CN106130334B - 一种反激电源低压关断保护电路和反激电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反激电源低压关断控制电路和反激电源电路。分压电路的第一端接供电母线，第二端接地，电压信号输出端接可控精密稳压源的参考极、第二二极管的阳极和第一三极管的集电极；可控精密稳压源的阴极通过电阻接供电母线，阳极接地；第二二极管的阴极接可控精密稳压源的阴极；稳压二极管的阴极接第二二极管的阴极，阳极分别接第一三极管和第二三极管的基极；第一三极管的集电极通过电阻接供电母线，发射极接地；第二三极管的集电极作为低压关断控制电路的信号输出端，通过电阻接直流电源正极和反激电源电路控制芯片的补偿脚。本发明可以在确定的输入电压点关断系统的输出，只在有效的输入电压范围可靠地工作，提高系统的可靠性和可控性。

Description

一种反激电源低压关断保护电路和反激电源电路

[技术领域]

本发明涉及开关电源，尤其涉及一种反激电源低压关断控制电路和反激电源电路。

[背景技术]

反激电源电路的电源芯片进行低压关断时主要通过本身的特性进行关断，没有专门的电路进行精确地控制。通过电源供电自关断会存在关断特性不一致，其自关断电压与所带的负载，电源芯片特点和电容大小以及高低温有关。

靠电源芯片的自行关断(如3845等电源芯片)存在很多不确定性因素，如负载的大小，在电源欠压25％以内的情况下能输出满载，同时也达到了电源芯片的最大占空比；如果电源欠压超过25％时，反激电源还是可以工作的，但输出电压会低于额定电压，如果输出电压低的比较多，其输出电压给其他器件供电电压会降低，这就可能会带来系统危害。如果输入电压足够低，反激电源会自行关断，但自行关断存在很多的不确定因素。不能确定在什么输入电压下会自行关断。影响关断电压电压点的因素有很多，要受负载的大小、电源芯片特点、温度，启动电阻、电容大小和输出电容大小等多方面因素影响。

因为当输入电源电压远小于系统能稳定输出的电压范围时候，反激电源低于正常值输出电压，长期工作在这种电压下会对整个系统造成损害。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种能够保证反激电源只在有效的输入电压范围内工作，系统可靠性好的反激电源低压关断控制电路。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种只在有效的输入电压范围内工作，系统可靠性好的反激电源电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种反激电源低压关断控制电路，包括可控精密稳压源、分压电路、第二二极管、第一三极管、第二三极管和稳压二极管，分压电路的第一端接反激电源供电母线的电压信号输入端，第二端接地，电压信号输出端接可控精密稳压源的参考极；可控精密稳压源的阴极通过第九电阻接所述的电压信号输入端，阳极接地；第二二极管的阳极接分压电路的电压信号输出端，阴极接可控精密稳压源的阴极；稳压二极管的阴极接第二二极管的阴极，阳极分别接第一三极管的基极和第二三极管的基极；第一三极管的集电极通过第十二电阻接所述的电压信号输入端，通过第十一电阻接分压电路的电压信号输出端，发射极接地；第二三极管的集电极通过第十七电阻接直流电源正极，发射极接地；第二三极管的集电极作为反激电源低压关断控制电路的信号输出端。

以上所述的反激电源低压关断控制电路，包括第一二极管和滤波电容，第一二极管的阳极接反激电源供电母线，阴极作为反激电源供电母线的电压信号输入端，滤波电容的第一端接第一二极管的阳极，第二端接地。

一种反激电源电路，包括直流输入电源、电源控制芯片和上述的反激电源低压关断控制电路，反激电源低压关断控制电路分压电路的第一端接直流输入电源供电母线的电压信号输入端，第二端接地，第二三极管的集电极接电源控制芯片的补偿引脚。

本发明可以在确定的输入电压点来关断系统的输出，只在有效的输入电压范围内可靠地工作，防止输出在欠压下长期工作对系统带来危害，提高系统的可靠性和可控性。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例反激电源电路的原理图。

图2是本发明实施例反激电源低压关断控制电路的原理图。

图3是本发明实施例反激电源电路直流母线的电压波形图。

图4是本发明实施例反激电源低压关断控制电路滤波电容的电压波形图。

图5是本发明实施例反激电源低压关断控制电路在三角波的输入条件下的输出波形图。

[具体实施方式]

如图1所示，220V交流电源AC经过老式桥式整流，变成直流电压进行反激变换，在交流电源AC的输入电压低于系统允许的最小输入电压时(此最小输入电压由TL431组成的低压关断控制电路设定的关断点决定)，由低压关断控制电路发出一个关断信号，拉低电源芯片的补偿脚(COMP脚)，实现低压关断。

本发明实施例反激电源低压关断控制电路的如图2所示，包括可控精密稳压源TL431、分压电路、二极管D1、二极管D2、滤波电容C1、C2、三极管Q1、三极管Q2、电阻R1和稳压二极管TS。

二极管D1的阳极接反激电源供电母线，阴极作为反激电源供电母线对低压关断控制电路的电压信号输入端，滤波电容C1、C2的第一端接二极管D1的阳极，第二端接地。

分压电路由电阻R7和电阻R8串联构成，分压电路第一端接反激电源供电母线的电压信号输入端，第二端接地，分压电路的电阻R7与电阻R8的连接点作为电压信号输出端接可控精密稳压源TL431的参考极。

可控精密稳压源TL431的阴极通过电阻R9接上述的电压信号输入端，阳极接地。

二极管D2的阳极接分压电路的电压信号输出端，阴极接可控精密稳压源TL431的阴极。

稳压二极管TS的阴极接二极管D2的阴极，阳极分别通过电阻R13接三极管Q1的基极，通过电阻R15三极管Q2的基极。

三极管Q1的集电极通过第电阻R12接上述的电压信号输入端，通过第电阻R11接分压电路的电压信号输出端，发射极接地.

三极管Q2的集电极通过第电阻R17接芯片电源的正极，发射极接地；三极管Q2的集电极还作为反激电源低压关断控制电路的信号输出端接反激电源控制芯片的补偿脚。

本发明以上实施例的工作过程如下：给反激电源供电的母线电压VDC+通过二极管D1和电阻R1给电容C1和C2充电，由于电容C1和C2后级的阻抗远大于R1，所以电容C1上的电压是输入母线电压的峰值电压。采样母线电压VDC+的峰值原因是，峰值不受输入电源的整流系数影响，而如果采样输入电源平均值受负载大小影响，进而影响其整流系数，同时其有100uF电容滤波，可以滤除短时干扰。所以在电容C1上的电压是一个接近于直流稳定电压，同时不受开关电源负载大小影响。VDC+对GND的电压波形如图3：

从图3中可以看出，C1上的电压接近于输入电源VDC+的峰值，从而为后面的关断电路提供了可靠的信号来源。

本发明实施例反激电源低压关断控制电路的低压关断的原理是：母线电压经过电阻R7和R8分压，接入芯片TL431的参考极，同时电阻R12和R11和三极管Q1为低压关断电路提供滞回功能。二极管D2用于保护芯片TL431器件。稳压管TS选择电压为2.7V。三极管Q2的集电极为开关电源芯片提供关断信号。

从图2可以看出，通过修改电阻R12和R11可以修改其关断电路的滞回点，通过修改电阻R7,R8可以修改器低压关断点。

产生滞回功能的原理是：当初始电压输入过低时候，芯片TL431参考极的电压小于2.5V，其阴极处于关断状态，电压大于2.7V，驱动三极管Q1玫三极管Q2开通，三极管Q2为电源芯片提供了关断信号。

三极管Q1开通拉低电阻R11的电位，此时，电阻R11和电阻R8并联后和电阻R7进行分压。

由于电阻R11和电阻R8并联使其分压点下降，此时需要更高的输入电压才能对三极管Q1和三极管Q2关断。

当初始输入电压较高，输入电源电压下降的时候，芯片TL431的阴极处于导通状态，而参考极被嵌位在2.5V，所以其阴极电平在2.5-0.5V(d2二极管导通压降)＝2v左右，低于2.7V的稳压管。三极管Q1，三极管Q2是关断的，此时，电阻R12和电阻R11与电阻R7并联，对电阻R8进行分压。从而保证需要输入更低的电源电压才能使得芯片TL431的参考极电压低于2.5V，从而实现滞回，实现滞回的好处能使得在关断点附近有回差。防止频繁地关断和开启。

图5显示在输入为三角波TR的输入电源下，三极管Q2集电极的输出的波形Comp。其中，矩形波三极管Q2的集电极波形，此三极管集电极接到电源芯片3845的COMP脚，用于开启和关断电源芯片的PWM信号；三角波为电源的VDC+的输入波形。

如图5波形所示，其电路不仅实现了在输入低压关断，同时可以在输入源纹波很大的情况也可以可靠地实现开通关断和开通关断的滞回。

本发明以上实施例能在确定的输入电压点来关断系统的输出，只在有效的输入电压范围内可靠地工作，防止输出在欠压下长期工作对系统带来危害，提高系统的可靠性和可控性。同时能实现滞回功能，其滞回功能能根据需要调整电路中的电阻来实现系统所需要的值，以防止系统在关断点附近来回开通关断。此电路特点是简单可靠，可以准确的确定低压保护点，同时可以方便调节滞回点，以满足各种输入电压段的要求。

Claims (3)

1.一种反激电源低压关断控制电路，其特征在于，包括可控精密稳压源、分压电路、二极管D2、三极管Q1、三极管Q2和稳压二极管，分压电路的第一端接反激电源供电母线的电压信号输入端，第二端接地，电压信号输出端接可控精密稳压源的参考极；可控精密稳压源的阴极通过电阻R9接所述的电压信号输入端，阳极接地；二极管D2的阳极接分压电路的电压信号输出端，阴极接可控精密稳压源的阴极；稳压二极管的阴极接二极管D2的阴极，阳极分别接三极管Q1的基极和三极管Q2的基极；三极管Q1的集电极通过电阻R12接所述的电压信号输入端，通过电阻R11接分压电路的电压信号输出端，发射极接地；三极管Q2的集电极通过电阻R17接直流电源正极，发射极接地；三极管Q2的集电极作为反激电源低压关断控制电路的信号输出端。

2.根据权利要求1所述的反激电源低压关断控制电路，其特征在于，包括二极管D1和滤波电容，二极管D1的阳极接反激电源供电母线，阴极作为反激电源供电母线的电压信号输入端，滤波电容的第一端接二极管D1的阳极，第二端接地。

3.一种反激电源电路，包括直流输入电源和电源控制芯片，其特征在于，包括权利要求1所述的反激电源低压关断控制电路，反激电源低压关断控制电路分压电路的第一端接直流输入电源供电母线的电压信号输入端，第二端接地，三极管Q2的集电极接电源控制芯片的补偿引脚。