CN116054574A - 一种开关电源电路、电源适配器与电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种开关电源电路、电源适配器与电子设备，涉及终端技术领域与电子电路技术领域。其中，开关电源电路包括：第一电容、第二电容和电荷存储介质；所述第一电容的第一端连接所述开关电源电路的一次侧，所述第一电容的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的二次侧，电荷存储介质连接第一电容的第二端，也即连接第二电容的第一端。电荷存储介质包括金属导体；电荷存储介质用于在开关电源电路工作时存储电荷。第一电容和第二电容也即Y电容，用于为一次侧耦合至二次侧的干扰电流提供回流路径，以满足EMC要求。利用该方案，能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升用户体验与安全性。
Description
技术领域
本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种开关电源电路、电源适配器与电子设备。
背景技术
随着电子设备的电池容量增加、屏幕尺寸的增加以及功能的复杂多元化，电子设备标配的电源适配器的功率也随之提升。在功率提升的同时，电磁兼容(Electro MagneticCompatibility，EMC)问题也逐步成为瓶颈。
EMC主要指电子设备的元器件在电磁环境中能正常工作且不对环境中的其它元器件构成不能承受的电磁干扰。也即首先要求设备的元器件能在一定的电磁环境下正常工作，即具备一定的电磁抗扰度(Electro Magnetic Susceptibility，EMS)；其次，元器件自身产生的电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)不能对其他元器件产生过大的影响。
目前，为了满足EMC要求，通常在电源适配器的强电区和弱电区间增加Y电容。例如，在电源适配器的开关电源电路增加Y电容时，Y电容通常接于开关电源电路的变压器的一次侧(初级)与二次侧(次级)之间，Y电容器可为一次侧耦合到二次侧的干扰电流提供回流路径，以降低共模干扰，进而满足EMC的要求。
但是，增加Y电容会导致电源适配器出现漏电流，Y电容的电容值越大，虽然对共模干扰的改善效果越好，越利于满足EMC的要求，但会使漏电流越大。目前的电子设备较多的使用金属外壳，电源适配器与电子设备连接后，漏电流较大会存在一定的安全隐患，降低了用户体验。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种开关电源电路、电源适配器与电子设备，能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升用户体验与安全性。
第一方面，本申请提供了一种开关电源电路，开关电源电路包括：第一电容、第二电容和电荷存储介质。所述第一电容的第一端连接所述开关电源电路的一次侧，所述第一电容的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的二次侧。所述电荷存储介质连接所述第一电容的第二端，所述电荷存储介质包括金属导体。所述电荷存储介质用于在所述开关电源电路工作时存储电荷。
第一电容和第二电容也即Y电容，用于为所述一次侧耦合至所述二次侧的干扰电流提供回流路径，以满足EMC要求。本方案在Y电容的中点连接一电荷存储介质，该电荷存储介质为金属导体。因此电荷存储介质能够存储部分共模噪声，剩余的共模噪声再利用电容进行存储，还可以选择电容值较小电容，进而能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升了用户体验与开关电源电路的安全性。
在一种可能的实现方式中，所述开关电源电路还包括：整流电路、功率变换电路、脉冲宽度调制PWM控制电路和输出端整流电路；所述整流电路，用于将交流电整流为直流电后传输至所述功率变换电路；所述功率变换电路，用于在所述PWM控制电路的控制下，将所述整流电路输出的高压直流电转换为低压交流电后传输至所述输出端整流电路；所述输出端整流电路，用于将低压交流电转换低压直流电后传输至所述开关电源电路的输出端，所述开关电源电路的输出端包括第一输出端和第二输出端；所述功率变换电路包括变压器，所述变压器的一次侧绕组连接所述一次侧，所述变压器的二次侧绕组连接所述二次侧；所述一次侧绕组的第一端连接所述整流电路的输出端，所述一次侧绕组的第二端连接所述PWM控制电路。
在一种可能的实现方式中，所述开关电源电路还包括：功率变换电路和脉冲宽度调制PWM控制电路。所述功率变换电路，用于在所述PWM控制电路的控制下，将直流电转换为交流电；所述功率变换电路包括变压器，所述变压器的一次侧绕组连接所述一次侧，所述变压器的二次侧绕组连接所述二次侧，所述一次侧绕组的第二端连接所述PWM控制电路；所述第一电容的第一端连接所述PWM控制电路，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的第二输出端。
在一种可能的实现方式中，所述开关电源电路还包括：功率变换电路和脉冲宽度调制PWM控制电路；所述功率变换电路，用于在所述PWM控制电路的控制下，将直流电转换为交流电；所述功率变换电路包括变压器，所述变压器的一次侧绕组连接所述一次侧，所述变压器的二次侧绕组连接所述二次侧。所述第一电容的第一端连接所述一次侧绕组的第一端，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的第二输出端。
在一种可能的实现方式中，开关电源电路还包括：功率变换电路和脉冲宽度调制PWM控制电路；所述功率变换电路，用于在所述PWM控制电路的控制下，将直流电转换为交流电；所述功率变换电路包括变压器，所述变压器的一次侧绕组连接所述一次侧，所述变压器的二次侧绕组连接所述二次侧，所述一次侧绕组的第二端连接所述PWM控制电路；所述第一电容的第一端连接所述PWM控制电路，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的第一输出端。
在一种可能的实现方式中，所述开关电源电路还包括：功率变换电路和脉冲宽度调制PWM控制电路；所述功率变换电路，用于在所述PWM控制电路的控制下，将直流电转换为交流电；所述功率变换电路包括变压器，所述变压器的一次侧绕组连接所述一次侧，所述变压器的二次侧绕组连接所述二次侧；所述第一电容的第一端连接所述一次侧绕组的第一端，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的第一输出端。
在一种可能的实现方式中，所述第一电容的电容值大于所述第二电容的电容值。通过选择电容值较大的第一电容，使得大部分的噪声存储在电荷存储介质，然后选择电容值较小的第二电容存储剩余的噪声，降低第二电容的漏电流。
在一种可能的实现方式中，电荷存储介质为导电金属块或导电金属片。
在一种可能的实现方式中，电荷存储介质为一个或多个所述开关电源电路的散热组件。通过对散热组件进行复用，避免额外设置金属导体，减少了空间占用与硬件成本。该散热组件可以是对PWM控制电路中的开关管进行散热的散热组件，或者是对输出端整流电路中的整流二极管进行散热的散热组件。
第二方面，本申请还提供了一种电源适配器，该电源适配器包括以上实现方式提供的开关电源电路。开关电源电路的输入端为电源适配器的输入端，开关电源电路的输出端为电源适配器的输出端。
本方案在开关电源电路的Y电容的中点连接一电荷存储介质，该电荷存储介质为金属导体。因此电荷存储介质能够存储部分共模噪声，剩余的共模噪声再利用电容进行存储，还可以选择电容值较小电容，进而能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升了用户体验与电源适配器的安全性。
第三方面，本申请还提供了另一种电源适配器，该电源适配器包括滤波接口和开关电源电路。其中，开关电源电路包括：第一电容和第二电容。所述第一电容的第一端连接所述开关电源电路的一次侧，所述第一电容的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的二次侧。
所述第一电容的第二端连接所述滤波接口；所述滤波接口，用于当所述电源适配器与电子设备连接时，连接所述电子设备的电荷存储介质，所述电荷存储介质包括金属导体，所述电荷存储介质用于在所述开关电源电路工作时存储电荷。
第一电容和第二电容也即Y电容，用于为所述一次侧耦合至所述二次侧的干扰电流提供回流路径，以满足EMC要求。本方案在电源适配器与电子设备连接后，将开关电源电路的Y电容的中点连接电子设备上的电荷存储介质，该电荷存储介质为金属导体。因此电荷存储介质能够存储部分共模噪声，剩余的共模噪声再利用Y电容进行存储，还可以选择电容值较小电容，进而能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升了用户体验与电源适配器的安全性。
此时，该电荷存储介质可以为独立设置的金属导体，例如为金属导体片，或者金属导体块；或者，电荷存储介质可以复用开关电源电路中金属导体。例如，开关电源电路的PWM控制电路为开关管设置的散热组件，或者输出端整流电路的整流二极管的散热组件，以降低硬件成本和空间占用。
第四方面，本申请还提供了一种电子设备，该电子设备包括电荷存储介质。电荷存储介质包括金属导体。电荷存储介质当所述电子设备与充电适配器连接时，连接所述充电适配器的第一电容和第二电容的中点；所述第一电容的第一端连接所述充电适配器的一次侧，也即连接充电适配器的功率变换电路中的变压器的一次侧，所述第一电容的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述充电适配器的二次侧，也即连接充电适配器的功率变换电路中的变压器的二次侧。
该电子设备在与电源适配器连接后，电子设备上的电荷存储介质与开关电源电路的Y电容的中点连接，该电荷存储介质为金属导体。因此电荷存储介质能够存储部分共模噪声，剩余的共模噪声再利用Y电容进行存储，还可以选择电容值较小电容，进而能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升了用户体验与开关电源电路的安全性。由于漏电流减小，此时电子设备的外壳可以采用金属材质外壳，减小了电子设备在工业设计上受到的限制。
在一种可能的实现方式中，该电荷存储介质为电子设备上的一个或者多个散热组件。通过对散热组件进行复用，避免额外设置金属导体，减少了空间占用与硬件成本。
在一种可能的实现方式中，该电荷存储介质为金属导体片或者金属导体块。
附图说明
图1为电子设备与充电适配器的结构示意图；
图2为一种开关电源电路的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种开关电源电路的示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种开关电源电路的示意图；
图5为本申请实施例提供的又一种开关电源电路的示意图；
图6为本申请实施例提供的再一种开关电源电路的示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种开关电源电路的示意图；
图8为本申请实施例提供的一种电源适配器的示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种电源适配器的示意图；
图10为本申请实施例提供的一种电子设备的示意图；
图11为本申请实施例提供的另一种电子设备的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更清楚地理解本申请的方案，下面首先说明本申请技术方案的应用场景。
本申请提供的技术方案可以应用于电子设备的充电适配器，电子设备可以为手机、可穿戴电子设备(例如智能手表)、平板电脑、笔记本电脑、智能电视、显示屏设备等，本申请实施例不作具体限定。
参见图1，该图为电子设备与充电适配器的结构示意图。
充电适配器10的一端连接外部电源，例如连接市电，另一端连接电子设备，用于为电子设备进行供电。图1所示的充电适配器10仅是一种可能的实现方式，并不够对于本申请技术方案的应用场景的限定。例如，不同的电子设备对应的充电适配器10的接口类型，以及具体形态等可能存在区别。
对于笔记本电脑以及手机等电子设备，其电池的容量以及屏幕的尺寸不断增加，功能也逐渐多元化，使得标配的充电适配器10的功率也随之增加；对于智能电视或者显示屏等电子设备，其屏幕的尺寸增加，导致屏幕的电源板的功率逐渐增加，同样使得标配的充电适配器10的功率随之增加。
这使得充电适配器10在对电子设备进行充电时，EMC问题也逐步成为瓶颈。
充电适配器10用于实现交流(Alternating Current，AC)-直流(Direct current，DC)变换，一般采用开关电源电路11实现供电。在一些实施例中，开关电源电路11包括电磁干扰滤波电路111、整流电路112、功率变换电路113、PWM控制电路114以及输出端整流电路115。
其中，电磁干扰滤波电路111用于降低电路中的电磁干扰(ElectromagneticInterference，EMI)，以满足EMC中关于EMI的要求。
整流电路112用于将交流电整流为直流电。
功率变换电路113用于在PWM控制电路114的控制下进行功率变换，将高压直流电转换为低压交流电后输入至输出端整流电路115。
输出端整流电路115将低压交流电转换低压直流电后输出至电子设备。
在一些实施例中，例如应用于电子设备的适配器时，功率变换电路113中一般利用变压器实现降压，此时变压器的一次侧(初级)为强电区，变压器的二次侧(次级)为弱电区。为了满足EMC要求，通常在一次侧和二次侧间增加Y电容。也即在变压器的一次侧(初级)与二次侧(次级)之间增加Y电容，Y电容器可为一次侧耦合到二次侧的干扰电流提供回流路径，降低共模干扰，以满足EMC的要求。
在另一些实施例中，功率变换电路113也可以实现升压变换，此时变压器的一次侧(初级)为弱电区，变压器的二次侧(次级)为强电区，但原理类似，在此不再赘述。
下面结合具体的电路进行说明。
参见图2，该图为一种开关电源电路的示意图。
图示的开关电源为反激式开关电源，变压器T同时充当储能电感，整个电源体积小、结构简单，所以得到广泛应用。所谓的反激，是指当开关管S1导通时，变压器T的一次侧绕组L1的感应电压为上正下负，二次侧的整流二极管D1处于截止状态，在一次侧绕组L1中储存能量。当开关管S2截止时，变压器T的一次侧绕组L1中存储的能量，通过二次侧绕组L2后经过D1整流和电容滤波后向负载输出。
CY1和CY2为Y电容，接于一次侧(初级)与二次侧(次级)之间，可为一次侧耦合到二次侧的干扰电流提供回流路径。
但是，增加Y电容会导致电子设备出现漏电流，选用电容值越大的Y电容，对共模干扰的改善效果越好，越利于满足EMC的要求，但是导致漏电流越大。具体的漏电路径参见图中双向箭头所示，输出端整流电路115输出端为Vout和GND。当目前的电子设备较多的使用金属外壳时，GND可能与金属外壳连接，此时触碰金属外壳，会感受到漏电流，降低了用户体验，当漏电流较大时还会存在一定的安全隐患。而当选择的Y电容的电容值较小时，虽然减小了漏电流，但无法有效疏通共模噪声，无法满足EMC的要求。
上述说明中以开关电源电路为反激式开关电源电路为例进行说明，此外，开关电源电路还可以为自激式开关电源电路、推挽式开关电源电路或者降压式开关电源电路，本申请实施例再次不再一一说明。
为了解决以上技术问题，本申请提供了一种电源适配器、开关电源电路与电子设备，使Y电容的中点连接一电荷存储介质，该电荷存储介质可以为金属导体，例如可以为独立设置的金属块或金属片，也可以复用电源适配器和电子设备的散热片。使得部分的共模噪声存储在该电荷存储介质上，剩余的共模噪声再利用电容进行存储，进而能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升了用户体验与安全性。
为了使本技术领域的人员更清楚地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
本申请说明中的“第一”、“第二”等用词仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。
本申请提供了一种开关电源电路，下面结合附图说明。
参见图3，该图为本申请实施例提供的一种开关电源电路的示意图。
该开关电源电路11包括：电磁干扰滤波电路111、整流电路112、功率变换电路113、PWM控制电路114、输出端整流电路115和电荷存储介质117。
电磁干扰滤波电路111用于降低电路中的电磁干扰(ElectromagneticInterference，EMI)，以满足EMC中关于EMI的要求。电磁干扰滤波电路111的输入端连接开关电源电路11的输入端，开关电源电路11的输入端连接外部交流电源，例如连接市电，也即交流电网。
具体的，电磁干扰滤波电路111用于使充电适配器的内部产生的噪声不向外泄漏，也即不影响电网，同时防止外部的交流线路产生的噪声进入充电适配器。
关于电磁干扰滤波电路111的具体实现方式为较为成熟的技术，本申请实施例在此不再赘述。
整流电路112用于将交流电整流为直流电。
功率变换电路113用于在PWM控制电路114的控制下进行功率变换，将整流电路112输出的高压直流电转换为低压交流电后输入至输出端整流电路115。
PWM控制电路114采用脉冲宽度调制(Pulse-width modulation)信号控制。
输出端整流电路115将低压交流电转换低压直流电后输出至电子设备。
功率变换电路113利用变压器(图中未示出)实现变压，在一些实施例中，例如应用于电子设备的适配器时，变压器的一次侧(初级)为强电区，变压器的二次侧(次级)为弱电区。在另一些实施例中，功率变换电路113也可以实现升压变换，此时变压器的一次侧(初级)为弱电区，变压器的二次侧(次级)为强电区。
为了满足EMC要求，在一次侧和二次侧间增加Y电容。图1中的电容CY1和电容CY2即为增加的Y电容。
Y电容可为一次侧耦合到二次侧的干扰电流提供回流路径，降低共模干扰，以满足EMC的要求。
其中，CY1的第一端连接变压器的一次侧，CY1的第二端连接CY2的第一端以及电荷存储介质117，CY2的第二端连接变压器的二次侧。
电荷存储介质117用于存储电荷，也即存储开关电源电路11工作过程中产生的共模噪声。电荷存储介质117为金属导体，本申请实施例对电荷存储介质117的具体材质和结构不作限定。
当开关电源电路11工作时，产生的共模噪声一部分被存储在电荷存储介质117中，通过增加CY1的电容值，能够使得大部分的共模噪声存储在电荷存储介质117中。此时，剩余的共模噪声可以利用CY2进行存储，由于剩余的共模噪声已经减小，因此外部出现的漏电流减小。
在一种可能的实现方式中，当电荷存储介质117的电荷存储能力足够强时，例如电荷存储介质117采用体积较大的金属导体，可以存储几乎全部的共模噪声，此时CY2可以选择电容值较小的电容，进一步降低CY2的漏电流。实际应用中，可以通过选择电容值较大的CY1，使得大部分的噪声存储在电荷存储介质117，然后选择电容值较小的CY2存储剩余的噪声，降低CY2漏电流。
综上所述，利用本申请实施例提供的开关电源电路，在Y电容的中点连接一电荷存储介质，该电荷存储介质为金属导体，能够使得部分的共模噪声存储在该电荷存储介质上，剩余的共模噪声再利用电容进行存储，进而能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升了用户体验与安全性。
下面以开关电源电路具体为反激式开关电源电路为例进行说明。可以理解的是，当开关电源电路采用自激式开关电源电路、推挽式开关电源电路或者降压式开关电源电路时的实现方式类似，本申请实施例不再赘述。
开关电源电路中的Y电容存在不同的实现方式，下面分别说明。
参见图4，该图为本申请实施例提供的另一种开关电源电路的示意图。
图示开关电源电路的功率变换电路113包括变压器T，变压器T的一次侧绕组L1连接一次侧，变压器T的二次侧绕组L2连接二次侧。
PWM控制电路114中包括开关管S1，开关管S1的类型可以为以下任意一种：绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Filed Effect Transistor，MOSFET，简称MOS管)或碳化硅场效应管(Silicon Carbide Metal Oxide Semiconductor，SiC MOSFET)等。本申请实施例中以开关管S1为MOS管为例进行说明。
变压器T同时充当储能电感，当PWM控制电路114的开关管S1导通时，变压器T的一次侧绕组L1的感应电压为上正下负，二次侧的整流二极管D1处于截止状态，在一次侧绕组L1中储存能量。当开关管S2截止时，变压器T的一次侧绕组L1中存储的能量，通过二次侧绕组L2后经过D1整流和电容滤波后向负载输出。
输出端整流电路115仅是一种可能的实现方式，实际应用中，整流电路112还可以采用其它的实现方式再次不再赘述。
输出端整流电路115包括两个输出端，也即为开关电源电路的两个输出端，分别为第一输出端(图4中用Vout标识)和第二输出端(图4中用GND标识)。
实际应用中，当该开关电源电路应用于电源适配器场景时，第一输出端可以与电子设备的用电元器件连接，第二输出端与电子设备的地连接。
CY1和CY2为Y电容，接于一次侧(初级)与二次侧(次级)之间，可为一次侧耦合到二次侧的干扰电流提供回流路径。具体的，CY1的第一端通过限流电阻连接PWM控制电路114中的开关管S2的源极，CY1的第二端连接CY2的第一端，CY2的第二端连接第一输出端。
电荷存储介质117用于存储电荷，连接CY1的第二端，也即连接CY2的第一端。当开关电源电路11工作时，产生的共模噪声一部分被存储在电荷存储介质117中，通过增加CY1的电容值，能够使得大部分的共模噪声存储在电荷存储介质117中。此时，剩余的共模噪声可以利用CY2进行存储，由于剩余的共模噪声已经减小，因此外部出现的漏电流减小。还可以通过减小CY2的电容值来进一步减小漏电流。
参见图5，该图为本申请实施例提供的又一种开关电源电路的示意图。
图5所示的开关电源电路与图4的区别在于：CY1的第一端连接变压器T的一次侧绕组L1的第一端。
电荷存储介质117用于存储电荷，连接CY1的第二端，也即连接CY2的第一端。关于CY1、CY2以及电荷存储介质117的具体工作原理可以参见以上实施例的相关说明，本申请实施例在此不再赘述。
参见图6，该图为本申请实施例提供的再一种开关电源电路的示意图。
图6所示的开关电源电路与图4的区别在于：CY2的第二端连接输出端整流电路115的第二输出端，也即连接开关电源电路的第二输出端。
电荷存储介质117用于存储电荷，连接CY1的第二端，也即连接CY2的第一端。关于CY1、CY2以及电荷存储介质117的具体工作原理可以参见以上实施例的相关说明，本申请实施例在此不再赘述。
参见图7，该图为本申请实施例提供的另一种开关电源电路的示意图。
图7所示的开关电源电路与图4的区别在于：CY1的第一端连接变压器T的一次侧绕组L1的第一端；CY2的第二端连接输出端整流电路115的第二输出端，也即连接开关电源电路的第二输出端。
电荷存储介质117用于存储电荷，连接CY1的第二端，也即连接CY2的第一端。关于CY1、CY2以及电荷存储介质117的具体工作原理可以参见以上实施例的相关说明，本申请实施例在此不再赘述。
以上各实现方式的区别在于开关电源电路中的Y电容的设置方式不同。下面说明电荷存储介质117的实现方式。
在一种可能的实现方式中，电荷存储介质117为独立设置的金属导体，此时电荷存储介质117可以为金属导体片，或者金属导体块，具体材质可以采用铜、铝等，本申请实施例对此不作具体限定。
在另一种可能的实现方式中，电荷存储介质117可以复用开关电源电路中金属导体。例如，开关电源电路的PWM控制电路114通常会为开关管S1设置散热组件，或者为输出端整流电路115的二极管D1设置散热组件，散热组件可以采用金属铝、金属铜等材质，而这些材质的导电性较佳，能够很好的存储电荷，因此可以将散热组件连接至CY1的第二端，作为电荷存储介质117，而不需要在额外设置单独的金属导体，以降低硬件成本和空间占用。在一些实施例中，电荷存储介质117可以为多个散热组件。
综上所述，利用本申请实施例提供的开关电源电路，在Y电容的中点连接一电荷存储介质，该电荷存储介质为金属导体，例如可以为独立设置的金属块或金属片，也可以复用电源适配器的散热片。电荷存储介质能够存储部分共模噪声，剩余的共模噪声再利用电容进行存储，还可以选择电容值较小电容，进而能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升了用户体验与安全性。
基于以上实施例提供的开关电源电路，本申请还提供了一种电源适配器，下面结合附图说明。
参见图8，该图为本申请实施例提供的一种电源适配器的示意图。
该电源适配器10包括开关电源电路11。开关电源电路11具体包括电磁干扰滤波电路111、整流电路112、功率变换电路113、PWM控制电路114、输出端整流电路115、电荷存储介质117，第一电容CY1和第二电容CY2。
第一电容CY1和第二电容CY2也即Y电容，用于为一次侧耦合至二次侧的干扰电流提供回流路径，降低共模噪声，以满足EMC的要求。
关于开关电源电路11的具体实现方式和工作原理可以参见以上实施例中的说明，本申请实施例在此不再赘述。
开关电源电路11的输入端为电源适配器10的输入端，图中用Input标识；开关电源电路11的输出端为电源适配器10的输出端，图中用Output标识。
本申请实施例提供的电源适配器在开关电源电路的Y电容中点连接一电荷存储介质，该电荷存储介质为金属导体。因此电荷存储介质能够存储部分共模噪声，剩余的共模噪声再利用电容进行存储，还可以选择电容值较小电容，进而能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升了用户体验与电源适配器的安全性。
以上说明中以电源存储模块位于电源适配器为例进行说明。在另一些实施例中，电源存储模块还可以位于与电源适配器连接的电子设备上，下面具体说明。
参见图9，该图为本申请实施例提供的另一种电源适配器的示意图。
图9所示的电源适配器10包括滤波接口P1和开关电源电路11。
开关电源电路11具体包括电磁干扰滤波电路111、整流电路112、功率变换电路113、PWM控制电路114、输出端整流电路115、第一电容CY1和第二电容CY2。
第一电容CY1和第二电容CY2也即Y电容，用于为一次侧耦合至二次侧的干扰电流提供回流路径，降低共模噪声，以满足EMC的要求。
关于开关电源电路11的具体实现方式和工作原理可以参见以上实施例中的说明，本申请实施例在此不再赘述。
开关电源电路11的输入端为电源适配器10的输入端，图中用Input标识；开关电源电路11的输出端为电源适配器10的输出端，图中用Output标识。
第一电容CY1的第二端和第二电容CY2的第一端连接滤波接口P1。
滤波接口P1，用于当电源适配器10与电子设备20连接时，连接电子设备20的电荷存储介质117。
电荷存储介质117包括金属导体，可以采用的材质包括但不限于铜、铝等，电荷存储介质117用于在开关电源电路工作时存储电荷。
在一些实施例中，该电荷存储介质117为电子设备上的一个或者多个散热组件。通过对散热组件进行复用，避免额外设置金属导体，减少了空间占用与硬件成本。
在另一些实施例中，该电荷存储介质117为独立设置的金属导体片或者金属导体块。
本申请实施例提供的方案，在电源适配器与电子设备连接后，将开关电源电路的Y电容的中点连接电子设备上的电荷存储介质，该电荷存储介质为金属导体。因此电荷存储介质能够存储部分共模噪声，剩余的共模噪声再利用Y电容进行存储，还可以选择电容值较小电容，进而能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升了用户体验与开关电源电路的安全性。
本申请实施例还提供了一种电子设备，下面具体说明。
参见图10，该图为本申请实施例提供的一种电子设备的示意图。
本申请实施例不具体限定电子设备的类型，例如电子设备可以为图示的智能电视或显示屏设备21、手机22或者笔记本电脑23，还可以为平板电脑或者可穿戴电子设备(例如智能手表)等。
电子设备应用电源适配器10进行供电，该电源适配器10的包括开关电源电路11。
开关电源电路11包括电荷存储介质117。
开关电源电路11的具体实现方式可以参见图3至图7所对应的说明，本申请实施例在此不再赘述。
电子设备可以与电源适配器10进行配套使用，该电源适配器10的开关电源电路上使用了电荷存储介质117存储共模噪声，进而能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流。由于漏电流减小，此时电子设备的外壳可以采用金属材质外壳，减小了电子设备在工业设计上受到的限制。
参见图11，该图为本申请实施例提供的另一种电子设备的示意图。
电子设备应用电源适配器10进行供电，该电源适配器10包括滤波接口和开关电源电路11。
第一电容CY1的第二端和第二电容CY2的第一端连接滤波接口。
关于开关电源电路11的具体实现方式和工作原理可以参见图9对应的相关说明，本申请实施例在此不再赘述。
电子设备上包括电荷存储介质117。电荷存储介质117包括金属导体。
电荷存储介质117当电子设备与充电适配器11连接时，通过充电适配器的滤波接口，连接充电适配器11的第一电容CY1和第二电容CY2的中点。
第一电容CY1的第一端连接充电适配器11的一次侧，也即连接开关电源电路11的一次侧。第一电容CY1的第二端连接第二电容CY2的第一端。第二电容CY2的第二端连接充电适配器11的二次侧，也即连接开关电源电路11的二次侧。
电荷存储介质117用于在开关电源电路工作时存储电荷。
当开关电源电路11工作时，产生的共模噪声一部分被存储在电荷存储介质117中，通过增加CY1的电容值，能够使得大部分的共模噪声存储在电荷存储介质117中。此时，剩余的共模噪声可以利用CY2进行存储，由于剩余的共模噪声已经减小，因此外部出现的漏电流减小。
在一种可能的实现方式中，当电荷存储介质117的电荷存储能力足够强时，例如电荷存储介质117采用体积较大的金属导体，可以存储几乎全部的共模噪声，此时CY2可以选择电容值较小的电容，进一步降低CY2的漏电流。实际应用中，可以通过选择电容值较大的CY1，使得大部分的噪声存储在电荷存储介质117，然后选择电容值较小的CY2存储剩余的噪声，降低CY2漏电流。
在一些实施例中，该电荷存储介质117为电子设备上的一个或者多个散热组件。通过对散热组件进行复用，避免额外设置金属导体，减少了空间占用与硬件成本。
在另一些实施例中，该电荷存储介质117为独立设置的金属导体片或者金属导体块。
图10和图11所示的充电适配器10仅是一种可能的实现方式，并不够对于充电适配器10的限定。例如，不同的电子设备对应的充电适配器10的接口类型，以及具体形态等可能存在区别。
本申请实施例提供的电子设备在与电源适配器连接后，电子设备上的电荷存储介质与开关电源电路的Y电容的中点连接，该电荷存储介质为金属导体。因此电荷存储介质能够存储部分共模噪声，剩余的共模噪声再利用Y电容进行存储，还可以选择电容值较小电容，进而能够在满足EMC要求的前提下，减小漏电流，提升了用户体验与开关电源电路的安全性。由于漏电流减小，此时电子设备的外壳可以采用金属材质外壳，减小了电子设备在工业设计上受到的限制。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路包括：第一电容、第二电容和电荷存储介质；
所述第一电容的第一端连接所述开关电源电路的一次侧，所述第一电容的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的二次侧；
所述电荷存储介质连接所述第一电容的第二端，所述电荷存储介质包括金属导体；
所述电荷存储介质用于在所述开关电源电路工作时存储电荷。
2.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路还包括：功率变换电路和脉冲宽度调制PWM控制电路；
所述功率变换电路，用于在所述PWM控制电路的控制下，将直流电转换为交流电；
所述功率变换电路包括变压器，所述变压器的一次侧绕组连接所述一次侧，所述变压器的二次侧绕组连接所述二次侧，所述一次侧绕组的第二端连接所述PWM控制电路；
所述第一电容的第一端连接所述PWM控制电路，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的第二输出端。
3.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路还包括：功率变换电路和脉冲宽度调制PWM控制电路；
所述功率变换电路，用于在所述PWM控制电路的控制下，将直流电转换为交流电；
所述功率变换电路包括变压器，所述变压器的一次侧绕组连接所述一次侧，所述变压器的二次侧绕组连接所述二次侧；
所述第一电容的第一端连接所述一次侧绕组的第一端，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的第二输出端。
4.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路还包括：功率变换电路和脉冲宽度调制PWM控制电路；
所述功率变换电路，用于在所述PWM控制电路的控制下，将直流电转换为交流电；
所述功率变换电路包括变压器，所述变压器的一次侧绕组连接所述一次侧，所述变压器的二次侧绕组连接所述二次侧，所述一次侧绕组的第二端连接所述PWM控制电路；
所述第一电容的第一端连接所述PWM控制电路，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的第一输出端。
5.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路还包括：功率变换电路和脉冲宽度调制PWM控制电路；
所述功率变换电路，用于在所述PWM控制电路的控制下，将直流电转换为交流电；
所述功率变换电路包括变压器，所述变压器的一次侧绕组连接所述一次侧，所述变压器的二次侧绕组连接所述二次侧；
所述第一电容的第一端连接所述一次侧绕组的第一端，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的第一输出端。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的开关电源电路，其特征在于，所述电荷存储介质为导电金属块或导电金属片。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的开关电源电路，其特征在于，所述电荷存储介质为一个或多个所述开关电源电路的散热组件。
8.一种电源适配器，其特征在于，所述电源适配器包括权利要求1至7中任一项所述的开关电源电路；
所述开关电源电路的输入端为所述电源适配器的输入端，所述开关电源电路的输出端为所述电源适配器的输出端。
9.一种电源适配器，其特征在于，所述电源适配器包括：滤波接口和开关电源电路；
所述开关电源电路包括：第一电容和第二电容；
所述第一电容的第一端连接所述开关电源电路的一次侧，所述第一电容的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述开关电源电路的二次侧；
所述第一电容的第二端连接所述滤波接口；
所述滤波接口，用于当所述电源适配器与电子设备连接时，连接所述电子设备的电荷存储介质，所述电荷存储介质包括金属导体，所述电荷存储介质用于在所述开关电源电路工作时存储电荷。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电荷存储介质；
所述电荷存储介质包括金属导体；
所述电荷存储介质，当所述电子设备与充电适配器连接时，连接所述充电适配器的第一电容和第二电容的中点；所述第一电容的第一端连接所述充电适配器的一次侧，所述第一电容的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述充电适配器的二次侧；
所述电荷存储介质用于在所述开关电源电路工作时存储电荷。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电荷存储介质为所述电子设备的一个或多个散热组件。
12.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电荷存储介质为导电金属块或导电金属片。
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