一种两级开关电源电路的制作方法

本实用新型涉及开关电源电路，尤其涉及两级开关电源电路。

背景技术：

随着科技的进步，具有各式各样不同功能的电子产品已逐步被研发出来，这些各式各样不同功能的电子产品由各种电子元器件组成，而每一个电子元器件所需电源电压不一样，所以需要一个开关电源转换成低的电压来使用。

现有的电源都是单级电路，效率相对偏低，稳定性不够，功率因数偏低，造成输入电流变大，供电线路的输电线截面积增大，使得政府基础设施投入增大，同时由于各国电压不一样，比如中国的电源(220V输入)不能使用在美国或者日本(110V输入)等地，而美国的电源(110V输入)不能使用在中国或者欧洲(230V输入)。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种两级开关电源电路，其能实现一种可以适用于不同电压的开关电源电路。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种两级开关电源电路，包括一级主电路和二级主电路，一级主电路包括升压电路和升压控制电路，二级主电路电路包括变压输出电路和变压输出控制电路；

升压电路，用于将外部电源的电压进行升压并输出升压电压；

升压控制电路，用于根据升压电路的输出的升压电压控制升压电路，使得升压电路输出的升压电压稳定在第一电压；

变压输出电路，用于将升压电路输出的升压电压进行变压，并输出变压电压；

变压输出控制电路，用于根据变压输出电路输出的变压电压控制变压输出电路，以使变压输出电路输出的变压电压稳定在第二电压。

作为优选，所述升压电路包括滤波电路、保险丝F1、热敏电阻NT1、整流桥BRG1、PFC电感PL1、电阻R49、电阻R62、电阻R39、电阻R71、电阻R40、电阻R41、电阻R72、电阻R48、电阻R63A、电阻R63B、电容C18A、电容C32、电容EC4、电容EC3、三极管Q3、MOS管PQ3、二极管D11A、二极管D11B、二极管D13、二极管PD3和输入接口COM1；输入接口COM1的第一端口和滤波电路的第一输入端连接，输入接口COM1的第二端口通过保险丝F1和热敏电阻NT1与滤波电路的第二输入端连接；滤波电路的第一输出端和整流桥BRG1的第一交流端连接，滤波电路的第二输出端和整流桥BRG1的第二交流端连接；PFC电感PL1的第一端口和电容C18A的一端均与整流桥BRG1的第二直流端连接，电阻R49的一端和电阻R62的一端均与PFC电感PL1的第二端口连接，PFC电感PL1的第三端口和二极管PD3的阳极均与MOS管PQ3的漏极连接，电阻R62的另一端和电容C32的一端连接，电容C32的另一端和二极管D11A的阴极均与二极管D11B的阳极连接，二极管D11B的阴极和电容EC4的一端均与二极管D13的阴极连接；电阻R39的一端和电阻R71的一端连接，电阻R39的另一端和三极管Q3的基极连接，电阻R71 的另一端和电阻R40的一端均与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的集电极和电阻R41的一端连接，电阻R40的另一端和电阻R72的一端均与MOS管PQ3的栅极连接，电阻R41的另一端、电阻R72的另一端、电阻R48的一端、电阻R63A的一端和电阻R63B的一端均与MOS管PQ3的源极连接；二极管PD3的阴极和电容EC3的一端连接；二极管D13的阳极和辅助电源连接；电阻R63A的另一端、电阻R63B的另一端、电容EC4的另一端、电容EC3的另一端、PFC电感PL1的第四端口、二极管D11A的阳极、整流桥BRG1的第一直流端和电容C18A的另一端均接地；

电阻R49的另一端、电阻R48的另一端、电阻R71的一端、PFC电感PL1的第一端口和二极管PD3的阴极均和升压控制电路连接，变压输出电路和二极管PD3的阴极连接。

作为优选，所述升压控制电路包括控制芯片U3、电阻R53、电阻R54、电阻R57、电阻R58、电阻R42、电阻R37、电阻R64、电阻R36A、电阻R43、电阻R79、电阻R80、电阻R44、电阻R61、电容C20、电容C30、电容C23、电容C25、电容C26、电容C27、电容C24、电容C31、电容EC6和二极管D12；

电阻R53的一端、电阻R54的一端、电容C20的一端和电容C30的一端均与控制芯片U3的第一端口连接，电容C20的另一端和电阻R37的一端连接，电容R37的另一端和电容C30的另一端均与控制芯片U3的第二端口连接；电阻R36A的一端、电阻R42的一端和电容C23的一端均与控制芯片U3的第三端口连接，电容C26的一端和电阻R43的一端均与控制芯片U3的第五端口连接，电阻R57的一端和电阻R58的一端均与电阻R64的一端连接，电阻R64的另一端和电容C25的一端均与控制芯片U3的第七端口连接，电容C24的一端和电阻R44的一端均与控制芯片U3的十二端口连接，电容EC6的一端、电容C31的一端和电阻R61的一端均与控制芯片U3的十六端口连接；电阻R61的另一端和二极管D12的阴极连接；

电阻R57的另一端、电阻R53的另一端均与二极管PD3的阴极连接，二极管D12的阳极和二极管D13的阴极连接，电容C26的一端和控制芯片U3的第四端口均与电阻R48的另一端连接，控制芯片U3的第九端口通过电阻R79和电阻R80与PFC电感PL1的第一端口连接，电阻R36A的另一端与PFC电感PL1的第一端口连接，控制芯片U3的十三端口和电阻R49的另一端连接，控制芯片U3的十五端口和电阻R39的一端连接；

控制芯片U3的十四端口、电阻R58的另一端、电容EC6的另一端、电容C31的另一端、电容C24的另一端、电阻R44的另一端、电容C25的另一端、电容C26的另一端、电容C27的另一端、电阻R54的另一端、电阻R42的另一端和电容C23的另一端均接地。

作为优选，变压输出电路包括电阻R4、电阻R4A、电阻R3、电阻R5、电阻R16、电阻R16A、电阻R14、电阻R17、电阻RS1、电阻R65、电阻R19、电阻R18、电阻R73、电阻R28、电容C8、电容PC1、电容C8、电容EC6、电容EC1、电容EC2、电容EC22、电感L4、肖特基二极管PD1、MOS管PQ1、MOS管PQ2、三极管Q10、三极管Q11、二极管D15、二极管D4、二极管D5和变压器T2；

变压输出控制电路包括双端控制芯片U5、电阻R1、电阻R2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R11、电阻R33、电阻R66、电阻R60、电阻R25、电阻R27、电阻R26、电阻R28、可调电阻R29A、电容C7、电容C2、电容C3、电容C4、电容11、电容12、电容C6、电容EC8、电容C5、电容EC7、电容C33、电容C29、电容C15、电容C16、二极管D3A、二极管D3B、二极管D14、三端稳压管U2和光电耦合器OPT；

双端控制芯片U5的CSS端口和电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端均与双端控制芯片U5的RFmin端口连接，电阻R2的一端和电容C2的一端均与双端控制芯片U5的DELAY端口连接，电容C3的一端和双端控制芯片U5的CF端口连接，电阻R9的一端和电容C4的一端均与双端控制芯片U5的STBY端口连接，电阻R7的另一端和电阻R8的一端均与电阻R9的另一端连接，电阻R8的另一端和电容C11的一端均与光电耦合器OPT的第四端口连接，电阻R33的一端、电容C6的一端、电容EC8的一端和二极管D3A的阴极均与双端控制芯片U5的ISEN端口连接，二极管D3A的阳极和二极管D3B的阴极均与电阻R19的一端连接，电阻R66的一端、电容C33的一端、电容C29的一端、电阻R60的一端和电阻R65的一端均与双端控制芯片U5的DIS端口连接；电阻R16的一端和电阻R16A的一端均与双端控制芯片U5的LVG端口连接，电容EC7的一端、电容C5的一端和升压电路的D13的阴极均与双端控制芯片U5的VCC端口连接，双端控制芯片U5的OUT端口和电容C7的一端均与MOS管PQ1的源极连接，电阻R4的一端和电阻R4A的一端均与双端控制芯片U5的HVG端口连接，电容C7的另一端和双端控制芯片U5的VBOOT端口连接；电阻R4的另一端和电阻R3的一端均与三极管Q10的发射极连接，电阻R4A的另一端和三极管Q10的基极连接，电阻R3的另一端和电阻R5的一端均与MOS管PQ1的栅极连接，MOS管PQ1的漏极和升压电路的二极管PD3的阴极连接，MOS管PQ1的源极、电阻R5的另一端和MOS管PQ2的漏极均与变压器T2的第一端口连接；电阻R16A的另一端和电阻R14的一端均与三极管Q11的发射极连接，电阻R16的另一端和三极管Q11的基极连接，电阻R14的另一端和电阻R17的一端均与MOS管PQ2的栅极连接，三极管Q11的集电极、电阻R17的另一端、二极管D15的阳极、电阻RS1的一端和电容C8的一端均与MOS管PQ2的源极连接，二极管D15的阴极和电阻R65的另一端连接，电容C8的另一端和电容PC1的一端均与变压器T2的第二端口连接，电容PC1的另一端通过电阻R18和电阻R19的另一端连接；电阻R60的另一端和二极管D14的阳极连接，二极管D14的阴极、电容EC6的一端、二极管D4的阴极和二极管D5的阴极均与辅助电压连接，二极管D4的阳极和变压器T2的第三端口连接，二极管D5的阳极和变压器T2的第五端口连接；变压器T2的第九端口和肖特基二极管PD1的第一阳极连接，肖特基二极管PD1的第二阳极和变压器T2的十一端口连接，电容EC1的一端、电容EC2的一端、电阻R25的一端、电阻R27的一端和电感L4的一端均和肖特基二极管PD1的公共阴极连接，电阻R73的一端、电容EC22的一端和电阻R28的一端均和电感L4的另一端连接；电阻R28的另一端、电容C15的一端、电容C16的一端、可调电阻R29A的一端和可调电阻R29A的可调端均和三端稳压管U2的参考端连接，电容C16的另一端和电阻R26的一端连接，电阻R26的另一端、电阻R27的另一端、电容C15的另一端和三端稳压管U2的阴极均与光电耦合器OPT的第二端口连接，电阻R25的另一端和光电耦合器OPT的第一端口连接，可调电阻R29A的另一端和电阻R29的一端连接。

电阻R29的另一端、三端稳压管U2的阳极、变压器T2的第十端口、电容EC1的另一端、电容EC2的另一端、电阻R73的一端和电容EC22的一端、变压器T2的第四端口、电容EC6的另一端、电阻RS1的另一端、双端控制芯片U5的GND端、电阻R66的另一端、电容C33的另一端、电容C29的另一端、电阻R33的另一端、电容C6的另一端、电容EC8的另一端、二极管D3B的阳极、光电耦合器的第三端口、电容C11的另一端、电容C4的另一端、电阻R2的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端和电阻R6的另一端均接地。

作为优选，所述变压输出电路还包括肖特基二极管PD2、电容EC1A、电容EC2A、电感L4A和电容EC22A；肖特基二极管PD2的第一阳极和变压器T2的第六端口连接，肖特基二极管PD2的第二阳极和变压器T2的第八端口连接，电容EC1A的一端、电容EC2A 的一端和电感L4A的一端均与肖特基二极管PD2的公共阴极连接，电容EC22A的一端与电感L4A的另一端连接；电容EC1A的另一端、电容EC2A的另一端和电容EC22A的另一端均接地。

作为优选，所述第二电压大于第一电压，或等于第一电压，或小于第一电压。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过升压电路将输入电压进行升压至第一电压，再通过变压输出电路将第一电压进行变压输出变压电压符合各种电器的电压要求。

附图说明

图1为本实用新型的升压电路的电路图；

图2为本实用新型的升压控制电路的电路图；

图3为本实用新型的二级主电路的电路图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

一种两级开关电源电路，包括一级主电路和二级主电路，一级主电路包括升压电路和升压控制电路。

升压电路，如图1所示，包括滤波电路、保险丝F1、热敏电阻NT1、整流桥BRG1、PFC电感PL1、电阻R49、电阻R62、电阻R39、电阻R71、电阻R40、电阻R41、电阻R72、电阻R48、电阻R63A、电阻R63B、电容C18A、电容C32、电容EC4、电容EC3、三极管Q3、MOS管PQ3、二极管D11A、二极管D11B、二极管D13、二极管PD3和输入接口COM1。

其中输入接口COM1的第一端口和滤波电路的第一输入端连接，输入接口COM1的第二端口通过保险丝F1和热敏电阻NT1与滤波电路的第二输入端连接；滤波电路的第一输出端和整流桥BRG1的第一交流端连接，滤波电路的第二输出端和整流桥BRG1的第二交流端连接；PFC电感PL1的第一端口和电容C18A的一端均与整流桥BRG1的第二直流端连接，电阻R49的一端和电阻R62的一端均与PFC电感PL1的第二端口连接，PFC电感PL1的第三端口和二极管PD3的阳极均与MOS管PQ3的漏极连接，电阻R62的另一端和电容C32的一端连接，电容C32的另一端和二极管D11A的阴极均与二极管D11B的阳极连接，二极管D11B的阴极和电容EC4的一端均与二极管D13的阴极连接；电阻R39的一端和电阻R71的一端连接，电阻R39的另一端和三极管Q3的基极连接，电阻R71的另一端和电阻R40的一端均与三极管Q3的发射极连接，三极管Q3的集电极和电阻R41的一端连接，电阻R40的另一端和电阻R72的一端均与MOS管PQ3的栅极连接，电阻R41的另一端、电阻R72的另一端、电阻R48的一端、电阻R63A的一端和电阻R63B的一端均与MOS管PQ3的源极连接；二极管PD3的阴极和电容EC3的一端连接；二极管D13的阳极和辅助电源连接；电阻R63A的另一端、电阻R63B的另一端、电容EC4的另一端、电容EC3的另一端、PFC电感PL1的第四端口、二极管D11A的阳极、整流桥BRG1的第一直流端和电容C18A的另一端均接地。

升压控制电路，如图2所示，包括控制芯片U3、电阻R53、电阻R54、电阻R57、电阻R58、电阻R42、电阻R37、电阻R64、电阻R36A、电阻R43、电阻R79、电阻R80、电阻R44、电阻R61、电容C20、电容C30、电容C23、电容C25、电容C26、电容C27、电容C24、电容C31、电容EC6和二极管D12；所述控制芯片U3的型号为STL6563H。

电阻R53的一端、电阻R54的一端、电容C20的一端和电容C30的一端均与控制芯片U3的第一端口连接，电容C20的另一端和电阻R37的一端连接，电容R37的另一端和电容C30的另一端均与控制芯片U3的第二端口连接；电阻R36A的一端、电阻R42的一端和电容C23的一端均与控制芯片U3的第三端口连接，电容C26的一端和电阻R43的一端均与控制芯片U3的第五端口连接，电阻R57的一端和电阻R58的一端均与电阻R64的一端连接，电阻R64的另一端和电容C25的一端均与控制芯片U3的第七端口连接，电容C24的一端和电阻R44的一端均与控制芯片U3的十二端口连接，电容EC6的一端、电容C31的一端和电阻R61的一端均与控制芯片U3的十六端口连接；电阻R61的另一端和二极管D12的阴极连接。

电阻R57的另一端和电阻R53的另一端均与升压电路的二极管PD3的阴极连接，二极管D12的阳极和升压电路的二极管D13的阴极连接，电容C26的一端和控制芯片U3的第四端口均与升压电路的电阻R48的另一端连接，控制芯片U3的第九端口通过电阻R79和电阻R80与PFC电感PL1的第一端口连接，电阻R36A的另一端与PFC电感PL1的第一端口连接，控制芯片U3的十三端口和升压电路的电阻R49的另一端连接，控制芯片U3的十五端口和升压电路的电阻R39的一端连接。

控制芯片U3的十四端口、电阻R58的另一端、电容EC6的另一端、电容C31的另一端、电容C24的另一端、电阻R44的另一端、电容C25的另一端、电容C26的另一端、电容C27的另一端、电阻R54的另一端、电阻R42的另一端和电容C23的另一端均接地。

二级主电路包括变压输出电路和变压输出控制电路；如图3所示，变压输出电路包括电阻R4、电阻R4A、电阻R3、电阻R5、电阻R16、电阻R16A、电阻R14、电阻R17、电阻RS1、电阻R65、电阻R19、电阻R18、电阻R73、电阻R28、电阻R28a、电容C8、电容PC1、电容C8、电容EC6、电容EC1、电容EC2、电容EC22、电容EC1A、电容EC2A、电容EC22A、电容CY1、电容CY4、电感L4、电感L4A、肖特基二极管PD1、肖特基二极管PD2、MOS管PQ1、MOS管PQ2、三极管Q10、三极管Q11、二极管D15、二极管D4、二极管D5和变压器T2；

变压输出控制电路包括双端控制芯片U5、电阻R1、电阻R2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R11、电阻R33、电阻R66、电阻R60、电阻R25、电阻R27、电阻R26、电阻R28、可调电阻R29A、电容C7、电容C2、电容C3、电容C4、电容11、电容12、电容C6、电容EC8、电容C5、电容EC7、电容C33、电容C29、电容C15、电容C16、二极管D3A、二极管D3B、二极管D14、三端稳压管U2和光电耦合器OPT；双端控制芯片U5的型号为STL6599。

双端控制芯片U5的CSS端口和电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端均与双端控制芯片U5的RFmin端口连接，电阻R2的一端和电容C2的一端均与双端控制芯片U5的DELAY端口连接，电容C3的一端和双端控制芯片U5的CF端口连接，电阻R9的一端和电容C4的一端均与双端控制芯片U5的STBY端口连接，电阻R7的另一端和电阻R8的一端均与电阻R9的另一端连接，电阻R8的另一端和电容C11的一端均与光电耦合器OPT的第四端口连接，电阻R33的一端、电容C6的一端、电容EC8的一端和二极管D3A的阴极均与双端控制芯片U5的ISEN端口连接，二极管D3A的阳极和二极管D3B的阴极均与电阻R19的一端连接，电阻R66的一端、电容C33的一端、电容C29的一端、电阻R60的一端和电阻R65的一端均与双端控制芯片U5的DIS端口连接；电阻R16的一端和电阻R16A的一端均与双端控制芯片U5的LVG端口连接，电容EC7的一端、电容C5的一端和升压电路的D13的阴极均与双端控制芯片U5的VCC端口连接，双端控制芯片U5的OUT端口和电容C7的一端均与MOS管PQ1的源极连接，电阻R4的一端和电阻R4A的一端均与双端控制芯片U5的HVG端口连接，电容C7的另一端和双端控制芯片U5的VBOOT端口连接；电阻R4的另一端和电阻R3的一端均与三极管Q10的发射极连接，电阻R4A的另一端和三极管Q10的基极连接，电阻R3的另一端和电阻R5的一端均与MOS管PQ1的栅极连接，MOS管PQ1的漏极和升压电路的二极管PD3的阴极连接，MOS管PQ1的源极、电阻R5的另一端和MOS管PQ2的漏极均与变压器T2的第一端口连接；电阻R16A的另一端和电阻R14的一端均与三极管Q11的发射极连接，电阻R16的另一端和三极管Q11的基极连接，电阻R14的另一端和电阻R17的一端均与MOS管PQ2的栅极连接，三极管Q11的集电极、电阻R17的另一端、二极管D15的阳极、电阻RS1的一端和电容C8的一端均与MOS管PQ2的源极连接，二极管D15的阴极和电阻R65的另一端连接，电容C8的另一端和电容PC1的一端均与变压器T2的第二端口连接，电容PC1的另一端通过电阻R18和电阻R19的另一端连接；电阻R60的另一端和二极管D14的阳极连接，二极管D14的阴极、电容EC6的一端、二极管D4的阴极和二极管D5的阴极均与辅助电压连接，二极管D4的阳极和变压器T2的第三端口连接，二极管D5的阳极和变压器T2的第五端口连接；肖特基二极管PD2的第一阳极和变压器T2的第六端口连接，肖特基二极管PD2的第二阳极和变压器T2的第八端口连接，电容EC1A的一端、电容EC2A的一端和电感L4A的一端均与肖特基二极管PD2的公共阴极连接，电容EC22A的一端和电阻R28a的一端均与电感L4A的另一端连接；变压器T2的第九端口和肖特基二极管PD1的第一阳极连接，肖特基二极管PD1的第二阳极和变压器T2的十一端口连接，电容EC1的一端、电容EC2的一端、电阻R25的一端、电阻R27的一端和电感L4的一端均和肖特基二极管PD1的公共阴极连接，电阻R73的一端、电容EC22的一端和电阻R28的一端均和电感L4的另一端连接；电阻R28a的另一端、电阻R28的另一端、电容C15的一端、电容C16的一端、可调电阻R29A的一端和可调电阻R29A的可调端均和三端稳压管U2的参考端连接，电容C16的另一端和电阻R26的一端连接，电阻R26的另一端、电阻R27的另一端、电容C15的另一端和三端稳压管U2的阴极均与光电耦合器OPT的第二端口连接，电阻R25的另一端和光电耦合器OPT的第一端口连接，可调电阻R29A的另一端和电阻R29的一端连接。

电阻R29的另一端、三端稳压管U2的阳极、变压器T2的第十端口、电容EC1的另一端、电容EC2的另一端、电阻R73的一端、电容EC22的一端、电容CY1的一端、电容CY4的一端、电容EC22A的另一端、变压器T2的第七端口、电容EC1A的另一端和电容EC2A的另一端均接地；

电容CY1的另一端、电容CY4的另一端、变压器T2的第四端口、电容EC6的另一端、电阻RS1的另一端、双端控制芯片U5的GND端、电阻R66的另一端、电容C33的另一端、电容C29的另一端、电阻R33的另一端、电容C6的另一端、电容EC8的另一端、二极管D3B的阳极、光电耦合器的第三端口、电容C11的另一端、电容C4的另一端、电阻R2的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端和电阻R6的另一端均接地。

两级开关电源电路的工作原理为：输入接口COM1连接外部的电源，并将外部电压输入至升压电路，升压电路将外部电压进行升压，所述二极管PD3的阴极为升压电路的输出端，控制芯片U3根据升压电路的输出端的电压控制MOS管PQ3的占空比，以使升压电路的输出端的电压为稳定在第一电压；所述第一电压高于常规的外部电压，本实施例第一电压为380V。

变压输出电路的MOS管的漏极为变压输出电路的输入端，变压输出电路的输入端电压为第一电压；电阻R28的一端为变压输出电路的第一输出端，电阻R28a的一端为变压输出电路的第二输出端；变压输出电路用于将第一电压进行变压，并在第一输出端输出第二电压，第二输出端输出第三电压；

双端控制芯片U5用于根据第一输出端的电压和第二输出端的电压控制MOS管PQ1的占空比和MOS管PQ2的占空比，以使第一输出端的电压稳定在第二电压，以及使第二输出端的电压稳定在第三电压；

可以通过所述可调电阻R29A的可调端，来进行调整第二电压的电压值和第三电压的电压值，满足不同的产品的电压需求；所述第二电压和第三电压均不高于本实施例的第一电压。

需要说明的是，第一电压不限于是380V；第二电压和第三电压根据具体外部设备用电需求调整电压值；第二电压可以等于第一电压，也可以高于第一电压；第三电压也可以等于第一电压，也可以高于第一电压。

本实用使输入电压不管外部的电源的电压值是110V还是220V，先将输入电压升压到380V，减小输入的电流，功率因数提高，输入电流减小，从而减少政府的输电线截面积，从而达到节能环保的目的；

同时由于不管在110V还是220V的情况下都能使用，即可以是全球任何地方使用，使同一产品的使用范围增大，没必要在不同使用地使用时多购买不同的电源，减少电源产品的浪费，从而减少损耗与浪费。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。