专利名称：使用在380v交流电场合的小功率开关稳压电源电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路。
背景技术：
工业设备大多是采用AC380V电源，有时候控制柜里电源容量不够，或是引线太 长，需要直接利用设备的主电源给终端例如指示报警器提供电源。常规的指示报警器基本 是采用AC220V的电源，若要用AC380V给指示报警器供电必须要采用AC380V稳压电源电 路。而目前直接用于AC380V的开关稳压电源芯片几乎没有，用户使用时都是临时搭建电 路，既给产品使用者带来困难，又带来设计不规范、影响使用质量的问题。
发明内容本实用新型是为了解决现有技术由于缺乏AC380V开关稳压电源、而对工作产生 不便的问题，而提供的一种使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，该使用在 380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路结构规范，对使用者具有兼容性和统一性的优 点，从而降低采购成本和生产成本，给使用者带来方便。为了实现上述目的，本实用新型使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源 电路，其特点是，包括用于对380V交流电进行整流的整流滤波模块，所述的整流滤波模块 包括顺序连接的整流电路和滤波电路；用于对电源进行稳压的开关稳压模块，包括顺序连 接的开关电路、电流反馈电路、储能续流电路、以及输出滤波电路；以及，用于对整流滤波后 的电压进行上拉和嵌位的开关嵌位模块，所述的开关嵌位模块包括顺序连接的上拉开关电 路和嵌位电路，所述的上拉开关电路的输入端与整流滤波模块的输出端电连接，所述的嵌 位电路的输出端与开关稳压模块的输入端电连接。上述使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其中，所述的整流滤波 模块的整流电路主要由整流桥DB1构成。上述使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其中，所述的整流滤波 模块的滤波电路主要由滤波电容C1与C3、平衡电阻R10与R11构成。上述使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其中，所述的整流滤波 模块还包括输入保护电路，主要由相并联的保险管F1和压敏电阻TR1构成。上述使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其中，所述的开关稳压 模块的开关电路主要由开关电源芯片U1构成。上述使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其中，所述的开关稳压 模块的电流反馈电路主要由反馈二极管D3、反馈滤波电容C4、分压电阻R2与R3构成。上述使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其中，所述的开关稳压 模块的储能续流电路主要由储能电感L1和续流二极管D1构成。上述使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其中，所述的开关稳压 模块的输出滤波电路主要由输出滤波电容C5、空载电阻R15构成。[0012]上述使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其中，所述的开关嵌位 模块的上拉开关电路主要由开关M0SFET管Q1和上拉电阻R12构成。上述使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其中，所述的开关嵌位 模块的嵌位电路主要由嵌位瞬态抑制管Z2和漏极与栅极嵌位稳压管Z1构成。由于本实用新型采用了以上的技术方案，采用包括用于对380V交流电进行整流 的整流滤波模块，用于对电源进行稳压的开关稳压模块，以及，连接在整流滤波模块与开关 稳压模块之间的用于对整流滤波后的电压进行上拉和嵌位的开关嵌位模块，可将整流滤波 后的高压直接压在开关稳压模块上，分担了高压，提高了整个电路的耐压等级。同时使电路 模块化，达到统一设计、规范使用的目的。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。图1为本实用新型使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路的电方框 图。图2为本实用新型使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路的一种实 施例的电路原理图。图3为图2的等效原理图。
具体实施方式
请参阅图1，图1为本实用新型使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电 路的电方框图。本实用新型使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，包括用 于对380V交流电进行整流的整流滤波模块1，所述的整流滤波模块1包括顺序连接的整流 电路11和滤波电路12 ；用于对电源进行稳压的开关稳压模块2，包括顺序连接的开关电路 21、电流反馈电路22、储能续流电路23、以及输出滤波电路24 ；以及，用于对整流滤波后的 电压进行上拉和嵌位的开关嵌位模块3，所述的开关嵌位模块3包括顺序连接的上拉开关 电路31和嵌位电路32，所述的上拉开关电路的输入端与整流滤波模块的输出端电连接，所 述的嵌位电路的输出端与开关稳压模块的输入端电连接。请参阅图2，图2为本实用新型使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电 路的一种实施例的电路原理图。本实用新型使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路主要由整流滤波 模块1、开关稳压模块2，开关嵌位模块3构成。所述的整流滤波模块1中的整流电路11主要由整流桥DB1构成。所述的整流滤 波模块的滤波电路12主要由滤波电容C1与C3、平衡电阻R10与R11构成。所述的整流滤 波模块还包括输入保护电路13，主要由相并联的保险管F1和压敏电阻TR1构成。所述的开关稳压模块2的开关电路21主要由开关电源芯片U1构成。所述的开关 稳压模块的电流反馈电路22主要由反馈二极管D3、反馈滤波电容C4、分压电阻R2与R3构 成。所述的开关稳压模块的储能续流电路23主要由储能电感L1和续流二极管D1构成。所 述的开关稳压模块的输出滤波电路24主要由输出滤波电容C5、空载电阻R15构成。所述的开关嵌位模块3的上拉开关电路31主要由开关M0SFET管Q1和上拉电阻R12构成。所述的开关嵌位模块的嵌位电路32主要由嵌位瞬态抑制管Z2和漏极与栅极嵌 位稳压管Z1构成。请配合参阅图3，图3为图2的等效原理图。M0SFET管Q1与开关电源芯片U1内 部形成串连形式，当开关电源芯片U1导通时M0SFET管Q1也随着导通电压都压在储能电感 L1上，开关电源芯片U1工作在66kHz开关状态当输出电压满足反馈电路反馈到开关电源芯 片U1时，开关电源芯片U1进行与比较放弃开通脉冲开关电源芯片U1开关管截止M0SFET 管Q1也截止，从而输出达到稳压目的。当开关电源芯片U1截止M0SFET管Q1也截止整流 滤波后的高压直接压在M0SFET管Q1与开关电源芯片U1上，分担了高压，达到提高整电路 的耐压等级。请继续参阅图2、图3。本实用新型的工作原理是电源AC380通过输入保护电路 13到整流电路11的整流桥DB1，通过滤波电路12得到大约530V电压，此时开关嵌位模块3 进入夹断区给开关稳压模块2提供启动电流。当开关稳压模块2完全打开时开关嵌位模块 3才打开，电压直接加在开关稳压模块2的电感L1上，通过反馈电路22经过电阻R2、R3的 比值反馈到开关电路21的开关电源芯片U1上，当比值电压大于或等于1. 65V时，开关电源 芯片U1关断，M0SFET管Q1也关断，进入夹断区，这时通过储能续流电路23的储能电感L1 和续流二极管D1上的储能得以释放出来给负载继续维持电流。当开关电源芯片U1检测到 反馈电路22的比值电压小于1. 65V时，开关电源芯片U1打开，M0SFET管Q1打开，这样就形 成了一个循环，反馈电路R2、R3的比值电压反馈到开关电源芯片U1上控制了其开关频率， 从而起到了稳压作用，还经电容C5的滤波得到了平稳的电压。本实用新型工作时，M0SFET管Q1的D极上的电压是AC380V整流滤波后大约530V， 此时M0SFET管Q1的UGS初始电压为零通过IDS大约为500uA可维持开关电源芯片U1的 工作电流，当开关电源芯片U1的开关管打开M0SFET管Q1的S极与G极产生压差UGS > 4V 导致M0SFET管Q1也打开，电压加在电感L1上。当电压满足反馈到开关电源芯片U1第4 脚开关电源芯片U1的开关管关闭，M0SFET管Q1的UGS彡0V时M0SFET管Q1也关闭，这样 形成一个工作循环过程。嵌位瞬态抑制管Z2在电路上起到嵌位的作用，让M0SFET管Q1的 S极上的电压不大于嵌位瞬态抑制管Z2的值。嵌位瞬态抑制管Z2的取值不小于整流滤波 后的电压。由于M0SFET管Q1的导通与截至是受到开关电源芯片U1内部开关管的控制影响， 见图3是图2的等效原理图，当开关电源芯片U1打开时M0SFET管Q1也打开，这是整流滤 波后的530V电压直接压在M0SFET管Q1、开关电源芯片U1上，本实施例中M0SFET管Q1耐 压是1000V、开关电源芯片U1内部的开关M0SFET管耐压是700V，由于M0SFET管Q1与开关 电源芯片U1是串连形式，理论上其承受叠加电压在1700左右，从而提升了其耐压等级。
权利要求使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其特征在于，包括用于对380V交流电进行整流的整流滤波模块，所述的整流滤波模块包括顺序连接的整流电路和滤波电路；用于对电源进行稳压的开关稳压模块，包括顺序连接的开关电路、电流反馈电路、储能续流电路、以及输出滤波电路；以及，用于对整流滤波后的电压进行上拉和嵌位的开关嵌位模块，所述的开关嵌位模块包括顺序连接的上拉开关电路和嵌位电路，所述的上拉开关电路的输入端与整流滤波模块的输出端电连接，所述的嵌位电路的输出端与开关稳压模块的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其特征 在于，所述的整流滤波模块的整流电路主要由整流桥DB1构成。
3.根据权利要求1所述的使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其特 征在于，所述的整流滤波模块的滤波电路主要由滤波电容C1与C3、平衡电阻R10与R11构 成。
4.根据权利要求1所述的使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其特 征在于，所述的整流滤波模块还包括输入保护电路，主要由相并联的保险管F1和压敏电阻 TR1构成。
5.根据权利要求1所述的使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其特征 在于，所述的开关稳压模块的开关电路主要由开关电源芯片U1构成。
6.根据权利要求1所述的使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其特征 在于，所述的开关稳压模块的电流反馈电路主要由反馈二极管D3、反馈滤波电容C4、分压 电阻R2与R3构成。
7.根据权利要求1所述的使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其特征 在于，所述的开关稳压模块的储能续流电路主要由储能电感L1和续流二极管D1构成。
8.根据权利要求1所述的使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其特征 在于，所述的开关稳压模块的输出滤波电路主要由输出滤波电容C5、空载电阻R15构成。
9.根据权利要求1所述的使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其特征 在于，所述的开关嵌位模块的上拉开关电路主要由开关M0SFET管Q1和上拉电阻R12构成。
10.根据权利要求1所述的使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其特 征在于，所述的开关嵌位模块的嵌位电路主要由嵌位瞬态抑制管Z2和漏极与栅极嵌位稳 压管Z1构成。
专利摘要本实用新型公开了一种使用在380V交流电场合的小功率开关稳压电源电路，其特点是，包括用于对380V交流电进行整流的整流滤波模块，所述的整流滤波模块包括顺序连接的整流电路和滤波电路；用于对电源进行稳压的开关稳压模块，包括顺序连接的开关电路、电流反馈电路、储能续流电路、以及输出滤波电路；以及，用于对整流滤波后的电压进行上拉和嵌位的开关嵌位模块，所述的开关嵌位模块包括顺序连接的上拉开关电路和嵌位电路，所述的上拉开关电路的输入端与整流滤波模块的输出端电连接，所述的嵌位电路的输出端与开关稳压模块的输入端电连接。提高了整个电路的耐压等级。同时使电路模块化，达到统一设计、规范使用的目的。
文档编号H02M7/217GK201584907SQ20092021242
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者成国梁 申请人:上海天逸电器有限公司