CN201887661U - 一种电磁炉用开关电源及其高频互感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电磁炉用开关电源及其高频互感器，开关电源包括：高压直流源、BUCK电路、感应线圈和整流滤波电路，BUCK电路包括从所述高压直流源输出端到本开关电源第一低压输出端依次串联的功率开关管和第一电感、连接于所述第一低压输出端和地之间的第一电容、以及连接于功率开关管控制端的PWM，功率开关管和第一电感的公共端接续流二极管到地；感应线圈与第一电感组成高频互感器；整流滤波电路连接于感应线圈两端，提供第二低压电源。本开关电源电路简单，成本低，体积小。其高频互感器采用EE10规格的磁芯和骨架，具有体积小，初、次级之间绝缘等级高，生产工艺简单，工作时发热量低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁炉开关电源以及用于该开关电源的高频互感器。
背景技术
传统电磁炉开关电源电路一般是采用高频变压器构成的振荡开关电源电路，该类开关电源电路通常都要用到EE13、EE16、EE19规格或骨架更大的高频变压器，电源的体积大，成本高。
BUCK开关电源电路利用脉宽调制（PWM）方法将交流市电整流得到的直流高压直接降压为低压，通过电感储能和电容滤波输出低压直流工作电压，该电路中的电感通常采用普通的圆柱型电感，电路不含变压器，但是普通的BUCK开关电源电路只能提供一路低压电源，难以满足电磁炉采用多种低压供电的需求。
此外，现有多组线圈的圆柱型电感器存在以下缺陷：初级与次级之间绝缘工艺难度高，初、次级之间耐压低；难以保证批量生产一致性；制造成本高；工作时发热量较大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种电路简单、成本低、体积小的电磁炉用开关电源。
本实用新型电磁炉用开关电源，包括：
高压直流源；
BUCK电路，包括从所述高压直流源输出端到本开关电源第一低压输出端依次串联的功率开关管和第一电感、连接于所述第一低压输出端和地之间的第一电容、以及连接于功率开关管控制端的PWM，功率开关管和第一电感的公共端接续流二极管到地；
感应线圈，与所述第一电感组成高频互感器；以及，
整流滤波电路，连接于所述感应线圈两端，提供第二低压电源。
进一步，所述高频互感器采用EE10规格的磁芯和骨架，以简化高频互感器的生产工艺，提高初、次级之间的绝缘等级，降低工作时的发热量，以及减小开关电源的体积。
进一步，可将所述BUCK电路的功率开关管和PWM集成于同一个开关电源芯片，所述第一电感和第一电容的公共端接整流二极管至所述开关电源芯片的电源端，所述开关电源芯片的反馈端和电源端分别接第二电容和第三电容到第一电感的另一端，所述反馈端和电源端之间接一稳压二极管，其中，功率开关管可以为MOSFET开关管、也可以为双极型晶体管（Bipolar Transistor）。
其中，感应线圈的数量可以是一个，这种方案中，开关电源通过第一电感和第一电容提供第一低压电源，而通过该感应线圈提供一个第二低压电源。感应线圈的数量也可以是两个或两个以上，每个感应线圈连接一套整流滤波电路，这种方案中，开关电源通过第一电感和第一电容提供第一低压电源，而通过其感应线圈可以提供两个或两个以上的第二低压电源。
本实用新型还提供一种电磁炉开关电源用高频互感器，该高频互感器的初级线圈为本开关电源BUCK电路中的电感，高频互感器的次级线圈为感应线圈，该感应线圈用于从BUCK电路中的电感感应电能、进而通过与其连接的整流滤波电路提供本开关电源的第二低压电源，所述高频互感器采用EE10规格的磁芯和骨架。
其中，高频互感器可以包括一个感应线圈。高频互感器也可以包括两个或两个以上的感应线圈，以提供多个第二低压电源。
本电磁炉用开关电源结合BUCK电路和高频互感器，为电磁炉提供两个或两个以上的低压直流电源，其电路简单，成本低，体积小。
其高频互感器采用EE10规格的磁芯和骨架，具有体积小，初、次级之间绝缘等级高，生产工艺简单，工作时发热量低等优点。
附图说明
图1为典型实施例电磁炉用开关电源的电路图。
图2为其中集成电路VIPER12A的原理框图。
具体实施方式
本实用新型结合BUCK开关电源电路和高频互感器，实现了需要有多种低压直流输出的电磁炉开关电源，其中，高频互感器提供了感应线圈和BUCK电路的电感，其电路简单，体积小，成本低。尤其是将感应线圈和BUCK的电感绕制在EE10规格的磁芯和骨架上形成高频互感器，能够提高初、次级之间的绝缘等级，降低工作时的发热量，并能够简化生产工艺。
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
参照图1，本电磁炉用开关电源包括：高压直流源1，BUCK电路2，感应线圈3，整流滤波电路4。
高压直流源1可以由交流市电经整流滤波后得到，也可以是其它的高压直流源。
BUCK电路2包括：从所述高压直流源1输出端到本开关电源第一低压输出端6依次串联的功率开关管和第一电感L1、连接于所述第一低压输出端6和地之间的第一电容C4、以及连接于功率开关管控制端的PWM，功率开关管和第一电感L1的公共端接续流二极管D1到地。当功率开关管导通时，高压直流源1通过功率开关管、第一电感L1给第一电容C4充电，形成第一低压直流电源用于给负载供电，功率开关管截止时，第一电感L1经第一电容C4、负载、续流二极管D1形成续流回路。
感应线圈3与所述第一电感L1组成高频互感器。
整流滤波电路4包括整流二极管D3和电容C3，它连接于所述感应线圈3两端，将感应线圈3感应的电能整流、滤波后提供第二低压电源。
进一步还在整流滤波电路4的输出端连接直流稳压电路5，直流稳压电路5采用三端稳压芯片U2。
所述高频互感器采用EE10规格的磁芯和骨架，以简化高频互感器的生产工艺，提高初、次级之间绝缘等级，降低工作时的发热量，以及减小开关电源的体积。
在图1所示典型实施例中，BUCK电路2的功率开关管和PWM采用VIPER12A芯片，该芯片的反馈端（即第3脚）接第二电容C6到续流二极管D1和第一电感L1的公共端，该芯片的电源端（即第4脚）接第三电容C2到续流二极管D1和第一电感L1的公共端，第一电感L1和第一电容C4的公共端接整流二极管D2至该芯片的电源端（即第4脚），所述反馈端和电源端之间接一稳压二极管DW1，其中，功率开关管和PWM均为VIPER12A芯片内含。VIPER12A芯片的DRAIN脚（即第5-8脚）接高压直流源1，该脚和地之间还连接滤波电容C1。稳压二极管DW1用于稳定(钳位)第一电感L1输出电压，其参数根据所需产生的第一低压电源确定，例如：图1中第一低压电源设计为18V，则DW1选参数为18V的稳压二极管。
集成电路VIPER12A的内部结构如图2所示，芯片的工作电压，在启动时由高压直流电通过芯片内部电路提供，启动后由形成的第一低压提供。在图1典型实施例电路中，PWM的反馈信号由芯片内部集成的反馈电路提供，无需设计外部电路来给PWM提供反馈信号。然而，如果有需要，也可以设计外部电流采样电路，对形成的低压电源采样，通过VIPER12A的FB脚反馈给芯片内的PWM，以提供需要的第一低压电源。
在图1实施例中，有一个感应线圈3，它和第一电感L1绕制在EE10规格的磁芯和骨架上构成高频互感器。开关电源通过第一电感L1和第一电容C4提供18V的第一低压电源，而通过该感应线圈3感应，整流滤波电路4整流滤波，直流稳压电路5稳压后提供5V的第二低压电源。
本实用新型电磁炉用开关电源的高频互感器还可以包括两个或两个以上的感应线圈3，通过给每个感应线圈配置整流滤波电路和直流稳压电路后，开关电源除了提供第一低压电源外，就可以提供两个或两个以上的第二低压电源，例如可以提供+5VDC、-5VDC等各种需要的直流低压电源。
以上结合实施例对本实用新型做了详细的描述，这些描述不应理解为对本实用新型保护范围的限制，根据本实用新型的描述，本领域技术人员还可以做出其它的实施例，例如：利用分立元件实现BUCK电路的功率开关管和PWM，或者利用其它功能相同的开关电源芯片（如FSD200芯片等）替代上述实施例的VIPER12A芯片，还可以增加外部电流采样电路给PWM提供反馈信号，还可以采用具有多个感应线圈的高频互感器以提供多个第二低压电源，等等。
Claims (9)
1.一种电磁炉用开关电源，其特征在于包括：
高压直流源；
BUCK电路，包括从所述高压直流源输出端到本开关电源第一低压输出端依次串联的功率开关管和第一电感、连接于所述第一低压输出端和地之间的第一电容、以及连接于功率开关管控制端的PWM，功率开关管和第一电感的公共端接续流二极管到地；
感应线圈，与所述第一电感组成高频互感器；以及，
整流滤波电路，连接于所述感应线圈两端，提供第二低压电源。
2.根据权利要求1所述的电磁炉用开关电源，其特征在于：所述整流滤波电路的输出端连接直流稳压电路。
3.根据权利要求1所述的电磁炉用开关电源，其特征在于：所述高频互感器采用EE10规格的磁芯和骨架。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电磁炉用开关电源，其特征在于：所述BUCK电路的功率开关管和PWM集成于同一个开关电源芯片，所述第一电感和第一电容的公共端接整流二极管至所述开关电源芯片的电源端，所述开关电源芯片的反馈端和电源端分别接第二电容和第三电容到第一电感的另一端，所述反馈端和电源端之间接一稳压二极管，其中，功率开关管为MOSFET开关管或双极型晶体管。
5.根据权利要求4所述的电磁炉用开关电源，其特征在于：所述感应线圈的数量为一个。
6.根据权利要求4所述的电磁炉用开关电源，其特征在于：所述感应线圈的数量为两个或两个以上，每个感应线圈连接一套整流滤波电路，用于提供多个第二低压电源。
7.一种电磁炉开关电源用高频互感器，其特征在于：所述高频互感器的初级线圈为本开关电源BUCK电路中的电感，高频互感器的次级线圈为感应线圈，该感应线圈用于从BUCK电路中的电感感应电能、进而通过与其连接的整流滤波电路提供本开关电源的第二低压电源，所述高频互感器采用EE10规格的磁芯和骨架。
8.根据权利要求7所述的高频互感器，其特征在于：包括一个感应线圈。
9.根据权利要求7所述的高频互感器，其特征在于：包括两个或两个以上的感应线圈，以提供多个第二低压电源。
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| CN 201020638505 CN201887661U (zh) | 2010-12-02 | 2010-12-02 | 一种电磁炉用开关电源及其高频互感器 |
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| CN 201020638505 CN201887661U (zh) | 2010-12-02 | 2010-12-02 | 一种电磁炉用开关电源及其高频互感器 |
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| CN (1) | CN201887661U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102843048A (zh) * | 2012-09-20 | 2012-12-26 | 深圳市鑫汇科电子有限公司 | 低待机功耗电磁加热装置用电源及电磁炉 |
| CN106896207A (zh) * | 2015-12-18 | 2017-06-27 | 无锡市金义博仪器科技有限公司 | 一种高频功率陶瓷管结构 |
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2010
- 2010-12-02 CN CN 201020638505 patent/CN201887661U/zh not_active Expired - Lifetime
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