CN105048774A - 一种大功率开关电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种大功率开关电源电路，包括通过线路相互连接的输入滤波电路、功率转换电路、高频变压器、输出整流电路、输出滤波电路、驱动控制电路、反馈控制电路，输出电流取样电路，储能电路、过压保护电路、误差调理电路和频率控制电路，本发明不仅提高了开关电源输出效率，降低了电路的线路损耗，而且抗干扰能力强。在电源瞬时过流时进行延迟保护以避免误操作，增强电源寿命，在负载异常等引起的持续过流时，对电源进行关断保护，并在保护维持时间过后自动启动电源工作，全面地保护电源不受损坏，降低了电源的损坏率。

Description

一种大功率开关电源电路

技术领域

本发明涉及开关电源电路领域，具体涉及一种大功率开关电源电路。

背景技术

开关电源保护电路，是开关电源系统中的重要组成部分。其作用是当开关电源在系统调试或使用过程中，能够保护开关电源中的功率元件以及系统其它电路工作在安全区域。开关电源过流保护电路是开关电源保护电路的核心单元之一。当电源的输出端所带负载超过额定负载时，会对电源造成损坏，过流保护电路可以有效保障开关电源系统的功率元件以及系统供电电路工作在安全区域。但是，现有开关电源在使用的过程中，由于现有过流保护电路的保护时间过短，抗干扰能力较差，电路的线路损耗较大或者开关电源在容性负载下开机，有时会产生冲击电流，导致电源产生误动作，并且在输出负载发生异常时，也会使电源超过额定功率工作，造成电源内部器件及其相关设备受损坏，减少电源使用寿命，严重时还会引起火灾、爆炸等安全事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大功率开关电源电路，不仅提高了开关电源输出效率，降低了电路的线路损耗，而且抗干扰能力强，同时解决了过流时进行延迟保护的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种大功率开关电源电路，包括输入滤波电路、功率转换电路、高频变压器、输出整流电路、输出滤波电路、驱动控制电路、反馈控制电路、输出电流取样电路、储能电路、过压保护电路、误差调理电路、和频率控制电路，所述输入滤波电路经由所述过压保护电路分别与所述储能电路的输入端、所述功率转换电路的输入端相连，所述功率转换电路的输出端与所述高频变压器的输入端连接，所述功率转换电路的输入端与驱动控制电路的输出端相连，所述储能电路的输出端与驱动控制电路的输入端相连；所述高频变压器的输出端依次经由所述输出整流电路、输出滤波电路与电源负载相连，所述输出滤波电路的输出端经反馈控制电路与所述驱动控制电路的输入端相连；所述输出滤波电路的输出端经输出电流取样电路与所述误差调理电路的输入端相连，

所述误差调理电路的输出端经频率控制电路与所述反馈控制电路的输入端相连；所述储能电路，用于保护电路输出电压时充当，在过压保护电路截止输出时向所述驱动控制电路放电；所述误差调理电路，用于对输出电流取样信号进行过流检测，当取样信号过流时，进行延迟保护处理，并当取样信号持续过流时，输出过流保护控制信号；所述频率控制电路，用于当接收到过流保护控制信号后，在预设的保护时间内输出关断信号，以保护电源。

所述储能电路包括电阻R1、R2和R3，电容C1和C2，以及二极管V1，所述电阻R1的一端与过压保护电路的输出端相连、其另一端与二极管V1的阳极相连，所述二极管V1的阴极与过压保护电路的输出端相连，所述电容C1的正极连接在电阻R1与二极管V1之间的节点、其负极与电容C2的正极相连，所述电容C2的负极与驱动控制电路的输入端相连，所述电阻R2并联在电容C1的两端，所述电阻R3并联在电容C2的两端。

本发明的有益效果是：本发明不仅提高了开关电源输出效率，降低了电路的线路损耗，而且抗干扰能力强。在电源瞬时过流时进行延迟保护以避免误操作，增强电源寿命，在负载异常等引起的持续过流时，对电源进行关断保护，并在保护维持时间过后自动启动电源工作，全面地保护电源不受损坏，降低了电源的损坏率。

附图说明

图1为本发明的电路框图；

图2为本发明储能电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本实施例的开关电源保护电路，包括输入滤波电路1、功率转换电路3、高频变压器4、输出整流电路5、输出滤波电路6、驱动控制电路9、反馈控制电路10，输出电流取样电路11，还包括储能电路8、过压保护电路2、误差调理电路12、频率控制电路13和14，输入滤波电路1经由过压保护电路2分别与储能电路8的输入端、功率转换电路3的输入端相连，功率转换电路3的输出端与高频变压器4的输入端连接，功率转换电路3的输入端与驱动控制电路9的输出端相连，储能电路8的输出端与驱动控制电路9的输入端相连；高频变压器4的输出端依次经由输出整流电路5、输出滤波电路6与电源负载7相连，输出滤波电路6的输出端经反馈控制电路10与驱动控制电路9的输入端相连；输出滤波电路6的输出端经输出电流取样电路11与误差调理电路12的输入端相连，误差调理电路12的输出端经频率控制电路13与反馈控制电路10的输入端相连，；

储能电路8，用于保护电路输出电压时充当，在过压保护电路2截止输出时向驱动控制电路9放电；误差调理电路12，用于对输出电流取样信号进行过流检测，当取样信号过流时，进行延迟保护处理，并当取样信号持续过流时，输出过流保护控制信号；频率控制电路13，用于当接收到过流保护控制信号后，在预设的保护时间内输出关断信号，以保护电源。

如图2所示，储能电路8包括三个电阻R1、R2、R3，两个电容C1、C2，以及二极管V1，第一电阻R1的一端与过压保护电路的输出端相连、其另一端与二极管V1的阳极相连，二极管V1的阴极与过压保护电路的输出端相连，第一电容C1的正极连接在第一电阻R1与二极管V1之间的节点、其负极与第二电容C2的正极相连，第二电容C2的负极与驱动控制电路的输入端相连，第二电阻R2并联在第一电容C1的两端，第三电阻R3并联在第二电容C2的两端。

为了实现输出电压的稳定，反馈控制电路10采用输出电压直接取样，经与基准电压的比较、放大及隔离反馈后去控制驱动控制电路9中脉宽调制器的占空比，从而实现输出电压的闭环控制。电源的输出电流经过输出电流取样电路11并经误差调理电路12和频率控制电路13将信号反馈到反馈控制电路10，最终控制电源负载7两端的电压。

本发明不仅提高了开关电源输出效率，降低了电路的线路损耗，而且抗干扰能力强。在电源瞬时过流时进行延迟保护以避免误操作，增强电源寿命，在负载异常等引起的持续过流时，对电源进行关断保护，并在保护维持时间过后自动启动电源工作，全面地保护电源不受损坏，降低了电源的损坏率。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种大功率开关电源电路，包括输入滤波电路、功率转换电路、高频变压器、输出整流电路、输出滤波电路、驱动控制电路、反馈控制电路，输出电流取样电路，其特征在于：还包括储能电路、过压保护电路、误差调理电路、和频率控制电路，所述输入滤波电路经由所述过压保护电路分别与所述储能电路的输入端、所述功率转换电路的输入端相连，所述功率转换电路的输出端与所述高频变压器的输入端连接，所述功率转换电路的输入端与驱动控制电路的输出端相连，所述储能电路的输出端与驱动控制电路的输入端相连；所述高频变压器的输出端依次经由所述输出整流电路、输出滤波电路与电源负载相连，所述输出滤波电路的输出端经反馈控制电路与所述驱动控制电路的输入端相连；所述输出滤波电路的输出端经输出电流取样电路与所述误差调理电路的输入端相连，

所述误差调理电路的输出端经频率控制电路与所述反馈控制电路的输入端相连；所述储能电路，用于保护电路输出电压时充当，在过压保护电路截止输出时向所述驱动控制电路放电；所述误差调理电路，用于对输出电流取样信号进行过流检测，当取样信号过流时，进行延迟保护处理，并当取样信号持续过流时，输出过流保护控制信号；所述频率控制电路，用于当接收到过流保护控制信号后，在预设的保护时间内输出关断信号，以保护电源。

2.根据权利要求1所述的大功率开关电源电路,其特征在于：所述储能电路包括电阻R1、R2和R3，电容C1和C2，以及二极管V1，所述电阻R1的一端与过压保护电路的输出端相连、其另一端与二极管V1的阳极相连，所述二极管V1的阴极与过压保护电路的输出端相连，所述电容C1的正极连接在电阻R1与二极管V1之间的节点、其负极与电容C2的正极相连，所述电容C2的负极与驱动控制电路的输入端相连，所述电阻R2并联在电容C1的两端，所述电阻R3并联在电容C2的两端。