CN1815867A

CN1815867A - 开关电源装置

Info

Publication number: CN1815867A
Application number: CN 200510200068
Authority: CN
Inventors: 欧振忠
Original assignee: 欧坚
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-08-09

Abstract

一种开关电源装置，涉及电源变换技术领域，它包括有输入整流滤波电路、脉冲变压器、脉宽调制器及其开关管，此外，它还有一保护电路，该保护电路接收从所述脉冲变压器初级线圈上产生而未被滤除的谐振信号，将该谐振信号经过整流和滤波后，叠加到所述脉宽调制器的过流检测输入端，让所述脉宽调制器在所述输入整流滤波电路的主滤波电容失效时，能及时限制开关管导通电流。本开关电源装置与现有技术相比，它可以有效地防止其中用于脉宽调节的开关管因输入整流滤波电路中的主滤波电容失效或脱焊而损坏。

Description

开关电源装置

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，尤其是一种包括有脉宽调制器，并在该脉宽调制器上设有过流检测输入端的开关电源装置。

背景技术

开关电源是现在用得比较多的电源，广泛用于电脑显示器，彩电，电脑等等电器中。现在较常见的开关电源，如采用UC3842型、TDA16846型、STRF6658型脉宽调制器集成电路接成的开关电源，这类开关电源的主要结构中，有一个由整流器与滤波电容构成的输入整流滤波电路，该整流滤波电路将交流电整流滤波后，输出直流电供给一脉冲变压器的初级线圈，并在该初级线圈的回路中串联有用于调节电流脉冲宽度的开关管(上述STRF6658型脉宽调制器集成电路已将开关管集成在电路模块中)，该开关管的导通时间(t_on)和关断时间(t_of)则由上述的几种集成电路构成的脉宽调制器所控制，在脉宽调制器上都设有一个过流检测输入端，用于检测脉冲变压器初级线圈电流的大小，设定或限定流经脉冲变压器初级线圈和开关管的峰值电流。经长期观察发现，这些结构的开关电源，常会发生输入整流滤波电路中的主滤波电容因电解质干涸失效或接点脱焊而造成开关管的损坏。本申请人经过多次试验及分析，认为该滤波电容是由于长期处在高频大电流的工作状态，容易发生变质、漏电变大、温升过高，从而造成电解质干涸失效或接点脱焊。当主滤波电容失效或接点脱焊发生后，现有的电路结构并未能及时有效保护开关管，会造成开关管的损坏。这故障是这类开关电源失效的主要问题之一，它严重影响这类电源的工作可靠性。

发明内容

本发明提供一种开关电源装置，它主要解决的问题是防止其中用于脉宽调节的开关管因输入整流滤波电路中的主滤波电容失效或脱焊而损坏。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包括有整流滤波电路、脉冲变压器、脉宽调制器及其开关管，此外，它还有一保护电路，该保护电路接收从所述脉冲变压器初级线圈上产生而未被滤除的谐振信号，将该谐振信号经过整流和滤波后，叠加到所述脉宽调制器的过流检测输入端，让所述脉宽调制器在所述整流滤波电路的主滤波电容失效时，能及时限制开关管的导通电流。

上述保护电路可以是包含有整流二极管、滤波电容和限流电阻，所述整流二极管的阳极接所述整流滤波电路输出端的正极，该整流二极管的阴极的一条支路通过所述滤波电容与电路公共接地点相接，另一条支路是通过限流电阻与所述的脉宽调制器的过流检测输入端相接。所述限流电阻与所述的脉宽调制器的过流检测输入端之间还可以连接有一个稳压二极管，当输入主滤波电容失效时，通过稳压二极管将更强的电压信号送到所述脉宽调制器的过流检测输入端。

由于采用了上述方案，本发明与现有技术相比，它可以有效地防止其中用于脉宽调节的开关管因输入整流滤波电路中的主滤波电容失效或脱焊而损坏。

附图说明

图1是本发明实施例一的电路原理图。

图2是本发明实施例二的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图实例对本发明作进一步详述：

图1所示的实施例是采用UC3842型脉宽调制器集成电路接成的开关电源装置，它包括有整流滤波电路、脉宽调制器、脉冲变压器及其初级线圈上的开关电路、过流检测电路等现有技术部分。该部分的整流滤波电路由熔断器FU、整流器Z、电阻R1和电容C1接成；脉宽调制器由UC3842型脉宽调制器集成电路IC1及电阻R3～R6、电容C2～C5接成，脉宽调制器集成电路IC1的第3脚为脉宽调制器的过流检测输入端；接在脉冲变压器T的初级线圈L1的开关电路由开关管V、电阻R7、R8、R11、R12，以及二极管D2、D4、电容C7、C8构成，其中电阻R11、R12、电容C7、C8和二极管D2、D4作为开关管V的保护电路；过流检测电路由电阻R9、R10、电容C6接成；脉冲变压器T的自馈线圈L3为脉宽调制器反馈输出电压大小的稳压取样信号，同时提供起振后的工作电源；脉冲变压器T的次级线圈L2经二极管D3整流、电容C9滤波后为负载输出电源。本发明这个实施例就是在这类现有技术的基础上增加了由限流电阻R13、滤波电容C10、整流二极管D5接成的保护电路，即图中虚线框内部分。当输入整流滤波电路的主滤波电容C1失效时，脉冲变压器T的初级线圈L1上回馈的高电压的谐振波未能被电容C1滤除，该谐振信号经整流二极管D5整流、滤波电容C10滤波后，从限流电阻R13将因上述谐振波而增大的直流电流流过电阻R9、R10，在脉宽调制器的过流检测输入端上叠加了一个增大的电压信号，使脉宽调制器的过流检测输入端得到足够高的电位而致其内部的比较器翻转、控制开关管V及时限制导通电流，以保护开关管V的安全。

图2所示为本发明的另外一种实施方式，它的整流滤波电路、脉宽调制器、脉冲变压器、开关管、过流检测电路等现有技术部分与图1实施例一中的结构一样，这里不在赘述，所不同的是其虚线框内的保护电路，该保护电路除具有实施例一保护电路中的限流电阻R13、滤波电容C10、整流二极管D5外，还增加了分压电阻R14和稳压二极管DW。当输入整流滤波电路的主滤波电容C1失效时，脉冲变压器T的初级线圈L1上回馈的高电压的谐振波未能被电容C1滤除，该谐振信号经整流二极管D5整流、滤波电容C10滤波、限流电阻R13和分压电阻R14分压后，流过使稳压二极管DW上的电流增大，从而使经整流滤波后的直流电流流过电阻R9、R10，在脉宽调制器的过流检测输入端上叠加了一个增大的电压信号，使脉宽调制器的过流检测输入端得到足够高的电位而致其内部的比较器翻转、控制开关管V及时限制导通电流，以保护开关管V的安全。而在滤波电容C1能够有效滤除脉冲变压器T的初级线圈L1上回馈的高电压的谐振波时，上述保护电路输出流过稳压二极管DW的电流较小，脉宽调制器的过流检测输入端所得到的叠加电压信号较低，开关管导通电流较大。

Claims

1.一种开关电源装置，它包括有输入整流滤波电路、脉冲变压器、脉宽调制器及其开关管，其特征在于：它有一保护电路，该保护电路接收从所述脉冲变压器初级线圈上产生而未被滤除的谐振信号，将该谐振信号经过整流和滤波后，叠加到所述脉宽调制器的过流检测输入端。

2.根据权利要求1所述的开关电源装置，其特征在于：所述保护电路包含有整流二极管、滤波电容和限流电阻，所述整流二极管的阳极接所述整流滤波电路输出端的正极，该整流二极管的阴极的一条支路通过所述滤波电容与电路公共接地点相接，另一条支路是通过限流电阻与所述脉宽调制器的过流检测输入端相接。

3.根据权利要求2所述的开关电源装置，其特征在于：所述限流电阻与所述脉宽调制器的过流检测输入端之间还连接有一个稳压二极管。