CN109510482A - 一种稳定输出的开关电源 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及开关电源技术领域，尤其是一种稳定输出的开关电源，包括输入整流滤波模块、控制模块、输出滤波模块和电压反馈模块，输入整流滤波模块包括输入共模滤波单元和整流桥；控制模块包括控制芯片、开关管和变压器，输出滤波模块包括依次连接的输出差模滤波单元和输出共模滤波单元；输入整流滤波模块、控制模块和输出滤波模块依次连接，控制芯片的电源端从整流桥的输出端取电，控制芯片的控制引脚连接开关管的栅极，电压反馈模块连接于输出滤波模块和控制芯片的反馈引脚之间。本发明设有两阶EMI滤波结构，并在输出端设置差模、共模滤波结构消除纹波，减少电网高频信号对电源的干扰，有效减少隔离式变压器尖峰电压对LED的影响。

Description

一种稳定输出的开关电源
技术领域
本发明涉及开关电源技术领域，尤其是一种稳定输出的开关电源。
背景技术
LED开关电源的主要作用是将交流市电转化为合适的直流电供给LED工作，由于电网中的高频干扰信号，开关电源的抗干扰性能显得尤为重要；而且目前的LED开关电源主要有恒压源和恒流源两种，抗干扰能力较弱，稳压性能不高。大部分LED开关电源多使用变压器隔离方式，变压器绕组在耦合时会产生尖峰电压，影响输出电压的稳定性，从而影响LED发光效果。
发明内容
本发明的目的是克服开关电源抗干扰能力弱，稳压性不高等缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种稳定输出的开关电源，包括输入整流滤波模块、控制模块、输出滤波模块和电压反馈模块，其中：
输入整流滤波模块包括输入共模滤波单元和整流桥BR；控制模块包括控制芯片U1、开关管Q1和变压器T1，其中，变压器T1设有相互隔离的初级绕组和次级绕组；输出滤波模块包括依次连接的输出差模滤波单元和输出共模滤波单元。输入整流滤波模块、控制模块和输出滤波模块依次连接，变压器T1初级绕组的一端连接整流桥BR的输出端，变压器T1初级绕组的另一端连接开关管Q1的漏极，控制芯片U1的电源端从整流桥BR的输出端取电，控制芯片U1的控制引脚连接开关管Q1的栅极，电压反馈模块连接于输出滤波模块和控制芯片U1的反馈引脚之间。
作为优选，输入滤波单元包括第一共模电感L1、第二共模电感L2、X电容C1和Y电容C2、C3；第一共模电感L1和第二共模电感L2依次连接，X电容C1跨接在火线和零线上，Y电容C2跨接在火线和地线上，Y电容C3跨接在零线和地线上。
作为优选，输出差模滤波单元包括二极管D1、差模电感L3、滤波电容C4、C5和负载电阻R1、R2；二极管D1和差模电感L3依次连接在变压器T1的次级绕组的一端上，滤波电容C4、C5和负载电阻R1、R2跨接在变压器T1的次级绕组上。
进一步的，输出共模滤波单元包括第三共模电感L3和X电容C4、C5，第三共模电感L3设置在输出差模滤波单元的输出端。
作为优选，电压反馈模块包括光耦OC，变压器T1的原边设有辅助绕组，光耦OC的发光体从差模电感的输出端取电，光耦OC的受光体的一端连接辅助绕组，光耦OC的受光体的另一端连接控制芯片U1的反馈引脚。
进一步的，电压反馈模块还包括稳压芯片U2，稳压芯片U2的第一端连接光耦OC受光体的阴极，稳压芯片U2的第二端和第三端接地。
作为优选，所述控制芯片U1型号为NCP1252的恒压型芯片。
本发明的有益效果：设有两阶EMI滤波结构，并在输出端设置差模、共模滤波结构消除纹波，减少电网高频信号对电源的干扰，有效减少隔离式变压器尖峰电压对LED的影响。
附图说明
图1：本发明的逻辑原理图。
图2：本发明的原理结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本发明作进一步的描述。
本发明提供一种稳定输出的开关电源。
请参照如图1所示，包括输入整流滤波模块、控制模块、输出滤波模块和电压反馈模块，其中：
输入整流滤波模块包括输入共模滤波单元和整流桥BR；控制模块包括控制芯片U1、开关管Q1和变压器T1，其中，控制芯片U1型号为NCP1252的恒压型芯片，变压器T1设有相互隔离的初级绕组和次级绕组；输出滤波模块包括依次连接的输出差模滤波单元和输出共模滤波单元。输入整流滤波模块、控制模块和输出滤波模块依次连接，变压器T1初级绕组的一端连接整流桥BR的输出端，变压器T1初级绕组的另一端连接开关管Q1的漏极，控制芯片U1的电源端从整流桥BR的输出端取电，控制芯片U1的控制引脚连接开关管Q1的栅极，电压反馈模块连接于输出滤波模块和控制芯片U1的反馈引脚之间。
作为优选的技术方案，输入滤波单元包括第一共模电感L1、第二共模电感L2、X电容C1和Y电容C2、C3；第一共模电感L1和第二共模电感L2依次连接，X电容C1跨接在火线和零线上，Y电容C2跨接在火线和地线上，Y电容C3跨接在零线和地线上。
作为优选的技术方案，输出差模滤波单元包括二极管、差模电感L3、滤波电容C4、C5和负载电阻R1、R2；二极管D1和差模电感L3依次连接在变压器T1的次级绕组的一端上，滤波电容C4、C5和负载电阻R1、R2跨接在变压器T1的次级绕组上。进一步的，输出共模滤波单元包括第三共模电感L3和X电容C4、C5，第三共模电感L3设置在输出差模滤波单元的输出端。
作为优选的技术方案，电压反馈模块包括光耦OC，变压器T1的原边设有辅助绕组，光耦OC的发光体从差模电感的输出端取电，光耦OC的受光体的一端连接辅助绕组，光耦OC的受光体的另一端连接控制芯片U1的反馈引脚。进一步的，电压反馈模块还包括稳压芯片U2，稳压芯片U2的第一端连接光耦OC受光体的阴极，稳压芯片U2的第二端和第三端接地。具体地，优选稳压芯片U2的型号为LM431型稳压芯片，其中，稳压芯片U2的第一端为1号管脚，第二端为6号管脚，第三端为8号管脚。
本发明的技术方案中，输入整流滤波模块设有两阶EMI滤波结构，减少电网高频干扰对电源的影响，并在输出滤波模块设置输出差模滤波单元和输出共模滤波单元，有效减少隔离式变压器尖峰电压对LED的影响。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种稳定输出的开关电源，包括输入整流滤波模块、控制模块、输出滤波模块和电压反馈模块，其特征在于：
输入整流滤波模块包括输入共模滤波单元和整流桥BR；控制模块包括控制芯片U1、开关管Q1和变压器T1，其中，变压器T1设有相互隔离的初级绕组和次级绕组；输出滤波模块包括依次连接的输出差模滤波单元和输出共模滤波单元；
所述输入整流滤波模块、控制模块和输出滤波模块依次连接，变压器T1初级绕组的一端连接整流桥BR的输出端，变压器T1初级绕组的另一端连接开关管Q1的漏极，控制芯片U1的电源端从整流桥BR的输出端取电，控制芯片U1的控制引脚连接开关管Q1的栅极，电压反馈模块连接于输出滤波模块和控制芯片U1的反馈引脚之间。
2.根据权利要求1所述的一种稳定输出的开关电源，其特征在于：所述输入滤波单元包括第一共模电感L1、第二共模电感L2、X电容C1和Y电容C2、C3；第一共模电感L1和第二共模电感L2依次连接，X电容C1跨接在火线和零线上，Y电容C2跨接在火线和地线上，Y电容C3跨接在零线和地线上。
3.根据权利要求1所述的一种稳定输出的开关电源，其特征在于：所述输出差模滤波单元包括二极管D1、差模电感L3、滤波电容C4、C5和负载电阻R1、R2；二极管D1和差模电感L3依次连接在变压器T1的次级绕组的一端上，滤波电容C4、C5和负载电阻R1、R2跨接在变压器T1的次级绕组上。
4.根据权利要求3所述的一种稳定输出的开关电源，其特征在于：所述输出共模滤波单元包括第三共模电感L3和X电容C4、C5，第三共模电感L3设置在输出差模滤波单元的输出端。
5.根据权利要求1所述的一种稳定输出的开关电源，其特征在于：所述电压反馈模块包括光耦OC，变压器T1的原边设有辅助绕组，光耦OC的发光体从差模电感的输出端取电，光耦OC的受光体的一端连接辅助绕组，光耦OC的受光体的另一端连接控制芯片U1的反馈引脚。
6.根据权利要求5所述的一种稳定输出的开关电源，其特征在于：所述电压反馈模块还包括稳压芯片U2，所述稳压芯片U2的第一端连接光耦OC受光体的阴极，稳压芯片U2的第二端和第三端接地。
7.根据权利要求1所述的一种稳定输出的开关电源，其特征在于：所述控制芯片U1型号为NCP1252的恒压型芯片。
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