一种高效率的电源模块的制作方法

1.本实用新型属于电源模块技术领域，尤其涉及一种高效率的电源模块。


背景技术：

2.效率是模块电源的重要指标，高效率意味着较小的体积或较高的可靠性，以及节约能源。常见的dc-dc电源模块主要包括输入滤波电路、功率开关电路、控制电路和输出整流滤波电路。在实际应用中，外部电源作为输入，经过dc-dc电源模块对输入电压进行变换后供负载使用。在能量转换系统中，必然是会产生损耗，导致电源模块工作效率低下，提高了能源成本。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高效率的电源模块，其导通电压低、开关速度快，驱动能力要求低，极大地提高了电源模块的工作效率，节约了能源成本。
4.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
5.一种高效率的电源模块，包括功率开关转换电路、输出整流滤波电路和控制保护电路；所述功率开关转换电路的输入端与供电电源连接，输出端与所述输出整流滤波电路的输入端连接，所述输出整流滤波电路的输出端与负载连接，所述控制保护电路与功率开关转换电路连接；所述功率开关转换电路包括开关元件，以及输入端与其相连接的变压器t1，所述变压器t1的输出端与所述输出整流滤波电路的输入端连接。
6.优选的，所述开关元件为碳化硅mosfet元件，其导通内阻为42mω，导通压降为1.7v。
7.优选的，所述开关元件包括门极驱动电阻r8、门极驱动电阻r10、二极管d3、放电电阻r11和功率变换开关q2；
8.所述二极管d3和放电电阻r11串联，且一端与第一通道pwm控制信号电路comp2或第二通道pwm控制信号电路comp1连接，另一端接保护地；
9.所述门极驱动电阻r8和门极驱动电阻r10并联，且两端分别与二极管d3的正极和负极连接；
10.所述功率变换开关q2的输入端连接在二极管d3和放电电阻r11之间，输出端与变压器t1连接。
11.优选的，所述输出整流滤波电路包括电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c1、二极管d1和电阻r1；
12.所述电容c6、电容c7、电容c8、电容c9和电容c10并联在输出整流滤波电路正极和负极之间；
13.所述二极管d1串联在电容c6前端的输出整流滤波电路正极上，所述电容c1和电阻r1串联，并接在二极管d1的两端。
14.优选的，所述控制保护电路包括芯片和外围控制电路；所述外围控制电路包括与
芯片的vin脚连接的输入供电电路bus1，与芯片的comp1脚连接的第一通道pwm控制信号电路comp2，与芯片的cs1脚连接的第一通道电流检测电路cs2，与芯片的ss1脚连接的第一通道启动电路，与芯片的uvlo脚连接的输入欠压保护电路en1，与芯片的vcc脚连接的启动稳压器输出电路vccb，与芯片的out1脚连接的第一通道输出驱动器电路pwm-2，与芯片的out2脚连接的第二通道输出驱动器电路pwm-1，与芯片的res脚连接的打嗝模式重启调整电路，与芯片的ss2脚连接的第二通道启动电路，与芯片的cs2脚连接的第二通道电流检测电路cs1，与芯片的comp2脚连接的第二通道pwm控制信号电路comp1，与芯片的dcl脚连接的占空比限制电路，与芯片的rt/sync脚连接的同步输入电路，所述芯片的gnd1脚和gnd2脚均接第二通道保护地；
15.所述输入供电电路bus1包括电阻r63和电容c54，所述电容c54一端连接在电阻r63与芯片的vin脚之间，另一端接保护地；
16.所述启动稳压器输出电路vccb包括电容c53，所述电容c53一端接芯片的vcc脚，另一端接保护地；
17.所述第一通道启动电路上串联电容c61、打嗝模式重启调整电路上串联电容c66、第二通道启动电路上串联c64、占空比限制电路上串联电阻r83、同步输入电路上串联电阻r82；所述第一通道启动电路、打嗝模式重启调整电路、第二通道启动电路、占空比限制电路、同步输入电路均接保护地。
18.本实用新型的技术效果和优点：
19.本实用新型提高的一种高效率的电源模块，将其功率开关电路采用开关元气件和变压器的组合，且开关元气件采用碳化硅mosfet，模块电源工作时，其导通电压低、开关速度快、驱动能力要求低，使得变换器效率明显提升，可在更小的导通电压下使电源模块的性能保持不变。
附图说明
20.图1是本实用新型的电源模块电路结构原理图；
21.图2是本实用新型的功率开关转换电路和输出整流滤波电路原理图；
22.图3是本实用新型的控制保护电路原理图。
具体实施方式
23.以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
24.参见图1～2所示，一种高效率的电源模块，包括功率开关转换电路、输出整流滤波电路和控制保护电路；所述功率开关转换电路的输入端与供电电源连接，输出端与所述输出整流滤波电路的输入端连接，所述输出整流滤波电路的输出端与负载连接，所述控制保护电路与功率开关转换电路连接；所述功率开关转换电路包括开关元件，以及输入端与其相连接的变压器t1，所述变压器t1的输出端与所述输出整流滤波电路的输入端连接。
25.具体实施时，所述开关元件为碳化硅mosfet元件，其导通内阻为42mω，导通压降为1.7v。
26.具体实施时，参见图2所示,所述开关元件包括门极驱动电阻r8、门极驱动电阻r10、二极管d3、放电电阻r11和功率变换开关q2。
27.具体实施时，参见图2所示,所述二极管d3和放电电阻r11串联，且一端与第一通道pwm控制信号电路comp2或第二通道pwm控制信号电路comp1连接，另一端接保护地。
28.具体实施时，参见图2所示,所述门极驱动电阻r8和门极驱动电阻r10并联，且两端分别与二极管d3的正极和负极连接。
29.具体实施时，参见图2所示,所述功率变换开关q2的输入端连接在二极管d3和放电电阻r11之间，输出端与变压器t1连接。
30.具体实施时，参见图2所示,所述输出整流滤波电路包括电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c1、二极管d1和电阻r1。
31.具体实施时，参见图2所示,所述电容c6、电容c7、电容c8、电容c9和电容c10并联在输出整流滤波电路正极和负极之间。
32.具体实施时，参见图2所示,所述二极管d1串联在电容c6前端的输出整流滤波电路正极上，所述电容c1和电阻r1串联，并接在二极管d1的两端。
33.具体实施时，参见图3所示,所述控制保护电路包括芯片和外围控制电路；所述外围控制电路包括与芯片的vin脚连接的输入供电电路bus1，与芯片的comp1脚连接的第一通道pwm控制信号电路comp2，与芯片的cs1脚连接的第一通道电流检测电路cs2，与芯片的ss1脚连接的第一通道启动电路，与芯片的uvlo脚连接的输入欠压保护电路en1，与芯片的vcc脚连接的启动稳压器输出电路vccb，与芯片的out1脚连接的第一通道输出驱动器电路pwm-2，与芯片的out2脚连接的第二通道输出驱动器电路pwm-1，与芯片的res脚连接的打嗝模式重启调整电路，与芯片的ss2脚连接的第二通道启动电路，与芯片的cs2脚连接的第二通道电流检测电路cs1，与芯片的comp2脚连接的第二通道pwm控制信号电路comp1，与芯片的dcl脚连接的占空比限制电路，与芯片的rt/sync脚连接的同步输入电路，所述芯片的gnd1脚和gnd2脚均接第二通道保护地。
34.具体实施时，参见图2所示,所述输入供电电路bus1包括电阻r63和电容c54，所述电容c54一端连接在电阻r63与芯片的vin脚之间，另一端接保护地。
35.具体实施时，参见图2所示,所述启动稳压器输出电路vccb包括电容c53，所述电容c53一端接芯片的vcc脚，另一端接保护地。
36.具体实施时，参见图2所示，所述第一通道启动电路上串联电容c61、打嗝模式重启调整电路上串联电容c66、第二通道启动电路上串联c64、占空比限制电路上串联电阻r83、同步输入电路上串联电阻r82；所述第一通道启动电路、打嗝模式重启调整电路、第二通道启动电路、占空比限制电路、同步输入电路均接保护地。
37.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。