CN107846132A - 一种辅助供电电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种辅助供电电路。利用变压器原边MOS管关断时漏源两极间的电压Vds，通过滤波吸收和线性稳压后，得到稳定的输出电压，将此稳定输出电压用于给控制IC供电，保障控制IC正常工作时的供电需求。本发明电路简单、实现成本低，相对于目前广泛采用的辅助绕组供电的方案可有效减小变压器体积，并且输出电压稳定，滤波电路对漏感能量的吸收作用一定程度上可减小MOS管的应力，但因为线性稳压电路自身存在一定的损耗，故本发明更适用于MOS管应力Vds与IC供电电压VDD差距不大的情况下，此时所述辅助供电电路损耗小，可以作为一种较为实用的辅助供电方案。

Description

一种辅助供电电路
技术领域
本发明涉及一种辅助供电电路，特别涉及一种不使用辅助绕组的辅助供电电路。
背景技术：
反激型开关电源中，对于控制IC的供电，目前多采用变压器加绕一组辅助绕组再对加绕的绕组上的电压进行整流得到稳定电压的方式为控制IC供电。如图1所示，通过在原边辅助绕组上采样电压，再进行整流稳压后，为控制IC供电。这种方法最大的缺点是变压器需多设计一组绕组，这大大增加了变压器的体积；其次，由于是采用变压器绕组进行供电，其电压大小往往会随着输出功率大小的变化而变化，通常在输出功率较大的时候，电压较高，在输出功率较小的时候电压较低，有时候，这种变化对于控制IC来说是难以接受的。
发明内容：
有鉴如此，本发明提出一种辅助供电电路，能够在不使用外加辅助绕组的情况下为控制IC提供稳定的电源输入,保障IC的正常工作，同时减小变压器体积。
本发明通过以下技术方案实现：
一种辅助供电电路，包括滤波电路、线性稳压电路和旁路电容C2，滤波电路的输入端作为辅助供电电路的输入端，连接外部变压器原边MOS管的漏极，采样漏极电压Vds；漏极电压Vds经滤波电路滤波后产生电压V1；线性稳压电路输入端与滤波电路输出端相连接，线性稳压电路输出端即为所述辅助电源供电电路输出端，电压V1经所述的辅助电源供电电路进行稳压后产生电压V2，电压V2经旁路电容C2为控制IC供电。
优选的，所述的滤波电路包括二极管D1和电容C1，所述的二极管D1的阳极连接外部功率MOS管的漏极，二极管D1的阴极连接电容C1的一端，电容C1的另一端接输入地，二极管D1的阴极与电容C1的连接点作为所述滤波电路的输出端。
优选的，所述的线性稳压电路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1和稳压管Z1；电阻R1的一端与电阻R2的一端相连接，并且其连接点作为线性稳压电路的输入端连接到所述滤波电路的输出端；电阻R1的另一端连接三极管Q1的集电极，电阻R2的另一端连接三极管Q1的基极；稳压管Z1的阴极与三极管Q1的基极相连接，稳压管Z1的阳极连接输入地；三极管Q1的发射极通过旁路电容C2连接于控制IC的供电端VDD。
本发明的工作原理如下：在反激型开关电源中，功率MOS管在关断瞬间，MOS管漏极和源极之间有较大电压差Vds，所述的辅助电源供电电路对电压Vds进行滤波后产生电压V1，电压V1经所述的辅助电源供电电路进行稳压后产生电压VDD，所述电压VDD为控制IC供电。
所述辅助供电电路，其输入端连接功率MOS管漏极，采样漏极电压Vds，Vds经滤波电路滤波后产生电压V1，线性稳压电路输入端与滤波电路输出端相连接，线性稳压电路输出端即为所述辅助电源供电电路输出端，电压V1经所述的辅助电源供电电路进行稳压后产生电压VDD为控制IC供电。
本发明采用滤波电路对MOS管漏极电压进行滤波吸收，在一定程度上可以吸收漏感尖峰，减小MOS管应力。
与现有技术相比，本发明具有如下的显著效果：
1、本发明无需采用变压器加绕一组辅助绕组的方式即可为IC供电，故可在很大程度上减小变压器体积，从而减小产品体积；
2、本发明本身采用线性稳压电路实现稳定电压输出，输出电压不会因产品输出功耗变化而变化，可以持续为控制IC提供稳定电压；
3、本发明对MOS管漏极电压Vds进行采样后，经过电容滤波后接入线性稳压电路的输入端，电容滤波的吸收功能在一定程度上可以吸收Vds的漏感尖峰，减小MOS管应力。
附图说明：
图1为传统辅助绕组供电应用电路图；
图2为本发明的辅助供电电路应用电路原理图。
具体实施方式
第一实施案例：
图2示出了本发明应用的电路原理图。
本发明具有以下5个特征：
1、电路简单，器件成本低；
2、变压器无需加绕一组绕组，可有效减小变压器体积；
3、输出电压稳定；
4、对漏感尖峰有一定的吸收作用，可减小MOS管应力；
5、线性稳压电路自身存在一定的损耗，故本发明应用于MOS管应力与IC供电电压VDD差距不大的情况下时电路损耗较小，效果最佳。
一种辅助供电电路，包括滤波电路、线性稳压电路和旁路电容C2，滤波电路的输入端作为辅助供电电路的输入端，连接变压器原边功率MOS管的漏极，采样漏极电压Vds；漏极电压Vds经滤波电路滤波后产生电压V1；线性稳压电路输入端与滤波电路输出端相连接，线性稳压电路输出端即为所述辅助电源供电电路输出端，电压V1经所述的辅助电源供电电路进行稳压后产生电压V2，电压V2经旁路电容C2为控制IC供电。
所述的滤波电路包括二极管D1和电容C1，所述的二极管D1的阳极连接外部功率MOS管的漏极，二极管D1的阴极连接电容C1的一端，电容C1的另一端接输入地，二极管D1的阴极与电容C1的连接点作为所述滤波电路的输出端。
所述的线性稳压电路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1和稳压管Z1；电阻R1的一端与电阻R2的一端相连接，并且连接节点作为线性稳压电路的输入端连接到所述滤波电路的输出端；电阻R1的另一端连接三极管Q1的集电极，电阻R2的另一端连接三极管Q1的基极；稳压管Z1的阴极与三极管Q1的基极相连接，稳压管Z1的阳极连接输入地；三极管Q1的发射极通过旁路电容C2连接于控制IC的供电端VDD。
现结合附图2，对本发明的工作原理说明如下：
控制IC在启动电路的作用下启动后，开始输出占空比，此时开关MOS管在驱动输入的作用下不断导通、关断，当MOS管关断时，在MOS管漏源两极间产生电压Vds，此电压经所述滤波电路吸收、滤波后得到较为平滑的电压V1，电压V1经所述线性稳压电路稳压后得到稳定的输出电压V2，输出电压V2经旁路电容C2连接到控制IC的VDD引脚，为控制IC供电。
以上本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，例如，用现有的滤波电路代替实施例一中的滤波电路、用现有的线性稳压电路代替实施例一中的线性稳压电路等等，也能实现本发明的目的，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (3)

1.一种辅助供电电路，其特征在于：包括滤波电路、线性稳压电路和旁路电容C2，滤波电路的输入端作为辅助供电电路的输入端，连接变压器原边功率MOS管的漏极，采样漏极电压Vds；漏极电压Vds经滤波电路滤波后产生电压V1；线性稳压电路输入端与滤波电路输出端相连接，线性稳压电路输出端即为所述辅助电源供电电路输出端，电压V1经所述的辅助电源供电电路进行稳压后产生电压V2，电压V2经旁路电容C2为控制IC供电。
2.根据权利要求1所述的辅助供电电路，其特征在于：所述的滤波电路包括二极管D1和电容C1，所述的二极管D1的阳极连接外部功率MOS管的漏极，二极管D1的阴极连接电容C1的一端，电容C1的另一端接输入地，二极管D1的阴极与电容C1的连接点作为所述滤波电路的输出端。
3.根据权利要求1所述的辅助供电电路，其特征在于：所述的线性稳压电路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q1和稳压管Z1；电阻R1的一端与电阻R2的一端相连接，并且其连接点作为线性稳压电路的输入端连接到所述滤波电路的输出端；电阻R1的另一端连接三极管Q1的集电极，电阻R2的另一端连接三极管Q1的基极；稳压管Z1的阴极与三极管Q1的基极相连接，稳压管Z1的阳极连接输入地；三极管Q1的发射极通过旁路电容C2连接于控制IC的供电端Vcc。
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