所述整流桥BDl的引脚I，所述场效应管01的源极3连接电阻R8，同时所述场效应管01的源极3连接所述电阻R6、电阻R7的一端，所述电阻R8的另一端接地GND，所述电阻R7的另一端与所述场效应管OI的栅极I连接，所述电阻R6的另一端与PffM波输出控制芯片Ul的引脚3连接。4.根据权利要求3所述的具有频率抖动电路的开关电源电路，其特征在于，所述电阻Rl与所述PffM波输出控制芯片Ul的引脚8连接的一端还连接有电阻R9，所述电阻R9的另一端连接晶体管P4，所述晶体管P4的发射极接地GND。5.根据权利要求4所述的具有频率抖动电路的开关电源电路，其特征在于，所述整流桥BDI的输出端引脚1、引脚4分别连接电容C7的正极、负极，所述电容C7的负极同时接地GND。
【文档编号】H02M1/44GK205725448SQ201620150987
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】蔡义青
【申请人】深圳市普德新星电源技术有限公司
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