CN201878013U

CN201878013U - 一种开关电源

Info

Publication number: CN201878013U
Application number: CN2010206304686U
Authority: CN
Inventors: 曹爽秀; 张兴德; 李来源
Original assignee: DONGGUAN AOYUAN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN AOYUAN ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2020-11-29

Abstract

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种开关电源；其包括有交流电输入接口、整流桥堆BD1、PWM反激电路、驱动电路；PWM反激电路设置有开关管Q1、限流电阻R5；驱动电路包括驱动芯片U1，驱动芯片U1设置有电流检测脚、驱动信号输出脚，整流桥堆BD1的第2脚与开关管Q1的源极之间连接有纯阻性的过流点补偿电路，过流点补偿电路的输入端与整流桥堆BD1的第2脚连接，过流点补偿电路的输出端与开关管Q1的源极连接。本实用新型可通过过流点补偿电路对开关管Q1的源极输出的电流进行补偿，从而使本实用新型在全电压输入范围内可保持输出过流点一致。

Description

一种开关电源

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种开关电源。

背景技术

目前，应用于液晶电视等电子产品的75W（瓦特）以下的开关电源包括整流桥堆、PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）反激电路、驱动电路，整流桥堆的输出端与PWM反激电路的输入端连接，PWM反激电路设置有开关管，驱动电路的输出端与开关管的栅极连接，驱动电路通过控制驱动开关管的导通或关断而控制PWM反激电路。但是，由于这种开关电源没有设置APFC（Active Power Factor Correction，有源功率因数校正）电路，所以，在全电压输入范围内，整流桥堆输出的电压范围较宽，即PWM反激电路的输入电压（VDC）变化较大，这会造成开关电源的输出过流点随着PWM反激电路的输入电压的变化而变化，即开关电源的输出过流点不一致，例如：当PWM反激电路的输入电压降低时，开关电源的输出过流点降低，当PWM反激电路的输入电压升高时，开关电源的输出过流点升高。开关电源的输出过流点不一致会使其不能达到规格要求，甚至影响电子元器件的应力及整机的可靠性。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种在全电压输入范围内可保持输出过流点一致的开关电源。

本实用新型的目的通过以下技术措施实现：一种开关电源，它包括有交流电输入接口、整流桥堆BD1、PWM反激电路、驱动电路；整流桥堆BD1的第1脚与交流电输入接口的第1脚连接，整流桥堆BD1的第3脚与交流电输入接口的第2脚连接，整流桥堆BD1的第2脚为整流桥堆BD1的输出端，其与PWM反激电路的输入端连接，整流桥堆BD1的第4脚接地；PWM反激电路设置有开关管Q1、限流电阻R5，限流电阻R5一端与开关管Q1的源极连接，限流电阻R5另一端接地；驱动电路包括驱动芯片U1，驱动芯片U1设置有用于检测流过开关管Q1的电流的电流检测脚、用于驱动开关管Q1开关的驱动信号输出脚，驱动芯片U1的电流检测脚与开关管Q1的源极连接，驱动芯片U1的驱动信号输出脚与开关管Q1的栅极连接；整流桥堆BD1的第2脚与开关管Q1的源极之间连接有纯阻性的过流点补偿电路，过流点补偿电路的输入端与整流桥堆BD1的第2脚连接，过流点补偿电路的输出端与开关管Q1的源极连接。

所述过流点补偿电路为电阻R4，电阻R4一端与整流桥堆BD1的第2脚连接，电阻R4另一端与开关管Q1的源极连接。

所述开关管Q1为功率场效应晶体管（MOSFET）。

所述驱动芯片U1的型号为LD7535。

所述驱动电路进一步包括电阻R1、R2、R3，电容C1、C2，光耦芯片PC1B；其中，驱动芯片U1的第4脚为电流检测脚，驱动芯片U1的第6脚为驱动信号输出脚，驱动芯片U1的第4脚通过电阻R2与开关管Q1的源极连接，驱动芯片U1的第6脚通过电阻R3与开关管Q1的栅极连接；电容C1一端、光耦芯片PC1B的第4脚均与驱动芯片U1的第2脚连接，电阻R1一端与驱动芯片U1的第3脚连接，电容C2一端与驱动芯片U1的第4脚连接，驱动芯片U1的第1脚、电容C1另一端、光耦芯片PC1B的第3脚、电阻R1另一端、电容C2另一端均接地，驱动芯片U1的第5脚与开关电源的供电电源连接。

所述光耦芯片PC1B的型号为PC817。

本实用新型有益效果在于：本实用新型包括有交流电输入接口、整流桥堆BD1、PWM反激电路、驱动电路；整流桥堆BD1的第1脚与交流电输入接口的第1脚连接，整流桥堆BD1的第3脚与交流电输入接口的第2脚连接，整流桥堆BD1的第2脚为整流桥堆BD1的输出端，其与PWM反激电路的输入端连接，整流桥堆BD1的第4脚接地；PWM反激电路设置有开关管Q1、限流电阻R5，限流电阻R5一端与开关管Q1的源极连接，限流电阻R5另一端接地；驱动电路包括驱动芯片U1，驱动芯片U1设置有用于检测流过开关管Q1的电流的电流检测脚、用于驱动开关管Q1开关的驱动信号输出脚，驱动芯片U1的电流检测脚与开关管Q1的源极连接，驱动芯片U1的驱动信号输出脚与开关管Q1的栅极连接；整流桥堆BD1的第2脚与开关管Q1的源极之间连接有纯阻性的过流点补偿电路，过流点补偿电路的输入端与整流桥堆BD1的第2脚连接，过流点补偿电路的输出端与开关管Q1的源极连接。本实用新型可通过过流点补偿电路对开关管Q1的源极输出的电流进行补偿，从而使本实用新型在全电压输入范围内可保持输出过流点一致。

附图说明

图1是本实用新型一种开关电源的电路原理图。

在图1中包括：

11——PWM反激电路 12——驱动电路

13——过流点补偿电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，如图1所示，本实用新型提供的一种开关电源，它包括有交流电输入接口（AC_INPUT）、整流桥堆BD1、PWM反激电路11、驱动电路12；整流桥堆BD1的第1脚与交流电输入接口的第1脚连接，整流桥堆BD1的第3脚与交流电输入接口的第2脚连接，整流桥堆BD1的第2脚为整流桥堆BD1的输出端，其与PWM反激电路11的输入端连接，整流桥堆BD1的第4脚接地（GND），PWM反激电路11用于将整流桥堆BD1整流后输出的直流高压（即PWM反激电路11的输入电压VDC）转换为直流低压（＋5V）输出；PWM反激电路11设置有开关管Q1、限流电阻R5，限流电阻R5一端与开关管Q1的源极（S）连接，限流电阻R5另一端接地；驱动电路12包括驱动芯片U1，驱动芯片U1设置有用于检测流过开关管Q1的电流的电流检测脚、用于驱动开关管Q1开关的驱动信号输出脚，驱动芯片U1的电流检测脚与开关管Q1的源极连接，驱动芯片U1的驱动信号输出脚与开关管Q1的栅极（G）连接；整流桥堆BD1的第2脚与开关管Q1的源极之间连接有纯阻性的过流点补偿电路13，过流点补偿电路13的输入端与整流桥堆BD1的第2脚连接，过流点补偿电路13的输出端与开关管Q1的源极连接。

过流点补偿电路13为电阻R4，电阻R4一端与整流桥堆BD1的第2脚连接，电阻R4另一端与开关管Q1的源极连接。当然，所述过流点补偿电路13也可以为其它电子元器件构成的纯阻性电路，不仅限于由电阻构成。

驱动电路12进一步包括电阻R1、R2、R3，电容C1、C2，光耦芯片PC1B；其中，驱动芯片U1的第4脚为电流检测脚，驱动芯片U1的第6脚为驱动信号输出脚，驱动芯片U1的第4脚通过电阻R2与开关管Q1的源极连接，驱动芯片U1的第6脚通过电阻R3与开关管Q1的栅极连接；电容C1一端、光耦芯片PC1B的第4脚均与驱动芯片U1的第2脚连接，电阻R1一端与驱动芯片U1的第3脚连接，电容C2一端与驱动芯片U1的第4脚连接，驱动芯片U1的第1脚、电容C1另一端、光耦芯片PC1B的第3脚、电阻R1另一端、电容C2另一端均接地，驱动芯片U1的第5脚与开关电源的供电电源（VCC）连接。

其中，开关管Q1为功率场效应晶体管；驱动芯片U1的型号为LD7535；光耦芯片PC1B的型号为PC817。当然，上述电子元器件的型号及参数仅供参考，在具体实施本技术方案时，其型号及参数值可根据实际环境进行修改。

本实用新型的工作原理：由于开关电源的过流保护是通过驱动芯片U1的第4脚（即电流检测脚）检测开关管Q1的源极输出的电流并将检测到的电流转换为电压输入至驱动芯片U1而由驱动芯片U1比较判断实现的，当驱动芯片U1的第4脚的电压大于驱动芯片U1的内部基准电压时，驱动芯片U1的第6脚（即驱动信号输出脚）停止输出驱动信号，从而实现开关电源的过流保护。其中，驱动芯片U1的第4脚的电压又与流过R5的电流成正比关系，因此，只要保持流过R5的电流一定，即可保持开关电源在全电压输入范围内输出过流点一致。现假设：流过电阻R4的电流为I1，开关管Q1的源极输出的电流为I2，流过R5的电流为I3，P为开关电源的整机功耗；则：

I1＝VDC÷R4……（1）；

由于I2可认为是流过开关管Q1的平均电流，所以

I2＝P÷VDC……（2）；

由于驱动芯片U1的第4脚的输入阻抗无穷大，所以流过电阻R2的电流基本为零，因此：I3＝I1＋I2……（3）；

综合上述（1）、（2）和（3）三个公式，可得：

I3＝（VDC÷R4）＋（P÷VDC）……（4）。

从公式（4）可以看出，在未加入过流点补偿电路13（即电阻R4）时，I3只跟VDC成反比，使I3随着PWM反激电路11的输入电压VDC的变化而成反向变化，导致开关电源的输出过流点随着PWM反激电路11的输入电压VDC的变化而变化；当加入过流点补偿电路13（即电阻R4）时，由于I1与VDC成正比，所以流过电阻R4的电流I1可以起到一个补偿的作用，使I3并不是与VDC成反比，因此，只要适当调节电阻R4的阻值，就可保持流过R5的电流I3一定，即可保持开关电源在全电压输入范围内输出过流点一致。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种开关电源，它包括有交流电输入接口、整流桥堆BD1、PWM反激电路、驱动电路；整流桥堆BD1的第1脚与交流电输入接口的第1脚连接，整流桥堆BD1的第3脚与交流电输入接口的第2脚连接，整流桥堆BD1的第2脚为整流桥堆BD1的输出端，其与PWM反激电路的输入端连接，整流桥堆BD1的第4脚接地；PWM反激电路设置有开关管Q1、限流电阻R5，限流电阻R5一端与开关管Q1的源极连接，限流电阻R5另一端接地；驱动电路包括驱动芯片U1，驱动芯片U1设置有用于检测流过开关管Q1的电流的电流检测脚、用于驱动开关管Q1开关的驱动信号输出脚，驱动芯片U1的电流检测脚与开关管Q1的源极连接，驱动芯片U1的驱动信号输出脚与开关管Q1的栅极连接；其特征在于：整流桥堆BD1的第2脚与开关管Q1的源极之间连接有纯阻性的过流点补偿电路，过流点补偿电路的输入端与整流桥堆BD1的第2脚连接，过流点补偿电路的输出端与开关管Q1的源极连接。

2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于：所述过流点补偿电路为电阻R4，电阻R4一端与整流桥堆BD1的第2脚连接，电阻R4另一端与开关管Q1的源极连接。

3.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于：所述开关管Q1为功率场效应晶体管。

4.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于：所述驱动芯片U1的型号为LD7535。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的开关电源，其特征在于：所述驱动电路进一步包括电阻R1、R2、R3，电容C1、C2，光耦芯片PC1B；其中，驱动芯片U1的第4脚为电流检测脚，驱动芯片U1的第6脚为驱动信号输出脚，驱动芯片U1的第4脚通过电阻R2与开关管Q1的源极连接，驱动芯片U1的第6脚通过电阻R3与开关管Q1的栅极连接；电容C1一端、光耦芯片PC1B的第4脚均与驱动芯片U1的第2脚连接，电阻R1一端与驱动芯片U1的第3脚连接，电容C2一端与驱动芯片U1的第4脚连接，驱动芯片U1的第1脚、电容C1另一端、光耦芯片PC1B的第3脚、电阻R1另一端、电容C2另一端均接地，驱动芯片U1的第5脚与开关电源的供电电源连接。

6.根据权利要求5所述的开关电源，其特征在于：所述光耦芯片PC1B的型号为PC817。