专利名称：固定伏秒积无反馈多路输出正激电源模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及电源领域，详细地讲是一种用于通信、计算机等领域的固定伏秒积无 反馈多路输出正激电源模块。
背景技术：
众所周知，随着科学技术的发展，对电源无论从电磁兼容还是从高可靠性等方面， 都有着越来越高的要求，其中高可靠性对于客户来说非常重要，而光耦元件作为反馈环路 的重要元件其失效率占有较高的比例，是计算MTBF (平均无故障时间)时失效率较高的元 件之一。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种固定伏秒积无反馈多路输出正激电源 模块，用固定伏秒积电路来代替反馈环路的调节，大大提高了电源的可靠性。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种固定伏秒积无反馈多路输出正 激电源模块，设有输入电路，其特征是输入电路的输出端接启动电路、正激功率转换电路、 固定伏秒积电路及控制电路，启动电路的输出端接固定伏秒积电路及控制电路，控制电路 控制正激功率转换电路，正激功率转换电路分别与输出电路一、输出电路二及输出电路三 电连接。本发明还可通过如下措施来实现，输入电路经Li、Cl的LC滤波后连接到主功率 变压器Tl的1脚，Cl接地。启动电路从输入经R1、R2、Q1及稳压管ZDl输出VCC电压给型号UC3842的ICl芯 片做启动用，经过C2、C3电容滤波平滑连接到ICl的7脚VCC端，稳压管ZD1、C2、C3接地。固定伏秒积电路的输入电压经电阻R9给C8充电得到的电压值与ICl的8脚5V 端经R10、R11分的电压2. 5V比较，然后经R46、C30、Q5、D3来控制占空比的大小，C8、R11、 C30及Q5发射极接地，Ul双电压比较器LM393的4脚、5脚接地。控制电路的R6连接到ICl的4脚，再由4脚经电容C5到地提供ICl的振荡频率， C5及ICl的2脚、5脚接地，ICl的6脚连接R5、D2、Q3、Q4、R4构成图腾柱输出给MOSFET管 Q2提供驱动信号，Q3集电极接VCC，Q4集电极接地，过流检测由L9电流互感器连接R47，经 R8、C6、LC滤波连接到ICl的3脚，检测过流，C6、R47以及L9的1脚、3脚接地。正激功率转换由11、02丄9、(4构成，(4连接肌5管02的漏极同时连接变压器Tl 的5脚，C4另一端连接变压器Tl的1脚。输出电路一的L2为磁放大器，D5、D14为两个肖特基二极管，D5用于整流，D14用 于续流，L3为正激电感，C10a4,Cll构成Π型滤波，C25用于滤除高频噪声，CIO, Cll的负 极接地，C25是一瓷片电容，可任意一端接地，R13是一个检测电阻用于检测过流保护，R14、 R15、R16组成电压采样电路，从R15的上端采得电压信号，连接到U2A运算放大器的2脚，与 用辅助绕组供电经R18限流电阻和型号为TL431的电压基准源U3构成的2. 5V基准电压比较，U3的阳极接地，R15、R16的一端接地，C12、R17是一环路补偿网络，构成一负反馈。R19 一端接地，上端连接到U2B的反相输入端6脚，U2B的同相输入端5脚通过电阻R21连接到 U2A的输出端1脚，同时U2B的5脚还通过一电阻R20接到Rl3的左端，这一路用于检测Rl 3 的两端的压差，并且和U2A的输出端1脚过来的电压相叠加，然后和U2B的6脚比较，R22 连接到U2B的6脚及7脚构成正反馈，Q6是一个PNP三极管，辅助电压经R25限流，连接到 Q6的发射极，经电阻RM连接到Q6的基极，Q6集电极经D6连接到磁放大器L2的右端，另 一路经D7连接到R13的左端。输出电路二的L5为一磁放大器，D8为一肖特基对二极管，其中一个二极管为整 流，另一个二极管为续流，L6为正激电感，C14、C31、L7、C15构成Π型滤波，C14、C31并联， C26用于滤除高频噪声，C14、C31、C15的负极接地，C26是一瓷片电容，可任意一端接地，R44 是一个检测电阻用于检测过流保护，似6、R27、似8组成电压采样电路，从R27的上端采得电 压信号，连接到U5A运算放大器的2脚，与用辅助绕组供电经R30限流电阻和型号为TL431 电压基准源U4构成的2. 5V基准电压比较，U4的阳极接地，R27、R28的一端接地，C16、R29 是一环路补偿网络，构成一负反馈，R33 —端接地，上端连接到U5B的反相输入端的6脚，U5B 的同相输入端的5脚通过电阻R31连接到U5A的输出端1脚，同时TOB的5脚还通过一电 阻R32接到R44的左端，这一路用于检测R44的两端的压差，并且和U5A的输出端的1脚过 来的电压相叠加，然后和U5B的6脚比较，R34连接到U5B的6脚及7脚，构成正反馈，Q7是 一个PNP三极管，辅助电压经R37限流，连接到Q7的发射极，经电阻R36连接到Q7的基极， 集电极经D9连接到磁放大器L5的右端，另一路经DlO连接到R44的左端。输出电路三为一同步BUCK电路，型号为LM5115次边调整控制器IC2的12脚为 VCC电压输出，经C22滤波然后连接Dll的阳极，Dll阴极连接到IC2的15脚，然后连接C23 到IC2的13脚，这部分是自举电路，IC2的9脚通过一电阻R45连接到Tl变压器的9脚， 这一路是同步电路，IC2的8脚通过C18接地，取得一斜坡电压，型号为LM5115的IC2的7 脚通过一电容C19接地，为软启动电路，IC2的4脚及5脚相连，为IC2的6脚及7脚比较 电压的输出，R38、C21为一补偿网络，连接IC2的5脚及6脚，即内部放大器的输出脚和反 馈脚，R39、R40为高低驱动的限流电阻，分别连接IC2的14脚和MOS管Q8的栅极，IC2的 11脚和MOS管Q9的栅极，L8为正激电感，R41为过流检测电阻，分别连接到IC2的1脚及 2脚，C24、L10、C32构成Π型滤波，C27滤除高频噪声，R42、R43为采样电阻，从R43的电阻 上端采得电压信号然后连接到IC2的6脚反馈端，用于调节电压的输出。本发明的有益效果是，电路结构简单，用固定伏秒积电路来代替反馈环路的调节， 大大提高了电源的可靠性。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1为本发明的电路原理框图。图2为本发明的电路原理图。图3为本发明图2的A局部放大图一。图4为本发明图2的B局部放大图二。
图5为本发明图2的C局部放大图三。图中1.启动电路，2.正激功率转换电路，3.输出电路一，4.输出电路二，5.输出 电路三，6.控制电路，7.固定伏秒积电路，8.输入电路。
具体实施例方式图1中，本发明设有输入电路8，输入电路8的输出端接启动电路1、正激功率转换 电路2、固定伏秒积电路7及控制电路6，启动电路1的输出端接固定伏秒积电路7及控制 电路6，控制电路6控制正激功率转换电路2，正激功率转换电路2分别与输出电路一 3、输 出电路二 4及输出电路三5电连接。图2中，本发明输入电路由L1、C1构成；固定伏秒积电路由R9、C8、D3、D13、R10、 Rll、C9、R46、C30、Q5、Ul 构成；控制电路由 IC1、R6、C5、C6、C7、R5、D2、Q3、Q4、R4、R47、R8 构成，ICl的型号为UC3842，控制电路中芯片启动电路由R1、R2、Q1、C2、C3、ZD1构成，自供 电电路由D1、R3以及变压器自供电绕组构成；正激功率转换由T1、Q2、L9构成，钳位电路由 C4构成；输出电路一由L2、D5、D14、L3、CIO、L4、Cll、C25构成，输出电路一的保护电路(稳 压及过流保护)由 R13、R14、R15、R16、R17、C12、U2、R21、R19、R22、R23、Q6、D6、D7、R24、R25 构成；输出电路二由L5、D8、L6、C14、C31、L7、C15、C26构成，输出电路二的保护电路(稳压 及过流保护)由 R26、R27、R28、R29、C16、R31、R33、R34、R35、Q7、R36、R37、D9、D10、R44、U5 构成；输出电路三及其保护电路由 R45、IC2、DlU C23、C22、C18、C19、C20、C21、R38、R39、 R40、Q8、Q9、L8、R41、C24、L10、C32、C27、R42、R43 构成；次级辅助供电电路由 D12、C28、U6、 C29构成，TC2型号为LM5115。输入电路经L1、C1的LC滤波后连接到主功率变压器Tl的1脚，Cl接地。启动电 路从输入经R1、R2、Q1及稳压管ZDl输出VCC电压给ICl芯片电流模型PWM控制器UC3842CM 做启动用，经过C2、C3电容滤波平滑连接到ICl的7脚VCC端，稳压管ZD1、C2、C3接地。固 定伏秒积电路输入电压经电阻R9给C8充电得到的电压值与ICl的8脚5V端经RIO、Rll 分的电压2. 5V比较，然后经R46、C30、Q5、D3来控制占空比的大小，C8、R11、C30、Q5发射极 接地，UlB双电压比较器为LM393中一组比较器，结成电压跟随器以避免外界杂讯干扰，Ul 双电压比较器LM393的4脚、5脚接地。控制电路R6连接到ICl的4脚再由ICl的4脚经 电容C5接提供ICl的振荡频率，C5、ICl的2脚及5脚接地，IC16脚连接R5、D2、Q3、Q4、R4 构成图腾柱输出给MOSFET管Q2提供驱动信号，Q3集电极接VCC，Q4集电极接地。过流检 测由L9电流互感器连接R47，经R8、C6、LC滤波连接到ICl的3脚，检测过流，C6、R47以 及L9的1脚、3脚接地。磁复位采用电压钳位，C4连接MOS管Q2的漏极同时连接变压器Tl 的5脚，C4另一端连接变压器Tl的1脚。输出电路一的L2为一磁放大器，D5、D14为两个肖特基二极管，D5用于整流，D14 用于续流，L3为正激电感，C10a4,Cll构成Π型滤波，C25用于滤除高频噪声，CIO, Cll的 负极接地，C25是一瓷片电容，可任意一端接地。R13是一个检测电阻用于检测过流保护。 R14、R15、R16组成电压采样电路，从R15的上端采得电压信号，连接到U2A运算放大器的 2脚，与用辅助绕组供电经R18限流电阻和型号为TL431电压基准源U3构成的2. 5V基准 电压比较，TL431的阳极接地，R15、R16的一端接地。C12、R17是一环路补偿网络，构成一负反馈。R19 —端接地，上端连接到U2B的反相输入端6脚，U2B的同相输入端5脚通过电 阻R21连接到U2A的输出端1脚，同时U2B的5脚还通过一电阻R20接到R13的左端，这一 路用于检测R13的两端的压差，并且和U2A的输出1脚过来的电压相叠加，然后和U2B的6 脚比较，作用有两个一是用于过流保护，二是它同时也参与磁放大器的调节，是其一部分。 R22连接到U2B的6脚及7脚，构成正反馈，Q6是一个PNP三极管，辅助电压经R25限流，连 接到Q6的发射极，经电阻RM连接到Q6的基极，集电极经D6连接到磁放大器L2的右端， 另一路经D7连接到R13的左端。总体来说，U2A这部分起稳压的作用，U2B这部分起到过流 保护的作用。输出电路二的L5为一磁放大器，D8为一肖特基对二极管，其中一个二极管为整 流，另一个二极管为续流，L6为正激电感，C14、C31、L7、C15构成Π型滤波，C14、C31并联， 以6用于滤除高频噪声，C14、C31、C15的负极接地，C26是一瓷片电容，可任意一端接地。 R44是一个检测电阻用于检测过流保护。R26、R27、R28组成电压采样电路，从R27的上端 采得电压信号，连接到U5A运算放大器的2脚，与用辅助绕组供电经R30限流电阻和型号为 TL431电压基准源U4构成的2. 5V基准电压比较，TL431的阳极接地，R27、I^8的一端接地。 C16、R29是一环路补偿网络，构成一负反馈。R33 —端接地，上端连接到TOB的反相输入端 的6脚，U5B的同相输入端5脚通过电阻R31连接到U5A的输出端的1脚，同时TOB的5脚 还通过一电阻R32接到R44的左端，这一路用于检测R44的两端的压差，并且和U5A的输出 1脚过来的电压相叠加，然后和U5B的6脚比较，作用有两个一是用于过流保护，二是它同 时也参与磁放大器的调节，是其一部分。R34连接到TOB的6脚及7脚，构成正反馈，Q7是 一个PNP三极管，辅助电压经R37限流，连接到Q7的发射极，经电阻R36连接到Q7的基极， 集电极经D9连接到磁放大器L5的右端，另一路经DlO连接到R44的左端。总体来说，U5A 这部分起稳压的作用，U5B这部分起到过流保护的作用。输出电路三为一同步BUCK电路，型号为LM5115次边调整控制器IC2的12脚为VCC 电压输出，经C22滤波然后连接Dll的阳极，Dll阴极连接到IC2的15脚，然后连接C23到 IC2的13脚，这部分是自举电路，IC2的9脚通过一电阻R45连接到Tl变压器的9脚，这一 路是同步电路，IC2的8脚通过C18到地，取得一斜坡电压，IC2的7脚通过一电容C19到 地，为软启动电路，IC2的4脚及5脚相连，为IC2的6脚、7脚比较电压的输出，R38、C21为 一补偿网络，连接IC2的5脚、6脚，即内部放大器的输出脚和反馈脚，R39、R40为高低驱动 的限流电阻，分别连接IC2的14脚和MOS管Q8的栅极，IC2的11脚和MOS管Q9的栅极。 L8为正激电感，R41为过流检测电阻，分别连接到IC2的1脚、2脚，CM、L10、C32构成Π型 滤波，C27滤除高频噪声，R42、R43为采样电阻，从R43的电阻上端采得电压信号然后连接 到IC2的6脚反馈端，用于调节电压的输出。辅助供电电路的D12整流，然后通过C28电容滤波，TO为一个三端稳压器，稳压 12V，然后经以9滤除高频噪声，得到稳定的12V，C28的负极接地，U6的“GND”脚连接地。
权利要求
1.一种固定伏秒积无反馈多路输出正激电源模块，设有输入电路，其特征是输入电路 的输出端接启动电路、正激功率转换电路、固定伏秒积电路及控制电路，启动电路的输出端 接固定伏秒积电路及控制电路，控制电路控制正激功率转换电路，正激功率转换电路分别 与输出电路一、输出电路二及输出电路三电连接。
2.根据权利要求1所述固定伏秒积无反馈多路输出正激电源模块，其特征在于所说的 输入电路经Li、Cl的LC滤波后连接到主功率变压器Tl的1脚，Cl接地。
3.根据权利要求1所述固定伏秒积无反馈多路输出正激电源模块，其特征在于所说 的启动电路从输入经R1、R2、Q1及稳压管ZDl输出VCC电压给ICl芯片做启动用，经过C2、 C3电容滤波平滑连接到型号UC3842的ICl的7脚VCC端，稳压管ZDl、C2、C3接地。
4.根据权利要求1所述固定伏秒积无反馈多路输出正激电源模块，其特征在于所说 的固定伏秒积电路的输入电压经电阻R9给C8充电得到的电压值与ICl的8脚5V端经R10、 Rll分的电压2. 5V比较，然后经R46、C30、Q5、D3来控制占空比的大小，C8、RlU C30及Q5 发射极接地，Ul双电压比较器LM393的4脚、5脚接地。
5.根据权利要求1所述固定伏秒积无反馈多路输出正激电源模块，其特征在于所说 的控制电路的R6连接到ICl的4脚，再由4脚经电容C5到地提供ICl的振荡频率，C5及 ICl的2脚、5脚接地，ICl的6脚连接R5、D2、Q3、Q4、R4构成图腾柱输出给MOSFET管Q2提 供驱动信号，Q3集电极接VCC，Q4集电极接地，过流检测由L9电流互感器连接R47，经R8、 C6、LC滤波连接到ICl的3脚，检测过流，C6、R47以及L9的1脚、3脚接地。
6.根据权利要求1所述固定伏秒积无反馈多路输出正激电源模块，其特征在于所说 的正激功率转换由Tl、Q2、L9、C4构成，C4连接MOS管Q2的漏极同时连接变压器Tl的5 脚，C4另一端连接变压器Tl的1脚。
7.根据权利要求1所述固定伏秒积无反馈多路输出正激电源模块，其特征在于所说 的输出电路一的L2为磁放大器，D5、D14为两个肖特基二极管，D5用于整流，D14用于续流， L3为正激电感，C10.L4.C11构成Π型滤波，C25用于滤除高频噪声，CIO, Cll的负极接地， C25是一瓷片电容，可任意一端接地，R13是一个检测电阻用于检测过流保护，R14、R15、R16 组成电压采样电路，从R15的上端采得电压信号，连接到U2A运算放大器的2脚，与用辅助 绕组供电经R18限流电阻和型号为TL431的电压基准源U3构成的2. 5V基准电压比较，U3 的阳极接地，R15、R16的一端接地，C12、R17是一环路补偿网络，构成一负反馈，R19 一端接 地，上端连接到U2B的反相输入端6脚，U2B的同相输入端5脚通过电阻R21连接到U2A的 输出端1脚，同时U2B的5脚还通过一电阻R20接到R13的左端，这一路用于检测R13的两 端的压差，并且和U2A的输出端1脚过来的电压相叠加，然后和U2B的6脚比较，R22连接到 U2B的6脚及7脚构成正反馈，Q6是一个PNP三极管，辅助电压经R25限流，连接到Q6的发 射极，经电阻RM连接到Q6的基极，Q6集电极经D6连接到磁放大器L2的右端，另一路经 D7连接到R13的左端。
8.根据权利要求1所述固定伏秒积无反馈多路输出正激电源模块，其特征在于所说 的输出电路二的L5为一磁放大器，D8为一肖特基对二极管，其中一个二极管为整流，另一 个二极管为续流，L6为正激电感，C14、C31、L7、C15构成Π型滤波，C14、C31并联，C26用于 滤除高频噪声，C14、C31、C15的负极接地，C26是一瓷片电容，可任意一端接地，R44是一个 检测电阻用于检测过流保护，R26、R27、R28组成电压采样电路，从R27的上端采得电压信号，连接到U5A运算放大器的2脚，与用辅助绕组供电经R30限流电阻和型号为TL431电压 基准源U4构成的2. 5V基准电压比较，U4的阳极接地，R27、R28的一端接地，C16.R29是一 环路补偿网络，构成一负反馈，R33 一端接地，上端连接到TOB的反相输入端的6脚，U5B的 同相输入端的5脚通过电阻R31连接到U5A的输出端1脚，同时TOB的5脚还通过一电阻 R32接到R44的左端，这一路用于检测R44的两端的压差，并且和U5A的输出端的1脚过来 的电压相叠加，然后和U5B的6脚比较，R34连接到U5B的6脚及7脚，构成正反馈，Q7是 一个PNP三极管，辅助电压经R37限流，连接到Q7的发射极，经电阻R36连接到Q7的基极， 集电极经D9连接到磁放大器L5的右端，另一路经DlO连接到R44的左端。
9.根据权利要求1所述固定伏秒积无反馈多路输出正激电源模块，其特征在于所说 的输出电路三为一同步BUCK电路，型号为LM5115次边调整控制器IC2的12脚为VCC电压 输出，经C22滤波然后连接Dll的阳极，Dll阴极连接到IC2的15脚，然后连接C23到IC2 的13脚，这部分是自举电路，IC2的9脚通过一电阻R45连接到Tl变压器的9脚，这一路 是同步电路，IC2的8脚通过C18接地，取得一斜坡电压，IC2的7脚通过一电容C19接地， 为软启动电路，IC2的4脚及5脚相连，为IC2的6脚及7脚比较电压的输出，R38、C21为一 补偿网络，连接IC2的5脚及6脚，即内部放大器的输出脚和反馈脚，R39、R40为高低驱动 的限流电阻，分别连接IC2的14脚和MOS管Q8的栅极，IC2的11脚和MOS管Q9的栅极， L8为正激电感，R41为过流检测电阻，分别连接到IC2的1脚及2脚，CM、L10、C32构成Π 型滤波，C27滤除高频噪声，R42、R43为采样电阻，从R43的电阻上端采得电压信号然后连 接到IC2的6脚反馈端，用于调节电压的输出。
全文摘要
本发明涉及一种固定伏秒积无反馈多路输出正激电源模块，属于电源领域。设有输入电路，其特征是输入电路的输出端接启动电路、正激功率转换电路、固定伏秒积电路及控制电路，启动电路的输出端接固定伏秒积电路及控制电路，控制电路控制正激功率转换电路，正激功率转换电路分别与输出电路一、输出电路二及输出电路三电连接。本发明电路结构简单，用固定伏秒积电路来代替反馈环路的调节，大大提高了电源的可靠性。
文档编号H02M1/32GK102148572SQ20111010174
公开日2011年8月10日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者张伟 申请人:威海东兴电子有限公司