CN201846234U

CN201846234U - 一种2w单路输出电源模块装置

Info

Publication number: CN201846234U
Application number: CN2010205934005U
Authority: CN
Inventors: 林建伟
Original assignee: WEIKING ELECTRONICS MANUFACTURING (XI'AN) Co Ltd
Current assignee: WEIKING ELECTRONICS MANUFACTURING (XI'AN) Co Ltd
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2010-11-04
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2020-11-04

Abstract

本实用新型公开了2W单路输出电源模块装置。该电源模块装置包括滤波器与功率变换电路连接，功率变换电路与整流滤波电路连接，整流滤波电路与隔离采样电路连接，隔离采样电路与控制电路连接，控制电路与过流/短路保护电路连接，功率变换电路又分别与控制电路、过流/短路保护电路连接。具有结构简单、元器件数量较少、可永久性短路保护，超小型、高可靠的优点，电路结构简单合理，元器件数目较少；固定频率工作，易于设计适用的滤波器；打嗝式短路保护，可长期短路；短路故障排除后可自动恢复工作；广泛适用于应用于电子工业、民用领域及航天、航空、矿井、电机驱动、机器人、半导体测试等领域。

Description

一种2W单路输出电源模块装置

技术领域

本实用新型涉及电源模块，具体涉及的是一种2W单路输出电源模块装置。

背景技术

针对小体积、小功率电源模块的设计主要的难点在于功能的实现和器件的选择。目前广泛使用的小体积电源模块大多都采用以下方案实现：

1、采用传统型PWM芯片控制的电路，如常用的3842等；

2、采用RCC电路；

3、单芯片的解决方案，如常见的Topswitch系列等。

传统的PWM控制芯片，外围元件多，电路结构复杂，功能不够完善，要实现打嗝模式的输出短路保护，需要增加额外的保护电路，电路结构更加复杂；RCC电路结构较简单，但是开关频率随输入电压和负载的变化而变化，给整个电路的滤波设计带来较大的困难；而大多单芯片的解决方案，电路结构简单，元件少，但是其开关频率大多存在芯片内部已经固定，无法更改，使用的灵活性大大降低等缺陷。

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种结构简单、元器件数量较少、固定频率、可永久性短路保护，超小型、高可靠的一种2W单路输出电源模块装置。

为了克服现有技术的不足，本实用新型的技术方案是这样解决的：一种2W单路输出电源模块装置，该电源模块装置包括一个滤波器、功率变换电路、整流滤波电路、隔离采样电路、控制电路、过流/短路保护电路，本实用新型的特殊之处在于所述的滤波器与功率变换电路连接，所述的功率变换电路与整流滤波电路连接，所述的整流滤波电路与隔离采样电路连接，所述的隔离采样电路与控制电路连接，所述的控制电路与过流/短路保护电路连接，所述功率变换电路又分别与控制电路、过流/短路保护电路连接。

模块内部采用高密度组装工艺方法并配合使用具有优异性能的导热胶灌封而成，提高可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的电源模块结构示意框图；

图2为图1的电路原理结构示意图。

具体实施方式

附图为本实用新型的实施例。

下面结合附图对发明内容作进一步说明：

参照图1所示，一种2W单路输出电源模块装置，该电源模块装置包括一个滤波器1、功率变换电路2、整流滤波电路3、隔离采样电路4、控制电路5、过流/短路保护电路6，所述的滤波器1与功率变换电路2连接，所述的功率变换电路2与整流滤波电路3连接，所述的整流滤波电路3与隔离采样电路4连接，所述的隔离采样电路4与控制电路5连接，所述的控制电路5与过流/短路保护电路6连接，所述的功率变换电路2又分别与控制电路5、过流/短路保护电路6连接。

图2所示为电源模块装置电路原理结构示意图。

图2中由电感L1和电容C1组成滤波电路1，其中所述电感L1一端与电源正极连接，另一端与电容C1一端连接，电容C1另一端接地连接；

由电容C2、电容C4、电容C5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、PWM控制芯片N1、二极管V1、MOS管V2组成PWM控制电路5，其中所述电阻 R1一端与二极管V1一端连接，二极管V1另一端接地连接，二极管V1旁路与电容C2一端连接，电容C2另一端与MOS管V2第3脚连接，MOS管V2的第8脚、第7脚、第6脚、第5脚、电阻R1另一端与电感L1和电容C1另一端连接，PWM控制芯片N1的1脚分别与电阻R2一端、光电耦合器N2一端连接，电阻R2另一端与电容C4一端连接，电容C4另一端分别与电阻R3一端、电容C5一端接地连接，电阻R3另一端与芯片N1的7脚连接，电容C5另一端与芯片N1的8脚连接，电容C4一端的节点与芯片N1的5脚和接地连接，芯片N1的3脚与MOS管V2连接，其旁路与电阻R9一端连接，芯片N1的4脚与电阻R5一端连接，芯片N1的6脚分别与电阻R7一端、电阻R9另一端、电阻R4一端、电容C7一端连接；

由电阻R4、电阻R7、电阻R9、电容C7组成过流/短路保护电路6，其中所述电阻R4与电容C7一端连接，电阻R4另一端与变压器T1初级线圈的抽头连接，电阻R7另一端分别与电阻R8A、电阻R8B、电容C10一端连接，电容C7另一端分别与电阻R8A、电阻R8B另一端接地连接；

由光电耦合器N2、电压基准N3、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C6、电容C3组成隔离采样电路4，其中所述光电耦合器N2另一端分别与电阻R11、电阻R10、电容C6、电压基准N3阴极一端连接，电压基准N3阳极一端除接地连接，电阻R13一端分别与电压基准N3一端、电容C3一端、电阻R12一端连接，电阻R12另一端与电感L2一端连接，电阻R10、电阻R11另一端与电感L2的另端连接；

由变压器T1、MOS管V4、电阻R5、电阻R6、电阻R8A、电阻R8B、电容C8组成功率变换电路2，其中所述电阻R5另一端与MOS管V4的第4脚连接，电阻R8A另一端与MOS管V4的第1、2、3脚连接，、电阻R8B另一端与电容C10一端、电阻R6一端连接，电阻R6另一端与MOS管V4的第5、6、7、8脚连接，MOS管V4的第8脚与变压器T1初级线圈抽头连接，变压器T1次级线圈抽头与二极管V5一端连接，变压器T1次级线圈抽头与电容C8一端连接；

由二极管V5、电感L2、电容C8、电容C9组成整流滤波电路3，其中所述二极管V5另一端分别与电容C8的一端、电感L2的一端连接，电感L2的另端与电容C9的一端连接，电容C8、电容C9的另一端与变压器的抽头接地连接。

具体工作原理如附图2所示：电路采用单端反激拓扑。R1、稳压管V1、MOS管V2和C2组成的稳压电路给控制芯片N1供电。R3为定时电阻，设定了N1的时钟频率，C5为软启动电容，可以减小开机时的启动电流。V4为开关管，R6和C10吸收V4关断时D、S之间的电压尖峰，避免V4被电压尖峰击穿。R8A、R8B为电流采样电阻，和R7、C7一起设定电路的过流点。T1为功率变压器，次级经V5、C8、L2、C9整流滤波后得到稳定的直流电压。N3、R12、R13对输出电压进行取样和误差放大，经光耦N2反馈回控制器N1，根据输出电压的变化调节加到开关管V4栅极驱动信号的占空比，实现稳压。R10为光耦提供合适的偏置电流，C6为补偿电容。

本实用新型与现有技术相比，具有结构简单、元器件数量较少、固定频率、可永久性短路保护，超小型、高可靠的优点，同时还有以下特点：

1、电路结构简单合理，元器件数目较少；

2、固定频率工作，易于设计适用的滤波器；

3、打嗝式短路保护，可长期短路；短路故障排除后可自动恢复工作；

4、小体积。体积仅为26.8×11.4×10.5mm(高度不包括管针)。

广泛适用于应用于电子工业、民用领域及航天、航空、矿井、电机驱动、机器人、半导体测试等领域。

Claims

1.一种2W单路输出电源模块装置，该电源模块装置包括一个滤波器(1)、功率变换电路(2)、整流滤波电路(3)、隔离采样电路(4)、控制电路(5)、过流/短路保护电路(6)，其特征在于所述的滤波器(1)与功率变换电路(2)连接，所述的功率变换电路(2)与整流滤波电路(3)连接，所述的整流滤波电路(3)与隔离采样电路(4)连接，所述的隔离采样电路(4)与控制电路(5)连接，所述的控制电路(5)与过流/短路保护电路(6)连接，所述功率变换电路(2)又分别与控制电路(5)、过流/短路保护电路(6)连接。