一种反激式开关电源的制作方法

文档序号:15022564发布日期:2018-07-25 01:22阅读:346来源:国知局

本发明涉及开关电源领域,尤其涉及一种反激式开关电源。



背景技术:

开关电源具有能耗小、效率高、稳压范围宽、体积小及重量轻等突出优点,在通讯设备、数控装置、仪表仪器、影音设备和家用电器等电子电路中得到了广泛应用。开关电源典型结构有串联开关电源结构、并联开关电源结构、正激开关电源结构、反激开关电源结构、半桥开关电源结构及全桥开关电源结构,其中,反激开关电源电路简单,输出电压既可高于输入电压又可低于输入电压,一般适用于在输出功率200W以下的开关电源中。现有的开关电源一般采用电压型脉宽调制器,但是电压型脉宽调制器的频响较慢,电压调整率和负载调整率较低,从而使开关电源的效率较低。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种反激式开关电源,能够提高开关电源的频率和效率,使负载稳定地运行。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种反激式开关电源,包括依次相连的输入整流滤波电路、控制电路、高频变压器、输出整流滤波电路及电流反馈电路,输入整流滤波电路用于将输入的交流电转变为直流电,控制电路用于将直流电转换为所需电压值的方波,高频变压器用于调整电压的大小,输出整流滤波电路用于将方波电压转变为所需的直流电压,反馈电路用于根据高频变压器的输出电压来调节脉宽调制模块的输出波形,从而调节输出电压的大小;所述控制电路采用脉宽调制芯片,脉宽调制芯片分别与输入整流滤波电路、高频变压器及电流反馈电路相连,高频变压器经输出整流滤波电路输出直流电压,高频变压器还与电流反馈电路相连。

优选地,所述输入整流滤波电路包括EMI滤波器及桥式整流电路,EMI滤波器包括第一电容及整流变压器,交流电压经第一电容与整流变压器的原边相连,整流变压器的副边经第二电容与桥式整流电路的输入端相连,桥式整流电路的第一输出端和第二输出端分别与脉宽调制芯片相连。

优选地,所述脉宽调制芯片的7引脚依次经第一电位器和第一电阻与桥式整流电路的第一输出端相连,脉宽调制芯片的7引脚还与桥式整流电路的第二输出端相连,脉宽调制芯片的2引脚经第二电阻与脉宽调制芯片的7引脚相连,脉宽调制芯片的1引脚经第三电阻与脉宽调制芯片的2引脚相连,第三电阻的两端并联有第三电容,脉宽调制芯片的8引脚与脉宽调制芯片的2引脚相连,脉宽调制芯片的8引脚经第四电阻与脉宽调制芯片的4引脚相连,脉宽调制芯片的8引脚还经第五电阻接地,第五电阻两端并联有第四电容,脉宽调制芯片的4引脚经第五电容接地,所述脉宽调制芯片的3引脚和6引脚分别与电流反馈电路相连;

所述电流反馈电路包括与脉宽调制芯片的3引脚相连的第六电容,第六电容接地,脉宽调制芯片的3引脚还与第六电阻相连,第六电阻经第七电阻接地,第六电阻还与第一开关管的源极相连,第一开关管的栅极经第八电阻与脉宽调制芯片的6引脚相连,第一开关管的漏极经第一二极管与脉宽调制芯片的7引脚相连,第一开关管的漏极还与高频变压器的原边相连。

优选地,所述脉宽调制芯片采用UC3842电流型脉宽调制芯片。

优选地,所述高频变压器的原边的一端与桥式整流电路的第一输出端相连,高频变压器的原边的一端还依次经第七电容和第二二极管与高频变压器的原边的另一端相连,第七电容两端并联有第九电阻,高频变压器的第一副边和第二副边分别连接输出整流滤波电路。

优选地,所述输出整流滤波电路包括第一整流滤波电路和第二整流滤波电路,第一整流滤波电路和整流滤波电路分别与高频变压器的第一副边和第二副边相连,第一整流滤波电路包括与高频变压器的第一副边相连的第三二极管及第八电容,第三二极管与第八电容的公共端依次经第一电感和第九电容与高频变压器的第一副边相连,第九电容的两端输出第一电压,第二整流滤波电路包括与高频变压器的第二副边相连的第四二极管及第十电容,第四二极管与第十电容的公共端依次经第二电感和第十一电容与高频变压器的第一副边相连,第十一电容的两端输出第二电压。

本发明通过输入整流滤波电路将输入的交流电转变为直流电,然后通过控制电路和高频变压器将直流电转换为所需电压值的方波,最后通过输出整流滤波电路将方波电压转变为所需的直流电压,输入整流滤波电路能够有效抑制开关电源的电磁干扰,提高开关电源的效率,电流反馈电路能够根据高频变压器的输出电压来调节脉宽调制模块的输出波形,从而调节输出电压的大小,电流反馈电路还能够对输出整流滤波电路的电流进行检测,当开关电源发生过流时,开关管关断,实现对开关管的保护,使负载稳定地运行。

附图说明

图1为本发明的电路原理图;

图2为本发明所述电流反馈电路的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例,都属于本发明的保护范围。

如图1及图2所示,本发明所述的一种反激式开关电源,包括依次相连的输入整流滤波电路、控制电路、高频变压器、输出整流滤波电路及电流反馈电路,输入整流滤波电路用于将输入的交流电转变为直流电,控制电路用于将直流电转换为所需电压值的方波,高频变压器用于调整电压的大小,输出整流滤波电路用于将方波电压转变为所需的直流电压,反馈电路用于根据高频变压器的输出电压来调节脉宽调制模块的输出波形,从而调节输出电压的大小;控制电路采用脉宽调制芯片,脉宽调制芯片分别与输入整流滤波电路、高频变压器及电流反馈电路相连,高频变压器经输出整流滤波电路输出直流电压,高频变压器还与电流反馈电路相连。

输入整流滤波电路包括EMI滤波器及桥式整流电路VD1,EMI滤波器包括第一电容C1及整流变压器T1,交流电压经第一电容C1与整流变压器T1的原边相连,整流变压器T1的副边经第二电容C2与桥式整流电路VD1的输入端相连,桥式整流电路VD1的第一输出端和第二输出端分别与脉宽调制芯片IC1相连。

在本实施例中,脉宽调制芯片IC1采用UC3842电流型脉宽调制芯片,脉宽调制芯片IC1的直流电源供电端(7引脚)依次经第一电位器RP1和第一电阻R1与桥式整流电路VD1的第一输出端相连,脉宽调制芯片IC1的直流电源供电端(7引脚)还与桥式整流电路VD1的第二输出端相连,脉宽调制芯片IC1的反馈电压输入端(2引脚)经第二电阻R2与脉宽调制芯片IC1的直流电源供电端(7引脚)相连,脉宽调制芯片IC1的误差放大器输出端(1引脚)经第三电阻R3与脉宽调制芯片IC1的反馈电压输入端(2引脚)相连,第三电阻R3的两端并联有第三电容C3,脉宽调制芯片IC1的基准电压输出端(8引脚)与脉宽调制芯片IC1的反馈电压输入端(2引脚)相连,脉宽调制芯片IC1的基准电压输出端(8引脚)经第四电阻R4与脉宽调制芯片IC1的定时端(4引脚)相连,脉宽调制芯片IC1的基准电压输出端(8引脚)还经第五电阻R5接地,第五电阻R5两端并联有第四电容C4,脉宽调制芯片IC1的定时端(4引脚)经第五电容C5接地,脉宽调制芯片IC1的电流检测输入端(3引脚)和推挽输出端(6引脚)分别与电流反馈电路相连。

电流反馈电路包括与脉宽调制芯片IC1的电流检测输入端(3引脚)相连的第六电容C6,第六电容C6接地,脉宽调制芯片IC1的电流检测输入端(3引脚)还与第六电阻R6相连,第六电阻R6经第七电阻R7接地,第六电阻R6还与第一开关管Q1的源极相连,第一开关管Q1的栅极经第八电阻R8与脉宽调制芯片IC1的推挽输出端(6引脚)相连,第一开关管Q1的漏极经第一二极管D1与脉宽调制芯片IC1的直流电源供电端(7引脚)相连,第一开关管Q1的漏极还与高频变压器T2的原边相连。

高频变压器T2的原边的一端与桥式整流电路VD1的第一输出端相连,高频变压器T2的原边的一端还依次经第七电容C7和第二二极管D2与高频变压器T2的原边的另一端相连,第七电容C7两端并联有第九电阻R9,高频变压器T2的第一副边和第二副边分别连接输出整流滤波电路。

输出整流滤波电路包括第一整流滤波电路和第二整流滤波电路,第一整流滤波电路和整流滤波电路分别与高频变压器T2的第一副边和第二副边相连,第一整流滤波电路包括与高频变压器T2的第一副边相连的第三二极管D3及第八电容C8,第三二极管D3与第八电容C8的公共端依次经第一电感L1和第九电容C9与高频变压器T2的第一副边相连,第九电容C9的两端输出第一电压OUT1,第二整流滤波电路包括与高频变压器T2的第二副边相连的第四二极管D4及第十电容C10,第四二极管D4与第十电容C10的公共端依次经第二电感L2和第十一电容C11与高频变压器T2的第一副边相连,第十一电容C11的两端输出第二电压OUT2。

本发明能够调节输出电压的大小,提高开关电源的频率和效率,且当开关电源发生过流时,开关管关断,实现对开关管的保护,使负载稳定地运行。

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