一种新型开关电源电路的制作方法

本实用新型涉及开关电源技术领域，特别涉及一种新型开关电源电路。

背景技术：

在开关电源中，为了改善EMI性能，一般在AC电源输入端和整流桥前端加有一或两个的安规电容，安规电容的容值从0.22uF到1uF不等。但是在电路中应用安规电容，虽然改善了EMI的性能，却会存在一定的安全问题。因电容拥有储能这一固有的属性，在拔下插头时若安规电容存储的能量没有完全释放完毕，便存在电击的危险。为此，一般在安规电容的两端并联放电电阻，放电电阻的阻值在放电速度与损耗之间折衷选取。

请参阅图1，为现有的一种开关电源的放电电路原理图，AC电源输入并经过保险丝和共模及差模的两级滤波后，输入到整流桥的交流两端，安规电容CX1和CX2的两端并联有一串放电电阻。当插头连接市电时，输入频率为50Hz的正弦波，当处于正半周期时，电流从放电电阻的左端流向右端，即从火线流向零线；当处于负半周期时，电流从放电电阻的右端流向左端，即从零线流向火线。当拔下插头时，安规电容CX1和CX2存储的电能便通过其并联的放电电阻消耗掉。

现有的放电电路因放电电阻恒定作用，在开关电源正常工作时，将消耗额外的能量。而且考虑到电源效率的因素，放电电阻的阻值取值比较大，通常为几百K到1.5M，此时的安规电容X电容的容值因放电时间的限制选取值也只能比较小。

因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种新型开关电源电路，可以降低开关电源电路的损耗并提高其效率。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种新型开关电源电路，包括：

交流电源输入模块；

差模干扰滤除模块；

共模干扰滤除模块；

放电电路；

整流桥；

交流电源输入模块输入的交流电经过差模干扰滤除模块和共模干扰滤除模块进行滤波后，由整流桥整流输出直流电；当交流电源输入模块停止输入交流电后，差模干扰滤除模块存储的电能经过整流桥进行整流后通过放电电路释放。

所述的新型开关电源电路中，所述放电电路包括：

储能模块；

第一开关模块；

第二开关模块；

放电模块；

当输入储能模块的交流电信号处于正半周期内时，其对储能模块充能并使第一开关模块导通；当输入储能模块的交流电信号在负半周期内时，储能模块放电并使第一开关模块导通；第一开关模块导通后使第二开关模块截止，此时第二开关模块使放电模块形成断路；

当储能模块没有交流电信号输入时，第一开关模块截止并使第二开关模块导通，此时第二开关模块使放电模块形成通路，放电模块对通过的直流电进行放电。

所述的新型开关电源电路中，所述储能模块包括第一隔直电容、第二隔直电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第一储能电容，所述第一隔直电容的一端和第二隔直电容的一端连接差模干扰滤除模块，所述第一隔直电容的另一端和第二隔直电容的另一端均连接第一开关模块，第一二极管的负极和第二二极管的正极同时连接第一开关模块，所述第一储能电容的一端连接第一开关模块、也连接第三二极管的负极和第二二极管的负极，所述第一储能电容的另一端连接第三二极管的正极和第一二极管的正极，第一储能电容的另一端也接地。

所述的新型开关电源电路中，所述第一开关模块包括第一偏置电阻、第二偏置电阻、第三偏置电阻和第一MOS管，所述第一MOS管的栅极连接第二二极管的负极和第一储能电容的一端、也通过第三偏置电阻接地，所述第一偏置电阻的一端连接第一隔直电容的另一端和第二隔直电容的另一端，所述第一偏置电阻的另一端通过第二偏置电阻连接第二二极管的正极，所述第一MOS管的漏极连接第二开关模块，所述第一MOS管的源极接地。

所述的新型开关电源电路中，所述第二开关模块包括12V直流电源、第二MOS管、第一限流电阻、第二限流电阻、第四二极管和第二储能电容，所述第二MOS管的栅极连接第一MOS管的漏极、还通过第一限流电阻连接第二限流电阻的一端和第二储能电容的一端，所述第二储能电容的另一端接地，所述第二限流电阻的另一端连接第四二极管的负极，第四二极管的正极连接12V直流电源，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的漏极连接放电模块。

所述的新型开关电源电路中，所述放电模块包括第一放电电阻和第二放电电阻，所述第二MOS管的漏极通过第一放电电阻连接第二放电电阻的一端，所述第二放电电阻的另一端连接整流桥的直流输出端。

所述的新型开关电源电路中，所述第一隔直电容和第二隔直电容为瓷片电容。

所述的新型开关电源电路中，所述第一储能电容和第二储能电容为电解电容。

所述的新型开关电源电路中，所述第三二极管为稳压二极管。

相较于现有技术，本实用新型提供了一种新型开关电源电路，其特征在于，包括：交流电源输入模块、差模干扰滤除模块、共模干扰滤除模块、放电电路和整流桥；交流电源输入模块输入的交流电经过差模干扰滤除模块和共模干扰滤除模块进行滤波后，由整流桥整流输出直流电；当交流电源输入模块停止输入交流电后，差模干扰滤除模块存储的电能经过整流桥后通过放电电路释放。本实用新型通过在所述新型开关电源电路工作时，关断放电电路使其不起作用，从而节约了开关电源电路的能耗；并通过在所述新型开关电源电路停止工作时，开通放电电路使其工作并放电，从而提高了开关电源电路的放电效率。

附图说明

图1为现有的一种开关电源电路的电路原理图；

图2为本实用新型提供的新型开关电源电路的较佳实施例的电路模块示意图；

图3为本实用新型提供的新型开关电源电路的较佳实施例的电路原理图。

具体实施方式

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种新型开关电源电路，可以降低开关电源电路的损耗并提高其效率。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图2和图3，分别为本实用新型提供的新型开关电源电路的较佳实施例的电路模块示意图和电路原理图。其中，所述新型开关电源电路包括交流电源输入模块10、差模干扰滤除模块20、共模干扰滤除模块30、放电电路40和整流桥50。并且，电源输入模块10分别连接差模干扰滤除模块20、共模干扰滤除模块30和放电电路40，差模干扰滤除模块20和共模干扰滤除模块30还连接整流桥50，整流桥50还与放电电路40连接，当交流电源输入模块10输入的交流电经过差模干扰滤除模块20和共模干扰滤除模块30进行滤波后，由整流桥50整流输出直流电；当交流电源输入模块10停止输入交流电后，差模干扰滤除模块20存储的电能经过整流桥50进行整流后通过放电电路40释放。

在具体的实施例中，所述交流电源输入模块10包括开关电源插头S1和与开关电源插头S1的一端连接的交流保险丝F1。所述差模干扰滤除模块20包括分别并联接入所述新型开关电源电路的第一安规电容CX1和第二安规电容CX2。所述共模干扰滤除模块30包括分别并联接入所述新型开关电源电路的第一滤波电容CY1、第二滤波电容CY2、第三滤波电容CY3和第四滤波电容CY4，且第一滤波电容CY1与第二滤波电容CY2分别跨接在零线与地和火线与地之间，第三滤波电容CY3与第四滤波电容CY4分别跨接在零线与地和火线与地之间。所述整流桥50为全波整流桥50，其设置于所述新型开关电源电路的末端，通过其内部由四个二极管组成的桥路实现将交流电源输入模块10输入的交流电压转化为直流电压进行输出。

所述放电电路40的输入端连接交流保险丝F1，用于接收经过交流保险丝F1的交流电信号；放电电路40的输出端连接整流桥50的直流输出端，用于释放整流桥50输出的电能。具体的，所述放电电路40包括：储能模块41；第一开关模块42；第二开关模块43；放电模块44；其中，储能模块41连接第一开关模块42，第一开关模块42还连接第二开关模块43，第二开关模块43还连接放电模块44，放电模块44还连接整流桥；当输入储能模块41的交流电信号处于正半周期内时，其对储能模块41充能并使第一开关模块42导通；当输入储能模块41的交流电信号在负半周期内时，储能模块41放电并使第一开关模块42导通；第一开关模块42导通后使第二开关模块43截止，此时第二开关模块43使放电模块44形成断路；当储能模块41没有交流电信号输入时，第一开关模块42截止并使第二开关模块43导通，此时第二开关模块43使放电模块44形成通路，放电模块44对通过的直流电进行放电。

较佳的，所述交流电信号为输入频率为50Hz的正弦波信号，即常用的220V市电信号。本实用新型可以通过在开关电源电路的开关电源插头S1插入插座并输入外部市电时，关断放电电路40，使得放电模块44不起作用，从而节约了开关电源电路的能耗；并通过在开关电源电路的开关电源插头S1拔出插头并停止输入外部市电时，开通放电电路40，使放电模块44工作并放电，提高了开关电源电路的放电效率。

在进一步的实施例中，所述储能模块41包括第一隔直电容C1、第二隔直电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第一储能电容C3，所述第一隔直电容C1的一端和第二隔直电容C2的一端用于输入交流电信号，所述第一隔直电容C1的另一端和第二隔直电容C2的另一端均连接第一二极管D1的负极和第二二极管D2的正极，所述第一储能电容C3的一端连接第一开关模块42、也连接第三二极管D3的负极和第二二极管D2的正极，所述第一储能电容C3的另一端连接第三二极管D3的正极和第一三极管D1的正极，第一储能电容C3的另一端也接地。

优选的，所述第一隔直电容C1和第二隔直电容C2为瓷片电容，其具有电容容量小，无极性，等效串联电感小等特点。根据第一安规电容CX1的两端的电压极性的不同，可以通过第一隔直电容C1和第二隔直电容C2给第一储能电容C3充电或是使第二储能电容C4放电，进而控制第一开关模块42保持导通。

在更进一步的实施例中，所述第一开关模块42包括第一偏置电阻R1、第二偏置电阻R2、第三偏置电阻R3和第一MOS管Q1，所述第一MOS管Q1的栅极连接第二二极管D2的负极和第一储能电容C3的一端、也通过第三偏置电阻R3接地，所述第一偏置电阻R!的一端连接第一隔直电容C1的另一端和第二隔直电容C2的另一端，所述第一偏置电阻R1的另一端通过第二偏置电阻R2连接第二二极管D2的正极，所述第一MOS管Q1的漏极连接第二开关模块43，所述第一MOS管Q1的源极接地。优选的，所述第三二极管D3为稳压二极管，可以限制第一MOS管Q1的栅极电压在第三二极管D3的稳压值以下，保护第一MOS管Q1栅极不被击穿。

在更进一步的实施例中，所述第二开关模块43包括12V直流电源、第二MOS管Q2、第一限流电阻R4、第二限流电阻R5、第四二极管D4和第二储能电容C4，所述第二MOS管Q2的栅极连接第一MOS管Q1的漏极，还通过第一限流电阻R4连接第二限流电阻R5的一端和第二储能电容C4的一端，所述第二储能电容C4的另一端接地，所述第二限流电阻R5的另一端连接第四二极管D4的负极，第四二极管D4的正极连接12V直流电源，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管Q2的漏极连接放电模块44。

优选的，所述第一储能电容C3和第二储能电容C4为电解电容，其具有容量大，有极性等特点。当输入的交流市电处于正半周期时，第一安规电容CX1的电压极性为左端负右端正，经过第一隔直电容C1和第二隔直电容C2给储能电容充电并导通第一MOS管Q1，使第一MOS管Q1的漏极为低电平，继而第二MOS管Q2的栅极也为低电平，使第二MOS管Q2截止，放电模块44不起作用；当输入的交流市电处于负半周期时，第一安规电容CX1的电压极性为右端负左端正，此时已储能的第一储能电容C3释放能量并导通第一MOS管Q1，使第一MOS管Q1的漏极为低电平，继而第二MOS管Q2的栅极也为低电平，使第二MOS管Q2截止，放电模块44不起作用。

在更进一步的实施例中，所述放电模块44包括第一放电电阻R6和第二放电电阻R7，所述第二MOS管的栅极通过第一放电电阻R6连接第二放电电阻R7的一端，所述第二放电电阻R7的另一端用于输入直流电。其中，放电电阻的阻值一般取值比较大，通常为几十K到上百K，便于快速有效的起到放电作用。

为了更好的理解本实用新型，以下结合图3对本实用新型提供的新型开关电源电路进行详细说明：

当开关电源插头S1接入市电插座后，其输入有效值为220Vac频率为50Hz的正弦交流电。并当输入的交流市电处于正半周期时，第一安规电容CX1的电压极性为左端负右端正，经过第一隔直电容C1和第二隔直电容C2给第一储能电容C3充电并导通第一MOS管Q1，由于第一MOS管Q1处于导通状态，第一MOS管Q1的漏极为低电平，继而第二MOS管Q2的栅极也为低电平，第二Q2截止，第一放电电阻R6和第二放电电阻R7不起作用；当输入的交流市电处于负半周期时，第一安规电容CX1的电压极性为右端负左端正，此时，已储能的第一储能电容C3释放能量并导通第一MOS管Q1，由于第一MOS管Q1处于导通状态，第一MOS管Q1的漏极为低电平，继而第二MOS管Q2的栅极也为低电平，第二MOS管Q2截止，第一放电电阻R6和第二放电电阻R7。

当开关电源插头S1从插座拔出时，此时第一MOS管Q1的栅极为低电平，第一MOS管Q1处于截止状态，而12V直流电源经过第一限流电阻R4和第二限流电阻R5分压后直接加到第二MOS管Q2的栅极，使第二MOS管Q2导通，从而使得第一放电电阻R6和第二放电电阻R7起作用，将存储在第一安规电容CX1和第二安规电容CX2的电能释放完。

综上所述，本实用新型公开了一种新型开关电源电路，其特征在于，包括：交流电源输入模块、差模干扰滤除模块、共模干扰滤除模块、放电电路和整流桥；交流电源输入模块输入的交流电经过差模干扰滤除模块和共模干扰滤除模块进行滤波后，由整流桥整流输出直流电；当交流电源输入模块停止输入交流电后，差模干扰滤除模块存储的电能经过整流桥进行整流后通过放电电路释放。

本实用新型通过在所述新型开关电源电路工作时，关断放电电路使其不起作用，从而降低了开关电源电路的损耗；并通过在所述新型开关电源电路停止工作时，开通放电电路使其工作并放电，从而提高了开关电源电路的放电效率。并且，在本实用新型中的放电电路相比传统的放电电路而言，同时不受第一安规电容和第二安规电容的容值的大小以及放电时间的长短的限制。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。