CN107248820B - Ac-dc与dc-dc两用开关电源的应用电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供AC‑DC与DC‑DC两用开关电源的应用电路，它包括有PWM芯片U1、光耦U3、TL431 U8，及功率部分器件：变压器T1、MOS管Q1、二极管D8 D12、桥堆DB1、电解电容EC1 EC4 EC5 EC6等构成。电阻R33 R34 R36 R37、光耦U3及TL431 U8组成AC‑DC部分的稳压。电阻R35、电容C17、C4组成环路的补偿调节，经光耦U3内部的光敏三极管反馈至U1_2。变压器绕组T1B的电压通过电阻R4 R5、电容C3连接至U1_1组成去磁及过压检测电路。电阻R10通过检测变压器绕组TIA的峰值电流，经电容C5去耦后连接至U1_3作电流检测，使PWM芯片U1工作在轻载跳周期模式或重载正常工作模式。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术领域，尤其是指AC-DC与DC-DC两用开关电源的应用电路。
背景技术
现有的AC-DC电路和DC-DC电路是分开的，其占用空间大，操作、控制不方便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种操作方便、使用效果好的AC-DC与DC-DC两用开关电源的应用电路。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：AC-DC与DC-DC两用开关电源的应用电路，它由AC-DC部分和DC-DC部分构成，AC-DC部分包括有第一PWM芯片、光耦、稳压源、变压器、第三电容、第五电阻，其中，第三电容、第五电阻并联，并联后的一端接模拟地，另一端与第一PWM芯片的第1脚连接后再分别与第四二极管、第四电阻一端相连接，第一PWM芯片的第2脚与第三光耦一端相连接，第三光耦另一端接模拟地，第三光耦上并联有第四电容，第一PWM芯片的第3脚分别与第五电容、第十电阻一端连接，第五电容另一端接模拟地，第十电阻另一端分别与第四三极管、第九电阻、第十一电阻、第一MOS管一端相连接，第一PWM芯片的第5脚分别与第七电容、第四三极管、第七电阻一端相连接，第七电容另一端与第七二极管一端相连接，第七二极管另一端分别与第八电容、第十二电阻一端相连接，第八电容另一端接模拟地，第十二电阻另一端分别与第九电容一端、放大器的第3脚相连接，放大器的第2脚分别与第十四电阻、第十三电阻一端相连接，第十三电阻另一端分别与放大器的第1脚、第十五电阻一端相连接，第十五电阻另一端依次与第十六电阻、第十一电容一端连接后与可控硅相连接，第十六电阻、第十一电容另一端互联后接模拟地并与可控硅相连接，可控硅与第五光耦一端连接，第五光耦另一端与第三十八电阻一端相连接，第三十八电阻另一端接直流电压；第七电阻、第八电阻、第九电阻另一端相互连接后分别与第一MOS管、第五二极管相连接，第八电阻与第四三极管相连接，第一MOS管与第一变压器的第1脚相连接，第五二极管另一端与第四二极管另一端连接后分别与第四光耦、第三二极管、第六电容一端相连接，第六电容另一端与第四光耦连接后接模拟地，第三二极管另一端分别与第六电阻、第一稳压管、第五三极管相连接，第一稳压管另一端分别与第二电容、第三电解电容一端相连接，第二电容、第三电解电容另一端互连后分别与第五三极管、第一PWM芯片的第6脚相连接，第一PWM芯片的第6脚上连接有第六二极管，第六二极管与第一PWM芯片的第8脚连接后与第二电阻一端连接，第五三极管依次与第六电阻、第二电解电容、第二二极管相连接，第二二极管另一端分别与第四电阻另一端、第二变压器相连接；电源输入端连接有第一桥式整流，第一桥式整流输出端依次与第一电解电容、第一电阻、第三电阻、第一电容连接后与第一变压器的第2脚相连接，第一电阻另一端与第二电阻另一端连接，第三电阻另一端与第一电容另一端连接后与第一二极管一端连接，第一二极管另一端与第一变压器的第1脚连接后与第一MOS管相连接。
所述的DC-DC部分包括有第七电解电容、第八二极管、第二MOS管，其中，第二MOS管一端分别与第一变压器的第5脚、第十二二极管一端连接，第一变压器的第6脚依次与第八二极管、第七电解电容一端连接后连接Vin+脚，第七电解电容另一端连接有Vin-脚，Vin-脚与第七电解电容连接后再依次与第二十三电阻、互感器绕组的第4脚、第2脚连接后与第八二极管另一端连接，互感器绕组的第1脚与第二MOS管相连接，互感器绕组的第3脚与第二十三电阻另一端连接后与第九二极管一端连接，第九二极管另一端与第二十一电阻一端连接，第二十一电阻另一端与第二十二电阻连接后与第二十五电阻一端连接，第二十五电阻另一端与第二十六电阻一端连接后再分别与第二PWM芯片的第3脚、第十五电容一端相连接，第二十六电阻另一端与第六三极管射极连接，第二PWM芯片的第8脚与第二十七电阻一端连接后与第六三极管集极相连接，第二十七电阻另一端与第六三极管基极连接后再分别与第二PWM芯片的第4脚、第十六电容一端相连接，第十六电容另一端与第十五电容另一端连接后接数字地；第二PWM芯片的第7脚依次与第十二电容、第七电解电容一端连接后与第八三极管射极相连接，第八三极管集极与第三十九电阻一端相连接，第三十九电阻另一端分别与Vq8接口、第二稳压管、第八三极管基极相连接，第二稳压管另一端依次与第七电解电容、第十二电容另一端连接后与第二PWM芯片的第5脚相连接；第二PWM芯片的第2脚分别第十四电容、第二十八电阻一端相连接，第十四电容与第十五电容另一端连接后接数字地；第二十八电阻另一端与第十三电容一端连接，第十三电容另一端与第十四电容另一端连接后再依次与第二PWM芯片的第1脚、第十二极管一端连接后再分别与第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻一端连接，第二十九电阻另一端接Vout接口，第三十电阻、第三十一电阻另一端互连后接数字地，第十二极管另一端分别与第十一二极管、第五光耦、第十三二极管相连接，第五光耦另一端接数字地，第十一二极管另一端接Vq2接口，第十三二极管另一端接Vq8接口。
本方案在采用上述方案后，AC-DC部分电路主要由控制部分器件： PWM芯片U1、光耦U3、TL431 U8，及功率部分器件：变压器T1、MOS管Q1、二极管D8 D12、桥堆DB1、电解电容EC1 EC4 EC5 EC6等构成。电阻R33 R34 R36 R37、光耦U3及TL431 U8 组成AC-DC部分的稳压。电阻R35、电容C17、C4组成环路的补偿调节，经光耦U3内部的光敏三极管反馈至U1_2（U1_2即为第一PWM芯片的第2脚，下述同理）。变压器绕组T1B的电压通过电阻R4 R5、电容C3连接至U1_1组成去磁及过压检测电路。电阻R10通过检测变压器绕组TIA的峰值电流，经电容C5去耦后连接至U1_3作电流检测，使PWM芯片U1工作在轻载跳周期模式或重载正常工作模式。
DC-DC部分电路主要由控制部分器件： PWM芯片U2, 及功率部分器件：变压器的绕组T1C、互感器L1、MOS管Q2、二极管D8 D12、电解电容EC4 EC5 EC6 EC7等构成。电阻R29 R30R31组成DC-DC部分的稳压，电阻R28、电容C13 C14连接至U2_1，组成环路的补偿调节。互感器的绕组L1_1-2通过检测变压器绕组(即升压电感)TIC的峰值电流，互感至L1_3-4，通过二极管D9及电阻R21 R24分压后，经电阻R25、电容C15去耦后连接至U2_3作电流检测。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见附图1，本实施例所述的AC-DC与DC-DC两用开关电源的应用电路，它由AC-DC部分和DC-DC部分构成，AC-DC部分包括有第一PWM芯片U1、光耦U3、稳压源U8、变压器T1、第三电容C3、第五电阻R5，其中，第三电容C3、第五电阻R5并联，并联后的一端接模拟地，另一端与第一PWM芯片U1的第1脚连接后再分别与第四二极管D4、第四电阻R4一端相连接，第一PWM芯片U1的第2脚与第三光耦U3B一端相连接，第三光耦U3B另一端接模拟地，第三光耦U3B上并联有第四电容C4，第一PWM芯片U1的第3脚分别与第五电容C5、第十电阻R10一端连接，第五电容C5另一端接模拟地，第十电阻R10另一端分别与第四三极管Q4、第九电阻R9、第十一电阻R11、第一MOS管Q1一端相连接，第一PWM芯片U1的第5脚分别与第七电容C7、第四三极管Q4、第七电阻R7一端相连接，第七电容C7另一端与第七二极管D7一端相连接，第七二极管D7另一端分别与第八电容C8、第十二电阻R12一端相连接，第八电容C8另一端接模拟地，第十二电阻R12另一端分别与第九电容C9一端、放大器U7A的第3脚相连接，放大器U7A的第2脚分别与第十四电阻R14、第十三电阻R13一端相连接，第十三电阻R13另一端分别与放大器U7A的第1脚、第十五电阻R15一端相连接，第十五电阻R15另一端依次与第十六电阻R16、第十一电容C11一端连接后与可控硅U6相连接，第十六电阻R16、第十一电容C11另一端互联后接模拟地并与可控硅U6相连接，可控硅U6与第五光耦U5A一端连接，第五光耦U5A另一端与第三十八电阻R38一端相连接，第三十八电阻R38另一端接直流电压Vf；第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9另一端相互连接后分别与第一MOS管Q1、第五二极管D5相连接，第八电阻R8与第四三极管Q4相连接，第一MOS管Q1与第一变压器T1A的第1脚相连接，第五二极管D5另一端与第四二极管D4另一端连接后分别与第四光耦U4B、第三二极管D3、第六电容C6一端相连接，第六电容C6另一端与第四光耦U4B连接后接模拟地，第三二极管D3另一端分别与第六电阻R6、第一稳压管Z1、第五三极管Q5相连接，第一稳压管Z1另一端分别与第二电容C2、第三电解电容EC3一端相连接，第二电容C2、第三电解电容EC3另一端互连后分别与第五三极管Q5、第一PWM芯片U1的第6脚相连接，第一PWM芯片U1的第6脚上连接有第六二极管D6，第六二极管D6与第一PWM芯片U1的第8脚连接后与第二电阻R2一端连接，第五三极管Q5依次与第六电阻R6、第二电解电容EC2、第二二极管D2相连接，第二二极管D2另一端分别与第四电阻R4另一端、第二变压器T1B相连接；电源输入端连接有第一桥式整流BD1，第一桥式整流BD1输出端依次与第一电解电容EC1、第一电阻R1、第三电阻R3、第一电容C1连接后与第一变压器T1A的第2脚相连接，第一电阻R1另一端与第二电阻R2另一端连接，第三电阻R3另一端与第一电容C1另一端连接后与第一二极管D1一端连接，第一二极管D1另一端与第一变压器T1A的第1脚连接后与第一MOS管Q1相连接。
所述的DC-DC部分包括有第七电解电容EC7、第八二极管D8、第二MOS管Q2，其中，第二MOS管Q2一端分别与第一变压器T1A的第5脚、第十二二极管D12一端连接，第一变压器T1A的第6脚依次与第八二极管D8、第七电解电容EC7一端连接后连接Vin+脚，第七电解电容EC7另一端连接有Vin-脚，Vin-脚与第七电解电容EC7连接后再依次与第二十三电阻23、互感器绕组L1的第4脚、第2脚连接后与第八二极管D8另一端连接，互感器绕组L1的第1脚与第二MOS管Q2相连接，互感器绕组L1的第3脚与第二十三电阻23另一端连接后与第九二极管D9一端连接，第九二极管D9另一端与第二十一电阻R21一端连接，第二十一电阻R21另一端与第二十二电阻R22连接后与第二十五电阻R25一端连接，第二十五电阻R25另一端与第二十六电阻R26一端连接后再分别与第二PWM芯片U2的第3脚、第十五电容C15一端相连接，第二十六电阻R26另一端与第六三极管Q6射极连接，第二PWM芯片U2的第8脚与第二十七电阻R27一端连接后与第六三极管Q6集极相连接，第二十七电阻R27另一端与第六三极管Q6基极连接后再分别与第二PWM芯片U2的第4脚、第十六电容C16一端相连接，第十六电容C16另一端与第十五电容C15另一端连接后接数字地；第二PWM芯片U2的第7脚依次与第十二电容C12、第七电解电容EC7一端连接后与第八三极管Q8射极相连接，第八三极管Q8集极与第三十九电阻R39一端相连接，第三十九电阻R39另一端分别与Vq8接口、第二稳压管Z2、第八三极管Q8基极相连接，第二稳压管Z2另一端依次与第七电解电容EC7、第十二电容C12另一端连接后与第二PWM芯片U2的第5脚相连接；第二PWM芯片U2的第2脚分别第十四电容C14、第二十八电阻R28一端相连接，第十四电容C14与第十五电容C15另一端连接后接数字地；第二十八电阻R28另一端与第十三电容C13一端连接，第十三电容C13另一端与第十四电容C14另一端连接后再依次与第二PWM芯片U2的第1脚、第十二极管D10一端连接后再分别与第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31一端连接，第二十九电阻R29另一端接Vout接口，第三十电阻R30、第三十一电阻R31另一端互连后接数字地，第十二极管D10另一端分别与第十一二极管D11、第五光耦U5B、第十三二极管D13相连接，第五光耦U5B另一端接数字地，第十一二极管D11另一端接Vq2接口，第十三二极管D13另一端接Vq8接口。
AC和DC输入时的保护：
1）、当在AC电压先有输入，且AC-DC部分电路在工作时，而后再有DC部分电压输入，电路会自行切断DC部分电路的工作，使其工作在一种输入电压的AC-DC工作状态。控制电路主要由器件：光耦U5、可控硅U6、放大器U7、二极管D7 D10 D11 D13、电容C7 C8 C9 C10C11、电阻R12 R13 R14 R15 R16 R38等组成。
2）、当在DC电压先有输入，且DC-DC部分电路在工作时，而后再有AC部分电压输入，电路会自行切断AC部分电路的工作，使其工作在一种输入电压的DC-DC工作状态。控制电路主要由器件：光耦U4、二极管D3 D4 D5电容C6、电阻R32等组成。
3）、当在AC电压和DC电压同时输入时，电路自行运行在一种工作状态。如：PWM芯片U1先启动，则AC-DC部分电路会通过控制电路关掉DC-DC部分电路，使其工作在一种输入电压的AC-DC工作状态；如：PWM芯片U1先启动，则DC-DC部分电路会通过控制电路关掉AC-DC部分电路，使其工作在一种输入电压的DC-DC工作状态。
AC-DC部分电路的工作原理：
AC INPUT 通过火线(AC_L)、零线(AC_N) 经过保险丝F1，桥式整流BD1及电解电容EC1后，变成1.414倍*AC INPUT的直流电压。如AC INPUT的电压为220Vac，则电解电容EC1两端的电压为300Vdc。电阻R1、R2为PWM芯片U1的高压启动电路，电阻R1、R2采集电解电容EC1两端的300Vdc电压使PWM芯片U1工作，300Vdc电压通过R1、R2进入U1_8使其启动，U1_5会输出高电平通过电阻R7加至MOS管Q1_G, 给Q1-Vgs充电，当Q1-Vgs达到其阀值电压时，MOS管Q1_D-S间有电流流过，Q1开始导通。电解电容EC1正极的300Vdc电压通过变压器T1的T1A绕组T1A_2到T1A_1，再经Q1_D-S到电阻R11两端，后回到电解电容EC1的负极。在MOS管Q1_D-S开通期间，变压器T1A绕组被磁化，将产生T1A_2为正、T1A_1为负的感应电动势。随着MOS管Q1_D-S开通时间的加长，T1A绕组上的感应电压将不断加大,MOS管Q1_D-S的电流Id也不断加大。U1_3为PWM芯片U1的电流检测脚，U1_3通过电阻R10检测 电阻R11所流过的电流Id，在R11两端产生的电压反送回U1_3。R11两端的电压将随电流Id的加大而加大。当R11电压大至U1_3内部的参考电压时，U1_5将会输出低电平，MOS管Q1-Vgs的电压会通过电阻R8和三极管Q4放电，使Q1-Vgs的电压降至其阀值电压以下，MOS管Q1_D-S间将没有电流流过，Q1开始关断。
此时，变压器T1A绕组会产生T1A_2为负、T1A_1为正的与之前相反的感应电动势。由于变压器T1同名端的作用，会在变压器T1C绕组产生T1C_5为正、T1C_6为负的互感电动势；也会在变压器T1B绕组产生T1B_3为正、T1B_4为负的互感电动势。T1C绕组的感应电压通过整流二极管D12高频整流及电解电容EC4 EC5 EC6的高频滤波后，再通过整流二极管D8，返回至T1C_6的负极，变成平滑的直流输出电压Vout供给输出负载；T1B绕组的感应电压通过整流二极管D2高频整流及电解电容EC2的高频滤波后，变成平滑的直流电压Vf,再经三极管Q5、电阻R6、稳压管Z1组成的线性稳压及电解电容EC3滤波后，供给PWM芯片U1_6所需的工作电压Vcc。输出电压Vout的稳压是经电阻R34 R36 R37阻值的调节来控制TL431 U8的偏压，改变流过光耦U3内部光电二极管的电流，即改变光电二极管的发光强度，控制光耦U3光敏三极管的导通程度，既而控制光耦U3内部光敏三极管C-E间的电流大小，既而调节输出电压Vout。如：在输出电压Vout升高时，通过电阻R33流过光耦U3A的电流将加大，而光耦U3B的导通成度加大，流过电流加大，使U1_2的电位变低，PWM芯片U1内部通过再与U1_3的电位比较运算后，U1_5将减小导通的占空比，使变压器的绕组T1A储存的能量减小，即对绕组T1B释放的能量减小，在负载不变的情况下，输出电压Vout将变低；在输出电压Vout将变低后，通过电阻R33流过光耦U3A的电流将减小，而光耦U3B的导通成度减小，流过电流减小，使U1_2的电位升高，PWM芯片U1内部通过再与U1_3的电位比较运算后，U1_5将加大导通的占空比，使变压器的绕组T1A储存的能量加大，即对绕组T1B释放的能量加大，在负载不变的情况下，输出电压Vout将升高。
DC-DC Boost部分电路的工作原理：
DC INPUT 通过正极(Vin+)、负极(Vin-)经过电解电容EC7滤波，后通过防反接二极管D8。在输入电压Vin给PWM芯片U2_7供电后，U2开始工作。U2_6会输出高电平通过电阻R22加至MOS管Q2_G, 给Q2-Vgs充电，当Q2-Vgs达到其阀值电压时，MOS管Q2_D-S间有电流流过，Q2开始导通。电解电容EC7正极的Vin+电压通过变压器绕组(即升压电感)T1C的T1C_6到T1C_5，再经Q2_D-S到互感器的绕组L1_1-2两端，后回到电解电容EC7的负极GND。在MOS管Q2_D-S开通期间，变压器绕组(即升压电感)T1C被磁化，将产生T1C_6为正、T1C_5为负的感应电动势。随着MOS管Q2_D-S开通时间的加长，T1C绕组上的感应电压将不断加大,MOS管Q2_D-S的电流Id也不断加大。U2_3为PWM芯片U2的电流检测脚，互感器绕组L1_3-4通过互感比例电压检测互感器绕组L1_1-2所流过的电流Id，通过二极管D9及电阻R21 R24分压后，经电阻R25、电容C15去耦后，将电流产生的电压反送回U2_3。互感器绕组L1_3-4两端的电压将随电流Q2-Id电流的加大而加大。当互感器绕组L1_3-4两端的电压，经电阻R21 R24分压后，大至U2_3内部的参考电压时，U2_6将会输出低电平，MOS管Q2-Vgs的电压会通过电阻R20和三极管Q7放电使Q2-Vgs的电压降至其阀值电压以下，MOS管Q2_D-S间将没有电流流过，Q2开始关断。此时，变压器绕组(即升压电感)T1C会产生T1C_6为负、T1C_5为正的与之前相反的感应电动势。变压器绕组(即升压电感)T1C感应电压将通过整流二极管D12的高频整流及电解电容EC4 EC5 EC6的高频滤波后，返回至DC INPUT的负极Vin-形成回路，变成平滑的直流输出电压Vout供给输出负载。在输出电压Vout降低时(或负载加重时)，输出电压Vout通过电阻R29 R30 R31分压后反馈到U2_1的电压将会减小，PWM芯片U2内部通过再与U2_3的电位比较运算后，U2_6将加大导通的占空比，使变压器绕组(即升压电感)T1C流过的电流加大，使其储存的能量加大，在MOS管Q2关断后绕组T1C对负载释放的能量加大，在负载不变的情况下，输出电压Vout将升高。而在输出电压Vout升高时(或负载减小时)，输出电压Vout通过电阻R29 R30 R31分压后反馈到U2_1的电压将会升高，PWM芯片U2内部通过再与U2_3的电位比较运算后，U2_6将减小导通的占空比，使变压器绕组(即升压电感)T1C流过的电流减小，使其储存的能量减小，在MOS管Q2关断后绕组T1C对负载释放的能量减小，在负载不变的情况下，输出电压Vout将降低。
AC和DC输入的保护的工作原理：
AC-DC部分电路在工作时，PWM芯片U1_5将输出高电平，通过电容C7耦合及二极管D7整流，后经C8、C9滤波变成一个直流电压Vc，作为放大器U7A_3的同相输入端。由于放大器虚短原理，放大器U7A_2的反相输入端的电压等于U7A_3的同相输入端的电压，通过调节电阻R13 R14的阻值，可改变放大器U7A_1输出的电压。比例放大后的电压经U7A_1输出，经过电阻R15 R16分压、电容C11去耦后，加至可控硅U6_G，在可控硅U6_G有触发电压后，可控硅U6导通。Vf电压通过电阻R38和光耦U5A，再经过可控硅U6_A-K到地AGND形成回路。在光耦U5A的发光二极管有电流流过时，光耦U5B的光敏三极管将会饱和导通，光耦U5B饱和导通后：将通过二极管D10拉低PWM芯片U2_1到地DGND，使PWM芯片U2不能满足其工作条件而停止工作；将通过二极管D11拉低MOS管Q2_G到地DGND，使MOS管Q2_G在无驱动电压 且Q2_D-S加有高压时，不至于损坏; 最后会通过二极管D13拉低三极管Q8_B到地DGND,使PWM芯片U2无供电电压而不工作。此时，就算DC INPUT有直流电压输入，DC-DC部分电路也不能工作，因为PWM芯片U2不能满足其工作条件。这样就有效的起到了对电路保护作用。
DC-DC部分电路在工作时，DC INPUT电压Vin+通过电阻R39、三极管Q8、稳压二极管Z2组成的线性稳压后，给PWM芯片U2供电，U2开始工作。供电电压另一路Vcc2通过电阻R32、光耦U4A到地DGND形成回路，使光耦U4A内部的发光二极管有电流流过，光耦U4B的光敏三极管将会饱和导通，光耦U4B饱和导通后：将通过二极管D3拉低三极管Q5_B到地AGND,使PWM芯片U1无供电电压而不工作；将通过二极管D4拉低 PWM芯片U1_1到地AGND，使PWM芯片U1不能满足其工作条件而停止工作；最后会二极管D5拉低MOS管Q1_G到地DGND，使MOS管Q2_G在无驱动电压 且Q2_D-S加有高压时，不至于损坏。此时，就算AC INPUT有交流电压输入，AC-DC部分电路也不能工作，因为PWM芯片U1不能满足其工作条件。这样就有效的起到了对电路保护作用。
以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.AC-DC与DC-DC两用开关电源的应用电路，其特征在于：它由AC-DC部分和DC-DC部分构成，AC-DC部分包括有第一PWM芯片（U1）、光耦（U3）、稳压源（U8）、变压器（T1）、第三电容（C3）、第五电阻（R5），其中，第三电容（C3）、第五电阻（R5）并联，并联后的一端接模拟地，另一端与第一PWM芯片（U1）的第1脚连接后再分别与第四二极管（D4）、第四电阻（R4）一端相连接，第一PWM芯片（U1）的第2脚与第三光耦（U3B）一端相连接，第三光耦（U3B）另一端接模拟地，第三光耦（U3B）上并联有第四电容（C4），第一PWM芯片（U1）的第3脚分别与第五电容（C5）、第十电阻（R10）一端连接，第五电容（C5）另一端接模拟地，第十电阻（R10）另一端分别与第四三极管（Q4）、第九电阻（R9）、第十一电阻（R11）、第一MOS管（Q1）一端相连接，第一PWM芯片（U1）的第5脚分别与第七电容（C7）、第四三极管（Q4）、第七电阻（R7）一端相连接，第七电容（C7）另一端与第七二极管（D7）一端相连接，第七二极管（D7）另一端分别与第八电容（C8）、第十二电阻（R12）一端相连接，第八电容（C8）另一端接模拟地，第十二电阻（R12）另一端分别与第九电容（C9）一端、放大器（U7A）的第3脚相连接，放大器（U7A）的第2脚分别与第十四电阻（R14）、第十三电阻（R13）一端相连接，第十三电阻（R13）另一端分别与放大器（U7A）的第1脚、第十五电阻（R15）一端相连接，第十五电阻（R15）另一端依次与第十六电阻（R16）、第十一电容（C11）一端连接后与可控硅（U6）相连接，第十六电阻（R16）、第十一电容（C11）另一端互联后接模拟地并与可控硅（U6）相连接，可控硅（U6）与第五光耦U5A一端连接，第五光耦U5A另一端与第三十八电阻（R38）一端相连接，第三十八电阻（R38）另一端接直流电压（Vf）；第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、第九电阻（R9）另一端相互连接后分别与第一MOS管（Q1）、第五二极管（D5）相连接，第八电阻（R8）与第四三极管（Q4）相连接，第一MOS管（Q1）与第一变压器（T1A）的第1脚相连接，第五二极管（D5）另一端与第四二极管（D4）另一端连接后分别与第四光耦（U4B）、第三二极管（D3）、第六电容（C6）一端相连接，第六电容（C6）另一端与第四光耦（U4B）连接后接模拟地，第三二极管（D3）另一端分别与第六电阻（R6）、第一稳压管（Z1）、第五三极管（Q5）相连接，第一稳压管（Z1）另一端分别与第二电容（C2）、第三电解电容（EC3）一端相连接，第二电容（C2）、第三电解电容（EC3）另一端互连后分别与第五三极管（Q5）、第一PWM芯片（U1）的第6脚相连接，第一PWM芯片（U1）的第6脚上连接有第六二极管（D6），第六二极管（D6）与第一PWM芯片（U1）的第8脚连接后与第二电阻（R2）一端连接，第五三极管（Q5）依次与第六电阻（R6）、第二电解电容（EC2）、第二二极管（D2）相连接，第二二极管（D2）另一端分别与第四电阻（R4）另一端、第二变压器（T1B）相连接；电源输入端连接有第一桥式整流（BD1），第一桥式整流（BD1）输出端依次与第一电解电容（EC1）、第一电阻（R1）、第三电阻（R3）、第一电容（C1）连接后与第一变压器（T1A）的第2脚相连接，第一电阻（R1）另一端与第二电阻（R2）另一端连接，第三电阻（R3）另一端与第一电容（C1）另一端连接后与第一二极管（D1）一端连接，第一二极管（D1）另一端与第一变压器（T1A）的第1脚连接后与第一MOS管（Q1）相连接；DC-DC部分包括有第七电解电容（EC7）、第八二极管（D8）、第二MOS管（Q2），其中，第二MOS管（Q2）一端分别与第一变压器（T1A）的第5脚、第十二二极管（D12）一端连接，第一变压器（T1A）的第6脚依次与第八二极管（D8）、第七电解电容（EC7）一端连接后连接Vin+脚，第七电解电容（EC7）另一端连接有Vin-脚，Vin-脚与第七电解电容（EC7）连接后再依次与第二十三电阻（23）、互感器绕组（L1）的第4脚、第2脚连接后与第八二极管（D8）另一端连接，互感器绕组（L1）的第1脚与第二MOS管（Q2）相连接，互感器绕组（L1）的第3脚与第二十三电阻（23）另一端连接后与第九二极管（D9）一端连接，第九二极管（D9）另一端与第二十一电阻（R21）一端连接，第二十一电阻（R21）另一端与第二十二电阻（R22）连接后与第二十五电阻（R25）一端连接，第二十五电阻（R25）另一端与第二十六电阻（R26）一端连接后再分别与第二PWM芯片（U2）的第3脚、第十五电容（C15）一端相连接，第二十六电阻（R26）另一端与第六三极管（Q6）射极连接，第二PWM芯片（U2）的第8脚与第二十七电阻（R27）一端连接后与第六三极管（Q6）集极相连接，第二十七电阻（R27）另一端与第六三极管（Q6）基极连接后再分别与第二PWM芯片（U2）的第4脚、第十六电容（C16）一端相连接，第十六电容（C16）另一端与第十五电容（C15）另一端连接后接数字地；第二PWM芯片（U2）的第7脚依次与第十二电容（C12）、第七电解电容（EC7）一端连接后与第八三极管（Q8）射极相连接，第八三极管（Q8）集极与第三十九电阻（R39）一端相连接，第三十九电阻（R39）另一端分别与Vq8接口、第二稳压管（Z2）、第八三极管（Q8）基极相连接，第二稳压管（Z2）另一端依次与第七电解电容（EC7）、第十二电容（C12）另一端连接后与第二PWM芯片（U2）的第5脚相连接；第二PWM芯片（U2）的第2脚分别第十四电容（C14）、第二十八电阻（R28）一端相连接，第十四电容（C14）与第十五电容（C15）另一端连接后接数字地；第二十八电阻（R28）另一端与第十三电容（C13）一端连接，第十三电容（C13）另一端与第十四电容（C14）另一端连接后再依次与第二PWM芯片（U2）的第1脚、第十二极管（D10）一端连接后再分别与第二十九电阻（R29）、第三十电阻（R30）、第三十一电阻（R31）一端连接，第二十九电阻（R29）另一端接Vout接口，第三十电阻（R30）、第三十一电阻（R31）另一端互连后接数字地，第十二极管（D10）另一端分别与第十一二极管（D11）、第五光耦U5B、第十三二极管（D13）相连接，第五光耦U5B另一端接数地，第十一二极管（D11）另一端接Vq2接口，第十三二极管（D13）另一端接Vq8接口。
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Citations (4)
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| CN202679247U (zh) * | 2012-05-15 | 2013-01-16 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种开关电源电路及机顶盒 |
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