CN105553297A - 一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路 - Google Patents

一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路 Download PDF

Info

Publication number
CN105553297A
CN105553297A CN201610048417.4A CN201610048417A CN105553297A CN 105553297 A CN105553297 A CN 105553297A CN 201610048417 A CN201610048417 A CN 201610048417A CN 105553297 A CN105553297 A CN 105553297A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
circuit
electric capacity
diode
positive pole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610048417.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105553297B (zh
Inventor
赵勇
徐明章
赵利华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Original Assignee
Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Changhong Electric Co Ltd filed Critical Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Priority to CN201610048417.4A priority Critical patent/CN105553297B/zh
Publication of CN105553297A publication Critical patent/CN105553297A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105553297B publication Critical patent/CN105553297B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/0077—Plural converter units whose outputs are connected in series

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明涉及开关电源，目的是为了解决现有的非隔离开关电源在应用时，由于电网输入电压过高，导致损坏电源IC的情况的问题。本发明提供的超宽电压输入的非隔离开关电源电路包括：整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路以及稳压输出电路。本发明的特点是，交流输入电压经整流滤波电路得到直流母线电压，直流母线电压流经MOS管分压电路，MOS管分压电路根据电路设计参数及应用环境的变化对母线电压进行分压，buck降压电路对MOS管分压电路的输出进行降压处理，稳压输出电路对buck降压电路的输出进行二次稳压滤波输出。本发明适用于输入电压不稳定的非隔离开关电源。

Description

一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路
技术领域
本发明涉及开关电源，特别涉及一种超宽电压输入的非隔离开关电源。
背景技术
常用的非隔离AC-DC电路中，交流输入电压经整流桥整流滤波后直接给BUCK电路供电，由BUCK电路实现降压输出。其存在的问题是：市场上常用的BUCK电路IC的耐压为600VDC左右。然而，在一些电网电压不稳定的市场上如：印度市场，电网电压可能达到450VAC，整流后的电压达到630VDC以上，如不采取措施，可能存在损坏电源IC的风险。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的非隔离开关电源在应用时，由于电网输入电压过高，导致损坏电源IC的情况的问题。
为达到上述目的，本发明提供一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路，包括输入端及输出端，其特征在于，还包括整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路以及稳压输出电路，所述输入端整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路、稳压输出电路及输出端依次连接；
所述MOS管分压电路包含MOSFET、第二电阻、第一电阻、第一稳压管和第四稳压管，所述MOSFET的D极与整流滤波电路连接，第二电阻的一端与所述MOSFET的D极连接，另一端与所述MOSFET的G极连接；第四稳压管的正极与MOSFET的S极相连，负极与第一电阻的一端及所述MOSFET的G极连接，第一电阻的另一端与第一稳压管的负极相连，第一稳压管的正极与buck降压电路连接。
具体地，所述整流滤波电路包含第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管以及第一电容，所述第三二极管的正极与第四二极管的正极相连后与地线连接；第三二极管的负极与第五二极管的正极相连后与交流火线连接；第五二极管的负极与第六二极管的负极相连后连接到第一电容的正极；第六二极管的正极与第四二极管的负极相连后连接到交流零线；第一电容的负极与地线相连。
具体地，所述buck降压电路包含集成IC、第二电容、第三电阻、第四电阻、第三电容、电感、第七二极管、第八二极管和第五电容；所述集成IC的第5脚连接第四稳压管的正极，集成IC的第1、2、7、8脚同时连接第一稳压管的正极、第二电容的一端、第三电阻的一端、第三电容的负极、第七二极管的负极以及电感的一端；集成IC的第3脚连接第二电容的另一端，集成IC的第4脚连接到第四电阻的一端和第三电阻的另一端；第四电阻的另一端与第三电容的正极以及第八二极管的负极连接；第八二极管的正极与电感的另一端以及第五电容的正极连接；第五电容的负极连接到第七二极管的正极后与地线连接。
具体地，所述稳压输出电路包含三端稳压器和第二电解电容，所述三端稳压器的1脚连接到第五电容的正极，三端稳压器的3脚连接第四电容的正极，三端稳压器的2脚与第四电容的负极相连后与地线连接。
具体地，所述第一电容、、第三电容、第四电容及第五电容为电解电容。第二电容为贴片电容。
本发明的有益效果是：本发明通过在现有的buck降压电路的基础上，增加了MOS管分压电路。该电路在输入电网电压增大时，可以分担部分母线电压，保护buck降压电路中的集成IC。本发明可以有效提升开关电源的输入电压范围，从而使电器设备能够承受很大的电网电压波动。
附图说明
图1为实施例的超宽电压输入的非隔离开关电源电路的原理框图；
图2为实施例的超宽电压输入的非隔离开关电源电路的电路结构图。
图中标记为：整流滤波电路01、MOS管分压电路02、buck降压电路03以及稳压输出电路04、MOSFETV1、第二电阻R2、第一电阻R1、第一稳压管VD1、第四稳压管VD4、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第一电容C1、集成ICD7、第二电容C2、第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3、电感L1、第七二极管VD7、第八二极管VD、第五电容C5、三端稳压器D8、第四电解电容C4。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步详细描述。
本发明针对现有的非隔离开关电源在应用时，由于电网输入电压过高，导致损坏电源IC的情况的问题，如图1所示，包括输入端及输出端，还包括整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路以及稳压输出电路，所述输入端整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路、稳压输出电路及输出端依次连接；
所述MOS管分压电路包含MOSFETV1、第二电阻R2、第一电阻R1、第一稳压管VD1和第四稳压管VD4，所述MOSFETV1的D极与整流滤波电路连接，第二电阻R2的一端与所述MOSFETV1的D极连接，另一端与所述MOSFETV1的G极连接；第四稳压管VD4的正极与MOSFETV1的S极相连，负极与第一电阻R1的一端及所述MOSFETV1的G极连接，第一电阻R1的另一端与第一稳压管VD1的负极相连，第一稳压管VD1的正极与buck降压电路连接。
实施例
如图1所示，该超宽电压输入的非隔离开关电源电路包括：整流滤波电路01、MOS管分压电路02、buck降压电路03以及稳压输出电路04。本发明的特点是，交流输入电压经整流滤波电路01得到直流母线电压，直流母线电压流经MOS管分压电路02，MOS管分压电路02根据电路设计参数及应用环境的变化对母线电压进行分压，buck降压电路03对MOS管分压电路02的输出进行降压处理，稳压输出电路04对buck降压电路03的输出进行二次稳压滤波输出。
如图2所示，所述整流滤波电路01包含第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6以及第一电容C1，所述第三二极管D3的正极与第四二极管D4的正极相连后与地线连接；第三二极管D3的负极与第五二极管D5的正极相连后与交流火线ACL连接；第五二极管D5的负极与第六二极管D6的负极相连后连接到第一电容C1的正极；第六二极管D6的正极与第四二极管D4的负极相连后连接到交流零线CAN；第一电容C1的负极与地线相连。
所述buck降压电路包含集成ICD7、第二电容C2、第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3、电感L、第七二极管VD7、第八二极管VD和第五电容C5；所述集成ICD7的第5脚连接第四稳压管VD4的正极，集成ICD7的第1、2、7、8脚同时连接第一稳压管VD1的正极、第二电容C2的一端、第三电阻R3的一端、第三电容C3的负极、第七二极管VD7的负极以及电感L1的一端；集成ICD7的第3脚连接第二电容C2的另一端，集成ICD7的第4脚连接到第四电阻R4的一端和第三电阻R3的另一端；第四电阻R4的另一端与第三电容C3的正极以及第八二极管VD8的负极连接；第八二极管VD8的正极与电感L1的另一端以及第五电容C5的正极连接；第五电容C5的负极连接到第七二极管VD7的正极后与地线连接。
所述稳压输出电路包含三端稳压器D8和第二电解电容C4，所述三端稳压器D8的1脚连接到第五电容C5的正极，三端稳压器D8的3脚连接第四电容C4的正极，三端稳压器D8的2脚与第四电容C4的负极相连后与地线连接。
本发明中，所述第一电容C1、、第三电容C3、第四电容C4及第五电容C5为电解电容。第二电容C2为贴片电容。

Claims (5)

1.一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路，包括输入端及输出端，其特征在于，还包括整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路以及稳压输出电路，所述输入端整流滤波电路、MOS管分压电路、buck降压电路、稳压输出电路及输出端依次连接；
所述MOS管分压电路包含MOSFET(V1)、第二电阻(R2)、第一电阻(R1)、第一稳压管(VD1)和第四稳压管(VD4)，所述MOSFET(V1)的D极与整流滤波电路连接，第二电阻(R2)的一端与所述MOSFET(V1)的D极连接，另一端与所述MOSFET(V1)的G极连接；第四稳压管(VD4)的正极与MOSFET(V1)的S极相连，负极与第一电阻(R1)的一端及所述MOSFET(V1)的G极连接，第一电阻(R1)的另一端与第一稳压管(VD1)的负极相连，第一稳压管(VD1)的正极与buck降压电路连接。
2.如权利要求1所述的超宽电压输入的非隔离开关电源电路，其特征在于，所述整流滤波电路包含第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)以及第一电容(C1)，所述第三二极管(D3)的正极与第四二极管(D4)的正极相连后与地线连接；第三二极管(D3)的负极与第五二极管(D5)的正极相连后与交流火线(ACL)连接；第五二极管(D5)的负极与第六二极管(D6)的负极相连后连接到第一电容(C1)的正极；第六二极管(D6)的正极与第四二极管(D4)的负极相连后连接到交流零线(CAN)；第一电容(C1)的负极与地线相连。
3.如权利要求1所述的超宽电压输入的非隔离开关电源电路，其特征在于，所述buck降压电路包含集成IC(D7)、第二电容(C2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第三电容(C3)、电感(L1)、第七二极管(VD7)、第八二极管(VD8)和第五电容(C5)；所述集成IC(D7)的第5脚连接第四稳压管(VD4)的正极，集成IC(D7)的第1、2、7、8脚同时连接第一稳压管(VD1)的正极、第二电容(C2)的一端、第三电阻(R3)的一端、第三电容(C3)的负极、第七二极管(VD7)的负极以及电感(L1)的一端；集成IC(D7)的第3脚连接第二电容(C2)的另一端，集成IC(D7)的第4脚连接到第四电阻(R4)的一端和第三电阻(R3)的另一端；第四电阻(R4)的另一端与第三电容(C3)的正极以及第八二极管(VD8)的负极连接；第八二极管(VD8)的正极与电感(L1)的另一端以及第五电容(C5)的正极连接；第五电容(C5)的负极连接到第七二极管(VD7)的正极后与地线连接。
4.如权利要求1所述的超宽电压输入的非隔离开关电源电路，其特征在于，所述稳压输出电路包含三端稳压器(D8)和第二电解电容(C4)，所述三端稳压器(D8)的1脚连接到第五电容(C5)的正极，三端稳压器(D8)的3脚连接第四电容(C4)的正极，三端稳压器(D8)的2脚与第四电容(C4)的负极相连后与地线连接。
5.如权利要求1至4任意一项所述的超宽电压输入的非隔离开关电源电路，其特征在于，所述第一电容(C1)、第三电容(C3)、第四电容(C4)及第五电容(C5)为电解电容，第二电容(C2)为贴片电容。
CN201610048417.4A 2016-01-25 2016-01-25 一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路 Active CN105553297B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610048417.4A CN105553297B (zh) 2016-01-25 2016-01-25 一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610048417.4A CN105553297B (zh) 2016-01-25 2016-01-25 一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105553297A true CN105553297A (zh) 2016-05-04
CN105553297B CN105553297B (zh) 2018-05-25

Family

ID=55832281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610048417.4A Active CN105553297B (zh) 2016-01-25 2016-01-25 一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105553297B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106787703A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 广州万宝电子科技有限公司 一种耐高输入电压的非隔离降压电路
CN106787984A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 广州万宝电子科技有限公司 一种用于汽车空调压缩机的变频控制器
CN110784114A (zh) * 2019-11-14 2020-02-11 杭州必易微电子有限公司 一种用于非隔离式ac-dc电压变换系统的电压变换电路及变换方法
CN111245225A (zh) * 2020-01-20 2020-06-05 杭州必易微电子有限公司 一种电源变换系统及其控制电路和电流调节方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101662221A (zh) * 2008-08-25 2010-03-03 程杰保 高效率线性电源模块
CN203279291U (zh) * 2013-05-25 2013-11-06 广西大学 一种带遥控可调光led灯驱动电路
CN103795281A (zh) * 2014-02-26 2014-05-14 宿州中矿三杰科技有限公司 一种宽电压输入型大功率本安电源
CN104485857A (zh) * 2014-08-21 2015-04-01 株洲南车时代电气股份有限公司 一种风机调速电路、方法、系统及其应用
US20150171743A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Voltage regulator and power delivering device therewith

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101662221A (zh) * 2008-08-25 2010-03-03 程杰保 高效率线性电源模块
CN203279291U (zh) * 2013-05-25 2013-11-06 广西大学 一种带遥控可调光led灯驱动电路
US20150171743A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Voltage regulator and power delivering device therewith
CN103795281A (zh) * 2014-02-26 2014-05-14 宿州中矿三杰科技有限公司 一种宽电压输入型大功率本安电源
CN104485857A (zh) * 2014-08-21 2015-04-01 株洲南车时代电气股份有限公司 一种风机调速电路、方法、系统及其应用

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106787703A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 广州万宝电子科技有限公司 一种耐高输入电压的非隔离降压电路
CN106787984A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 广州万宝电子科技有限公司 一种用于汽车空调压缩机的变频控制器
CN110784114A (zh) * 2019-11-14 2020-02-11 杭州必易微电子有限公司 一种用于非隔离式ac-dc电压变换系统的电压变换电路及变换方法
CN110784114B (zh) * 2019-11-14 2021-03-23 杭州必易微电子有限公司 一种用于非隔离式ac-dc电压变换系统的电压变换电路及变换方法
US11513545B2 (en) 2019-11-14 2022-11-29 Hangzhou Kiwi Instruments Corporation Voltage converting circuit and associated chip package and converting method
CN111245225A (zh) * 2020-01-20 2020-06-05 杭州必易微电子有限公司 一种电源变换系统及其控制电路和电流调节方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105553297B (zh) 2018-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102332835B (zh) 电源供应电路的放电回路及其有源控制电路
WO2015096613A1 (zh) 在线互动式不间断电源及其控制方法
CN105553297A (zh) 一种超宽电压输入的非隔离开关电源电路
CN105471242A (zh) 一种新型的上电浪涌电流抑制电路
CN108964450B (zh) 一种直流电源接入交流电源的复合电路
CN206432913U (zh) 一种多路输出开关电源
CN202889180U (zh) 一种交流和直流输入自适应电路
CN103022979A (zh) 用于多脉波整流电路的缺相保护电路
CN107645180B (zh) 一种用于电缆监测的低启动电流取电电路
CN105634321B (zh) 高可靠性的单相双向dc‑ac变换器及其控制方法
CN105048827B (zh) 倍压整流电路
CN104617781B (zh) 一种自适应的简易升降压电源装置
CN109391138A (zh) 一种补偿型稳压电源
CN106487079B (zh) 一种快速充电电路
CN104993721A (zh) 三相三倍压整流电路
CN202014200U (zh) 一种开关电源
CN204835962U (zh) 一种倍压整流电路
RU64451U1 (ru) Импульсный преобразователь
CN207368895U (zh) 整流电路以及开关电源
CN206790351U (zh) 一种dc‑dc开关电源
CN112054590A (zh) 一种电容直流保障电源
CN205792283U (zh) 宽输入范围小功率电源电路
CN204761281U (zh) 用于电容器的充电装置
CN216531104U (zh) 一种三相输入低压大电流高频全隔离双向开关电源
CN109256818A (zh) 故障指示器采集单元电流高效取能电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant