专利名称：开关电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其是一种单端反激式开关电源。
背景技术：
现有单端反击式开关电源是通过控制串联在开关电源中的脉冲变压器初级线圈中的开关元件的通断方式来达到向负载输出稳定电压的目的。开关电源根据控制开关元件通断方式的不同有多种工作模式，有一种工作在脉冲宽度调节工作模式的开关电源，它控制开关元件的脉冲信号是脉冲频率一定，脉冲宽度可调的工作模式，即PRC(Pulse Ratio Control)模式，人们专门生产了一类采用这种工作模式用于控制开关元件的专用集成电路，如设有内部基准电压引出端脚(VREF)和内部振荡器外接定时电阻、电容引出端脚(RC)的UC1842型系列集成电路、UC2842型系列集成电路、UC3842型系列集成电路和UCC3800系列集成电路等，用这类集成电路制成的单端反激式开关电源其一大优点是造价低廉、性能优良，但也有其输出功率小、效率低、保护能力不强和电磁干扰大的缺点。另一种工作模式的开关电源，如电子报社出版的《电子报》2003年9月28日第39期第六版《康佳S系列彩色电视机开关稳压电源电路原理》一文介绍的QRC模式，它控制开关元件的信号是调频调宽，并在开关元件关断、脉冲变压器向负荷释放完电能后，在脉冲变压器初级线圈谐振电压最低点导通的准谐振工作模式，该文称之为准谐振工作模式，用于制成这种工作模式开关电源的集成电路常见的有STRF6658型、STRG8656型开关电源厚膜集成电路和TEA1507型、TDA4605型开关电源控制器集成电路等，用这种集成电路接成的单端反激式开关电源其输出功率大、效率高、电磁干扰小，但集成电路价格高。目前尚未有采用上述前者造价低廉的集成电路制成具有上述后者工作模式及其优点的开关电源。
发明内容
本实用新型提供一种开关电源装置，它主要解决的问题是采用性能优良、价格低廉的现有用于脉冲宽度可调工作模式的集成电路来制成调频调宽准谐振工作模式并且保护能力强的单端反激式开关电源装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这种开关电源装置的脉冲变压器设有反馈线圈，它的脉宽控制器集成电路设有内部振荡器控制引出端，此外，它设有一过零检测开关电路，该过零检测开关电路受控于所述脉宽控制器集成电路的输出端电位和所述反馈线圈的电位，当所述脉宽控制器集成电路输出端和所述反馈线圈反馈的谐振信号均为低电平时，该过零检测开关电路才通过电源向所述脉宽控制器集成电路的内部振荡器控制引出端输出高电平信号，则该脉宽控制器集成电路输出控制端输出高电平使开关管导通。
上述过零检测开关电路可由开关三极管与电阻、二极管接成，在该过零检测开关电路输出端上可接有隔离二极管，在该过零检测开关电路与所述反馈线圈连接的支路中接有整流二极管。此外，在上述电源至过零检测开关电路的支路上还可接有一过载保护开关电路，该过载保护开关电路的输入端接在自馈电源的正极和所述脉宽控制器集成电路的内部基准电压引出端上，当该输入端的电位差低于设定值时，即所述自馈电源的正极与所述脉宽控制器集成电路的内部基准电压引出端之间的电位差低于设定值时，该过载保护开关电路切断所述过零检测开关电路的电源。
上述方案中，在输入整流滤波电路的正极与所述脉宽控制器集成电路的过流检测输入端之间还可接有一低压保护开关电路，该开关电路的输入端接在所述输入整流滤波电路的正极和所述脉宽控制器集成电路的内部基准电压引出端之间，当所述输入整流滤波电路的正极与所述脉宽控制器集成电路的内部基准电压引出端之间的电位差高于设定值时，该开关电路便开通，向所述脉宽控制器集成电路的过流检测端输入高电平信号。
由于采用了上述方案，本实用新型与现有技术相于比具有如下有益效果它可利用现有脉宽控制器集成电路，如UC1842/3/4/5，UC2842/3/4/5，UC3842/3/4/5，UC3800/1/2/3/4/5型号的脉宽控制器集成电路，在原有开关电源装置电路的基础上加上过零检测电路即可制成调频调宽准谐振(QRC)工作模式的开关电源装置，用这种开关电源装置制成的单端反激式开关电源不仅具有输出功率大、保护能力强、效率高、电磁干扰小的特点，而且还具有制造成本低的优点。
图1是本实用新型实施例一的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图实例对本实用新型作进一步详述图1所示的实施例是采用UC3842型脉宽调制器集成电路接成的开关电源装置，它包括有输入整流滤波电路、脉宽调制器、脉冲变压器T及其初级线圈N1上的开关电路、过流检测电路等现有技术部分。其中的输入整流滤波电路由熔断器FU、整流器Z、电阻R1和电容C1接成；脉宽调制器由UC3842型脉宽控制器集成电路IC及电阻R2～R6、电容C2～C5接成，脉宽调制器集成电路IC的第4脚为内部振荡器控制引出端，脉宽调制器集成电路IC的第8脚为内部基准电压引出端；接在脉冲变压器T的初级线圈N1的开关电路由开关管Q1、电阻R7、R8、R9以及电容C8构成；电阻R8、R9、电容C7为过流检测电路；脉冲变压器T的反馈线圈N2、二极管VD1、VD2和电容C6、C2构成自馈电源，为脉宽调制器起振后提供工作电源，同时也作为为脉宽调制器反馈输出电压的取样信号；脉冲变压器T的次级线圈N3、二极管VD3、电容C9输出电路为负载提供电源。
本实用新型在上述现有技术部分的基础上，还接有过零检测开关电路、过载保护开关电路和低压保护开关电路。
其中的过零检测开关电路，即虚线框B部，由二极管VD4、VD5和三极管Q2、电阻R12～R14接成，其中二极管VD4起隔离作用，二极管VD5起整流作用，该过零检测开关电路受控于脉宽控制器集成电路IC的第6脚输出端电位和反馈线圈N2所反馈的谐振信号的电位，当脉宽控制器集成电路IC的第6脚和反馈线圈N2所反馈的谐振信号均为低电平，即不足以让Q2导通时，过零检测开关电路才能够通过电源向脉宽控制器集成电路IC的第4脚，即向内部振荡器控制引出端输出高电平信号，则脉宽控制器集成电路输出端第6脚输出高电平，使开关管Q1导通，从而实现准谐振工作模式。
其中的过载保护开关电路，即虚线框A部，由三极管Q2和电阻R11、R12接成，该过载保护开关电路接在自馈电源正极至过零检测开关电路的支路上，其输入端接在自馈电源的正极和脉宽控制器集成电路IC的第8脚，即内部基准电压引出端上，当本开关电源过载严重时，自馈电源提供的电压会降低，当其低至某一设定值时，即自馈电源正极与脉宽控制器集成电路IC的第8脚提供的基准电位的电位差低于设定值时，该过载保护开关电路切断所述过零检测开关电路的电源，使其过零检测功能失效，将本开关电源恢复至低频率脉冲宽度可调的工作模式，即PRC(Pulse Ratio Control)模式，输出功率下降。若不需要过载保护或设有其它形式的过载保护，则该过载保护开关电路在其它实施例中也可以省略。
其中的低压保护开关电路，它接在输入整流滤波电路输出端的正极与脉宽控制器集成电路IC过流检测输入端的第3脚之间，即虚线框C部，由三极管Q4、电阻R15、R16和电容C10接成，当输入整流滤波电路的正极与所述脉宽控制器集成电路IC的第8脚之间的电位差高于设定值时，该低压保护开关电路便开通，提高脉宽控制器集成电路IC第3脚的的电位，从而通过脉宽控制集成电路输出端限制开关管Q1的导通电流。若不需要低压保护或设有其它形式的低压保护，则该低压保护开关电路在其它实施例中也可以省略。
权利要求1.一种开关电源装置，它的脉冲变压器设有反馈线圈，它的脉宽控制器集成电路设有内部振荡器控制引出端，其特征在于它设有一过零检测开关电路，该过零检测开关电路受控于所述脉宽控制器集成电路的输出端电位和所述反馈线圈的电位，当所述脉宽控制器集成电路输出端和所述反馈线圈反馈的谐振信号均为低电平时，该过零检测开关电路才通过电源向所述脉宽控制器集成电路的内部振荡器控制引出端输出高电平信号。
2.根据权利要求1所述的开关电源装置，其特征在于所述过零检测开关电路由开关三极管与电阻、二极管接成；在该过零检测开关电路输出端上接有隔离二极管，在该过零检测开关电路与所述反馈线圈连接的支路中接有整流二极管。
3.根据权利要求1或2所述的开关电源装置，其特征在于在所述电源至过零检测开关电路的支路上接有一过载保护开关电路，该过载保护开关电路的输入端接在自馈电源的正极和所述脉宽控制器集成电路的内部基准电压引出端上，当所述自馈电源的正极与所述脉宽控制器集成电路的内部基准电压引出端之间的电位差低于设定值时，切断所述过零检测开关电路的电源。
4.根据权利要求1或2所述的开关电源装置，其特征在于在它的输入整流滤波电路的正极与所述脉宽控制器集成电路的过流检测输入端之间接有一低压保护开关电路，该低压保护开关电路的输入端接在所述输入整流滤波电路的正极和所述脉宽控制器集成电路的内部基准电压引出端之间，当所述输入整流滤波电路的正极与所述脉宽控制器集成电路的内部基准电压引出端之间的电位差高于设定值时，该低压保护开关电路便开通，向所述脉宽控制集成电路的过流检测端输入高电平信号。
5.根据权利要求3所述的开关电源装置，其特征在于在它的输入整流滤波电路的正极与所述脉宽控制器集成电路的过流检测输入端之间接有一低压保护开关电路，该低压保护开关电路的输入端接在所述输入整流滤波电路的正极和所述脉宽控制器集成电路的内部基准电压引出端之间，当所述输入整流滤波电路的正极与所述脉宽控制器集成电路的内部基准电压引出端之间的电位差高于设定值时，该低压保护开关电路便开通，向所述脉宽控制集成电路的过流检测端输入高电平信号。
专利摘要一种开关电源装置，涉及电源变换技术领域，它的脉冲变压器设有反馈线圈，它的脉宽控制器集成电路设有内部振荡器控制引出端，此外，它设有一过零检测开关电路，该过零检测开关电路受控于所述脉宽控制器集成电路的输出端电位和所述反馈线圈的电位，当所述脉宽控制器集成电路输出端和所述反馈线圈反馈的谐振信号均为低电平时，该过零检测开关电路才通过电源向所述脉宽控制器集成电路的内部振荡器控制引出端输出高电平信号使开关管导通。用本开关电源装置接成的准谐振单端反激式开关电源与现有技术相比，不仅具有功率大、保护能力强、效率高、电磁干扰小的特点，而且还具有制造成本低的优点。
文档编号H02H3/24GK2798158SQ20052020012
公开日2006年7月19日 申请日期2005年3月2日 优先权日2005年3月2日
发明者欧振忠 申请人:欧坚