CN100574077C - 电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源电路，其包括一第一整流滤波电路、一隔离高频变压器、一第二整流滤波电路、一晶体管、一第一反馈电路、一第二反馈电路、一第三反馈电路及一脉宽调变控制器。在该晶体管的控制下，外界交流电压经过该第一整流滤波电路、该隔离高频变压器及该第二整流滤波电路后输出直流电压。该初级绕组的输入电压通过该第一反馈电路反馈至该脉宽调变控制器的电压采样端，该第一辅助绕组的感应电压通过该第二反馈电路反馈至该脉宽调变控制器的电压采样端。该第二辅助绕组的感应电压通过该第三反馈电路反馈至该脉宽调变控制器的过压保护端，该脉宽调变控制器根据输入的反馈信号控制该电源电路的工作状态。

Description

电源电路

技术领域

本发明涉及一种电源电路。

背景技术

请参阅图1，其是一种现有技术电源电路的电路结构示意图。该电源电路10包括一第一整流滤波电路11、一保护电路13、一隔离高频变压器14、一第二整流滤波电路15、一晶体管17、一反馈电路18及一脉宽调变控制器19。其中，该第一整流滤波电路11包括两个输入端111、112、一全桥整流电路113、一滤波电容114及一输出端115，该隔离高频变压器14包括一初级绕组141及一次级绕组142，该第二整流滤波电路15包括两个输入端151、152及一输出端150，该脉宽调变控制器19包括一控制端191及一电压采样端192。

该全桥整流电路113的两个输入端即该第一整流滤波电路的两个输入端111、112，该全桥整流电路113的正输出端即该第一整流滤波电路的输出端115，该全桥整流电路113的负输出端接地，该滤波电容114并联在该全桥整流电路113的正输出端及负输出端之间。该保护电路13与该隔离高频变压器14的初级绕组141并联。该隔离高频变压器14的初级绕组141一端与该第一整流滤波电路11的输出端115电连接，其另一端与该晶体管17的源极电连接。该隔离高频变压器14的次级绕组142与该第二整流滤波电路15的两个输入端151、152电连接。该晶体管17的栅极与该脉宽调变控制器19的控制端电连接，该晶体管17的漏极通过该反馈电路18与该脉宽调变控制器19的电压采样端192电连接，该晶体管17的漏极同时通过一限流电阻170接地。

外界交流电压输入至该第一整流滤波电路11的两个输入端111、112，通过该第一整流滤波电路11整流、滤波后输出为直流电压。当该晶体管17导通时，该滤波电容114、该隔离高频变压器14的初级绕组141、该晶体管17及该限流电阻170构成一回路，此时，该滤波电容114等效为一直流电源，该初级绕组141等效为一电感，由公式： $V=L\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}$ (V表示滤波电容114的电压，L表示初级绕组141的电感，I表示流经该初级绕组141的电流)可知初级绕组141中的电流线性增加，最后达到最大值。该反馈电路18将该限流电阻170的电压反馈至该脉宽调变控制器19的电压采样端192，该脉宽调变控制器19将该反馈电压与其参考电压进行比较，当反馈电压高于其参考电压时，该脉宽调变控制器19的控制端191输出低电平以控制该晶体管17停止工作。

当该晶体管17截止时，该初级绕组141储存的电能传输至该次级绕组142，经该第二整流滤波电路15整流、滤波后输出稳定的直流电压。该初级绕组141的励磁电流通过该保护电路13消耗掉。

但是，当输入端111、112所连接的交流电源不同时，该反馈电路18反馈不出这种变化。当输出端150连接不同的负载时，其过流点相应变化较大。当输入端111、112所连接的交流电源的电压很高时，电路中的电流也相应较大，若输入侧或输出侧发生故障时，该电源电路10就可能被烧毁。

发明内容

为了解决现有技术中电源电路输出端的过流点变化较大的问题，本发明提供一种使输出端的过流点稳定的电源电路。

一种电源电路，其包括一第一整流滤波电路、一隔离高频变压器、一第二整流滤波电路、一晶体管、一第一限流电阻、一第一反馈电路、一第二反馈电路、一第三反馈电路及一脉宽调变控制器。其中，该隔离高频变压器包括一初级绕组、一次级绕组、一第一辅助绕组及一第二辅助绕组，该脉宽调变控制器包括一电压采样端及一过压保护端。在该晶体管的控制下，外界交流电压经过该第一整流滤波电路、该隔离高频变压器及该第二整流滤波电路后输出直流电压。该第一反馈电路将与该初级绕组串联的第一限流电阻的电压反馈至该脉宽调变控制器的电压采样端，该第一辅助绕组的感应电压通过该第二反馈电路反馈至该脉宽调变控制器的电压采样端。该第二辅助绕组的感应电压通过该第三反馈电路反馈至该脉宽调变控制器的过压保护端，该第二反馈电路包括一二极管、一第一电阻及一第二电阻，该二极管的正极与该隔离高频变压器的辅助绕组一端电连接，其负极通过该第一电阻与该脉宽调变控制器的电压采样端电连接，该脉宽调变控制器的电压采样端同时通过该第二电阻接地，该脉宽调变控制器根据该第一、第二及第三反馈电路输入的反馈信号控制该电源电路的工作状态。

与现有技术相比，本发明电源电路增加一第二反馈电路及一第三反馈电路以对输入侧的电压进行反馈，当输入端所连接的交流电源变化时，该第二反馈电路将第一辅助绕组之感应电压反馈至该脉宽调变控制器的电压采样端，该反馈电压与该反馈电路的反馈电压相叠加，该脉宽调变控制器将该总反馈电压与其参考电压进行比较并发出相应的控制信号以控制该晶体管，从而使该电源电路输出端的过流点稳定。该第三反馈电路将第二辅助绕组之感应电压反馈至该脉宽调变控制器的过压保护端，当该反馈电压高于其内部的参考电压时，该脉宽调变控制器就停止工作，从而实现过压保护功能。

附图说明

图1是一种现有技术电源电路的电路结构示意图。

图2是本发明电源电路的电路结构示意图。

具体实施方式

请参阅图2，其是本发明电源电路的电路结构示意图。该电源电路20包括一第一整流滤波电路21、一保护电路23、一隔离高频变压器24、一第二整流滤波电路25、一晶体管27、一第一反馈电路28、一脉宽调变控制器29、一第二反馈电路31及一第三反馈电路35。其中，该第一整流滤波电路21包括二输入端211、212、一全桥整流电路213、一滤波电容214及一输出端215。该隔离高频变压器24包括一初级绕组241、一次级绕组242、一第一辅助绕组30及一第二辅助绕组33。该第二整流滤波电路25包括二输入端251、252及一输出端250。该脉宽调变控制器29包括一控制端291、一电压采样端292及一过压保护端293。该第二反馈电路31包括一输入端310、一输出端315、一第一二极管313、一第一电阻311及一第二电阻312。该第三反馈电路包括一稳压二极管351、一假负载电阻352、一第二限流电阻353、一第二二极管354及一电容355。

该全桥整流电路213的二输入端作为该第一整流滤波电路21的二输入端211、212，该全桥整流电路213的正输出端作为该第一整流滤波电路21的输出端215，该全桥整流电路21的负输出端接地，该滤波电容214并联在该全桥整流电路213的正输出端及负输出端之间。该保护电路23与该隔离高频变压器24的初级绕组241并联。该隔离高频变压器24的初级绕组241一端与该第一整流滤波电路21的输出端215电连接，其另一端与该晶体管27的源极电连接。该隔离高频变压器24的次级绕组242与该第二整流滤波电路25的二输入端251、252电连接。该晶体管27的栅极与该脉宽调变控制器29的控制端291电连接，该晶体管27的漏极通过该第一反馈电路28与该脉宽调变控制器29的电压采样端292电连接，该晶体管27的漏极同时通过一第一限流电阻270接地。该隔离高频变压器24的第一辅助绕组30一端与该第二反馈电路31的输入端310电连接，其另一端接地。该第一二极管313及该第一电阻311串接在该第二反馈电路31的输入端310与输出端315之间，且该第一二极管313的负极与该第一电阻311连接，该第二反馈电路31的输出端315与该脉宽调变控制器29的电压采样端292电连接，其同时通过该第二电阻312接地。该隔离高频变压器24的第二辅助绕组33一端与该限流电阻353电连接，其另一端接地。该限流电阻353另一端与该第二二极管354的正极电连接，该第二二极管354的负极与该稳压二极管351的负极电连接，该稳压二极管351的正极与该脉宽调变控制器29的过压保护端293电连接。该假负载电阻352串接在该第二二极管354的负极与地之间。该电容355与该假负载电阻352并联。该脉宽调变控制器29的过压保护端293同时通过一滤波电路(未标示)接地。

外界交流电压输入至该第一整流滤波电路21的二输入端211、212，通过该第一整流滤波电路21整流、滤波后输出为直流电压。当该晶体管27导通时，该滤波电容214、该隔离高频变压器24的初级绕组241、该晶体管27及该第一限流电阻270构成一回路，此时，该滤波电容214等效为一直流电源，该初级绕组241等效为一电感，由公式： $V=L\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}$ (V表示滤波电容214的电压，L表示初级绕组241的电感，I表示流经该初级绕组241的电流)可知初级绕组241中的电流线性增加，最后达到最大值。该反馈电路28将该第一限流电阻270的电压反馈至该脉宽调变控制器29的电压采样端292。

该第一辅助绕组30、该第一二极管313、该第一电阻311及该第二电阻312也构成一回路，此时，该辅助绕组30等效为一电源，由公式： $\mathrm{\ϵ}=M\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dt}}$ (ε表示第一辅助绕组30的感应电动势，M表示初级绕组241与第一辅助绕组30的互感系数，I表示初级绕组241中的电流)可知初级绕组241中的电流线性变化时，该第一辅助绕组30的感应电动势保持不变，该第二电阻312的电压反馈至该脉宽调变控制器29的电压采样端292，该反馈电压与反馈电路28的反馈电压相叠加，该脉宽调变控制器29将该总反馈电压与其参考电压进行比较，当反馈电压高于其参考电压时，该脉宽调变控制器29的控制端291输出低电平以控制该晶体管27停止工作。

当该晶体管27截止时，该初级绕组241储存的电能传输至该次级绕组242，经该第二整流滤波电路25整流、滤波后输出稳定的直流电压。该初级绕组241的励磁电流通过该保护电路23消耗掉。

该第二辅助绕组33储存的电能以电流的形式释放出来，该电能主要被该假负载电阻352消耗掉。当初级绕组241中电流过高时，该第二辅助绕组33中储存的电能也随之升高，该假负载电阻352的电压也相应升高，该稳压二极管351的电压保持不变，该过压保护端293的输入电压为稳压二极管351的电压与该假负载电阻352的电压之和，当该总电压超过该脉宽调变控制器29内部的参考电压时，该脉宽调变控制器29就停止工作。

与现有技术相比，本发明电源电路20增加一第二反馈电路31及一第三反馈电路35以对输入侧的电压进行反馈，当输入端211、212所连接的交流电源变化时，该第二反馈电路31将第一辅助绕组30之感应电压反馈至该脉宽调变控制器29的电压采样端292，该反馈电压与该反馈电路28的反馈电压相叠加，该脉宽调变控制器29将该总反馈电压与其参考电压进行比较并发出相应的控制信号以控制该晶体管27，从而使该电源电路20输出端250的过流点稳定。该第三反馈电路35将第二辅助绕组33之感应电压反馈至该脉宽调变控制器29的过压保护端293，当该反馈电压高于其内部的参考电压时，该脉宽调变控制器29就停止工作，从而实现过压保护功能。

Claims (6)

1.一种电源电路，其包括一第一整流滤波电路、一隔离高频变压器、一第二整流滤波电路、一晶体管、一第一限流电阻、一第一反馈电路及一脉宽调变控制器，该隔离高频变压器包括一初级绕组及一次级绕组，该脉宽调变控制器包括一电压采样端，在该晶体管的控制下，外界交流电压经过该第一整流滤波电路、该隔离高频变压器及该第二整流滤波电路后输出直流电压，该第一反馈电路将与该初级绕组串联的第一限流电阻的电压反馈至该脉宽调变控制器的电压采样端，其特征在于：该电源电路还包括一第二反馈电路及一第三反馈电路，该隔离高频变压器还包括一第一辅助绕组及一第二辅助绕组，该脉宽调变控制器还包括一过压保护端，该第一辅助绕组的感应电压通过该第二反馈电路反馈至该脉宽调变控制器的电压采样端，该第二辅助绕组的感应电压通过该第三反馈电路反馈至该脉宽调变控制器的过压保护端，该第二反馈电路包括一二极管、一第一电阻及一第二电阻，该二极管的正极与该隔离高频变压器的第一辅助绕组一端电连接，其负极通过该第一电阻与该脉宽调变控制器的电压采样端电连接，该脉宽调变控制器的电压采样端同时通过该第二电阻接地，该脉宽调变控制器根据该第一、第二及第三反馈电路输入的反馈信号控制该电源电路的工作状态。

2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于：该第一整流滤波电路包括两个输入端及一输出端，该第二整流滤波电路包括两个输入端及一输出端，该脉宽调变控制器还包括一控制端，该隔离高频变压器的初级绕组一端与该第一整流滤波电路的输出端电连接，其另一端与该晶体管的源极电连接，该隔离高频变压器的次级绕组与该第二整流滤波电路的两个输入端电连接，该隔离高频变压器的第一辅助绕组一端通过该第二反馈电路与该脉宽调变控制器的电压采样端电连接，其另一端接地，该隔离高频变压器的第二辅助绕组一端通过该第三反馈电路与该脉宽调变控制器的过压保护端电连接，其另一端接地，该晶体管的栅极与该脉宽调变控制器的控制端电连接，该晶体管的漏极通过该第一反馈电路与该脉宽调变控制器的电压采样端电连接，该晶体管的漏极同时经由第一限流电阻接地。

3.如权利要求2所述的电源电路，其特征在于：该第三反馈电路包括一稳压二极管、一假负载电阻、一第二限流电阻、一第二二极管及一电容，该隔离高频变压器的第二辅助绕组一端与该第二限流电阻电连接，其另一端接地，该第二限流电阻另一端与该第二二极管的正极电连接，该第二二极管的负极与该稳压二极管的负极电连接，该稳压二极管的正极与该脉宽调变控制器的过压保护端电连接，该假负载电阻串接在该第二二极管的负极与地之间，该电容与该假负载电阻并联。

4.如权利要求1或2所述的电源电路，其特征在于：该第一整流滤波电路包括一全桥整流电路及一滤波电容，该全桥整流电路的两个输入端即该第一整流滤波电路的两个输入端，该全桥整流电路的正输出端即该第一整流滤波电路的输出端，该全桥整流电路的负输出端接地，该滤波电容并联在该全桥整流电路的正输出端及负输出端之间。

5.如权利要求3所述的电源电路，其特征在于：该第一限流电阻串接在该晶体管的漏极与地之间。

6.如权利要求3所述的电源电路，其特征在于：该脉宽调变控制器的过压保护端同时通过一滤波电路接地。

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