CN203071821U

CN203071821U - 反激开关电源电路

Info

Publication number: CN203071821U
Application number: CN 201220730210
Authority: CN
Inventors: 周俊; 方烈义
Original assignee: On Bright Electronics Shanghai Co Ltd
Current assignee: On Bright Electronics Shanghai Co Ltd
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: TWM464930U

Abstract

提供了一种反激开关电源电路，包括整流和电磁干扰滤波电路、反激开关电路、输出滤波电路、控制电路、异常检测电路、反馈电路、及驱动电路。其中，异常检测电路的输入端与反激开关电路的输出端相连接，输出端与控制电路的输入端相连接。

Description

反激开关电源电路

技术领域

本实用新型涉及电路领域，更具体地涉及一种反激开关电源电路。

背景技术

当今时代，人类社会面临能源消耗过大、环境破坏严重的压力，节能减排迫在眉睫。为了降低电器设备及电子产品的能源消耗，必须对其电源转换器进行优化，以实现更高的转换效率和更低的静态待机功耗。在中小功率领域，反激结构因为成本低廉、设计简单等优点被普遍采用。目前，为了实现对于广泛使用的反激开关电源电路的更全面的保护，需要在反激开关电源电路的外围增加更多的器件。随着各种新的能源标准、安全规范的出台，将对现有的电源转换器提出更高的技术要求。

实用新型内容

鉴于上述情况，本实用新型提供了一种反激开关电源电路。

根据本实用新型的实施例的反激开关电源电路，包括整流和电磁干扰滤波电路、反激开关电路、输出滤波电路、控制电路、异常检测电路、反馈电路、以及驱动电路，其中：整流和电磁干扰滤波电路的输入端与电源相连接，输出端与反激开关电路的输入端相连接；反激开关电路的输入端与整流和电磁干扰滤波电路的输出端和驱动电路的输出端相连接，输出端与输出滤波电路的输入端、和控制电路的输入端相连接；输出滤波电路的输入端与反激开关电路的输出端相连接，输出端与反馈电路的输入端相连接；控制电路的输入端与反激开关电路的输出端、和反馈电路的输出端相连接，输出端与驱动电路的输入端相连接；异常检测电路的输入端与反激开关电路的输出端相连接，输出端与控制电路的输入端相连接；反馈电路的输入端与输出滤波电路的输出端相连接，输出端与控制电路的输入端相连接；驱动电路的输入端与控制电路的输出端相连接，输出端与反激开关电路的输入端相连接。

在根据本实用新型的反激开关电源电路中，通过异常检测电路实现了对于反激开关电源电路的异常状态的保护。

附图说明

从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中可以更好地理解本实用新型，其中：

图1示出了根据本实用新型的第一实施例的反激开关电源电路的电路图；

图2示出了吸收电路7在图1中所示的A、B两点间的多种连接方式；

图3示出了驱动电路8在图1中所示的C、D两点间的多种连接方式；

图4示出了根据本实用新型的第二实施例的反激开关电源电路的电路图；以及

图5示出了根据本实用新型的第三实施例的反激开关电源电路的电路图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型各个方面的特征和示例性实施例。下面的描述涵盖了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更清楚的理解。本实用新型绝不限于下面所提出的任何具体配置，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了相关元素或部件的任何修改、替换和改进。

根据本实用新型的实施例的反激开关电源电路是基于常见的反激开关电源电路开发出来的，并且根据本实用新型的实施例的反激开关电源电路的主要改进在于包括用以实现对于反激开关电源电路的异常状态保护的异常检测电路。图1示出了根据本实用新型的第一实施例的反激开关电源电路的电路图。如图1所示，根据本实用新型的第一实施例的反激开关电源电路包括整流和电磁干扰(EMI)滤波电路1、反激开关电路2、输出滤波电路3、控制电路4、异常检测电路5、反馈电路6、吸收电路7、以及驱动电路8。

从图1可以看出，整流和EMI滤波电路1的输入端与电源相连接，输出端与反激开关电路2的输入端相连接；反激开关电路2的输入端与整流和EMI滤波电路1的输出端和驱动电路8的输出端相连接，输出端与输出滤波电路3的输入端、控制电路4的输入端相连接；输出滤波电路3的输入端与反激开关电路2的输出端相连接，输出端与反馈电路6的输入端相连接；控制电路4的输入端与反激开关电路2的输出端、和反馈电路6的输出端相连接，输出端与驱动电路8的输入端相连接；异常检测电路5的输入端与反激开关电路2的输出端相连接，输出端与控制电路4的输入端相连接；反馈电路6的输入端与输出滤波电路3的输出端相连接，输出端与控制电路4的输入端相连接；吸收电路7的输入端与整流和EMI滤波电路1的输出端相连接，输出端与反激开关电路2的输入端相连接；驱动电路8的输入端与控制电路4的输出端相连接，输出端与反激开关电路2的输入端相连接。需要说明的是，在图1所示的实施例中，也可以不包括吸收电路7。

在图1所示的实施例中，整流和EMI滤波电路1包括保险丝(FUSE)、共模滤波电感L1和L2、X电容CX1、整流桥BD1、滤波电容C1、以及压敏器件(MOV)。

在图1所示的实施例中，反激开关电路2包括反激变压器T1、开关金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)Q1、以及原边电流取样电阻R1。

在图1所示的实施例中，输出滤波电路3包括输出整流二极管D1和滤波电容C2两个主要部分。针对不同的输出纹波要求，可以在输出滤波电路3中增加π型滤波电路或者共模滤波电路。

在图1所示的实施例中，控制电路4主要包括电流模式脉宽调制(PWM)控制芯片。这里，PWM控制芯片包括：

芯片供电输入脚(VCC脚)：该VCC脚通过电容C3连接到地，通过二极管D2连接到反激开关电路2中的反激变压器T1的辅助绕组端。

电压反馈输入脚(FB脚)：该FB脚接收来自反馈电路6的反馈信号，并且通过滤波电容C4连接到地。

保护检测功能脚(PRT脚)：该PRT脚通过负温度系数(NCT)电阻连接到地，用于实现对反激开关电源电路的过温保护。

接地脚(GND脚)：该GND脚连接到芯片的基准地。

原边电流检测输入脚(CS脚)：该CS脚通过R2连接至反激开关电路2中的开关MOSFET Q1的源级。

芯片驱动脚(GATE脚)：该GATE脚连接到驱动电路8用以驱动反激开关电路2中的开关MOSFET Q1的栅级，并且通过异常检测电路5连接到反激开关电路2中的反激变压器T1的辅助绕组端用以侦测反激开关电源电路的异常状态。

在图1所示的实施例中，异常检测电路5包括电阻R3。异常检测电路5连接到反激开关电路2中的反激变压器T1的辅助绕组端，将来自反激开关电路2的异常信号输入到控制电路4中的PWM控制芯片的GATE脚，以实现对于反激开关电源电路的异常状态的保护。

在图1所示的实施例中，反馈线路6包括光耦U2、误差放大器U3(例如，TL431)、电阻R4-R7、以及电容C4。其中，反馈电路6通过电阻R4和R5对反激开关电源电路的输出电压进行采样，通过TL431环路将采样电压反馈到控制电路用以调节开关MOSFET Q1的占空比。其中，电阻R6为光耦限流电阻，电阻R7和电容C4组成环路补偿网络。

在图1所示的实施例中，吸收电路7连接在图1中所示的A、B两点之间(即，连接在整流和EMI滤波电路1和反激开关电路2之间)，驱动电路8连接在图1中所示的C、D两点之间(即，连接在异常检测电路5和反激开关电路2之间)。

具体地，图2示出了吸收电路7在图1中所示的A、B两点间的多种连接方式，图3示出了驱动电路8连接在图1中所示的C、D两点间的多种连接方式。根据不同的系统要求，可以从图2所示的多种连接方式中选择一种作为吸收电路7的连接方式，并且可以从图3所示的多种连接方式中选择一种作为驱动电路8的连接方式。

图4示出了根据本实用新型的第二实施例的反激开关电源电路的电路图。如图4所示，根据本实用新型的第二实施例的反激开关电源电路与图1所示的本实用新型的第一实施例的反激开关电源电路的区别主要在于异常检测线路5与第一实施例中的不同。具体地，在图4中，异常检测电路5除了包括电阻R3以外，还包括二极管D3。

图5示出了根据本实用新型的第三实施例的反激开关电源电路的电路图。如图5所示，根据本实用新型的第三实施例的反激开关电源电路与图1所示的本实用新型的第一实施例的反激开关电源电路的区别主要在于：1)异常检测线路5与第一实施例中的不同；2)与PWM芯片的PRT脚连接的NCT电阻换成了电阻R0。具体地，在图5中，异常检测电路5除了包括电阻R3以外，还包括二极管D3。另外，当PWM芯片的PRT脚与电阻R0连接时，PRT脚用以调节反激开关电源电路的工作频率。

在根据本实用新型的反激开关电源电路中，通过异常检测电路5实现了对于反激开关电源电路的异常状态的保护。

以上已经参考本实用新型的具体实施例来描述了本实用新型，但是本领域技术人员均了解，可以对这些具体实施例进行各种修改、组合和变更，而不会脱离由所附权利要求或其等同物限定的本实用新型的精神和范围。此外，附图中的任何信号箭头应当被认为仅是示例性的，而不是限制性的，除非另有具体指示。当术语被预见为使分离或组合的能力不清楚时，组件或者步骤的组合也将被认为是已经记载了。

Claims

1.一种反激开关电源电路，包括整流和电磁干扰滤波电路、反激开关电路、输出滤波电路、控制电路、异常检测电路、反馈电路、以及驱动电路，其中：

所述整流和电磁干扰滤波电路的输入端与电源相连接，输出端与所述反激开关电路的输入端相连接；

所述反激开关电路的输入端与所述整流和电磁干扰滤波电路的输出端和所述驱动电路的输出端相连接，输出端与所述输出滤波电路的输入端、和所述控制电路的输入端相连接；

所述输出滤波电路的输入端与所述反激开关电路的输出端相连接，输出端与所述反馈电路的输入端相连接；

所述控制电路的输入端与所述反激开关电路的输出端、和所述反馈电路的输出端相连接，输出端与所述驱动电路的输入端相连接；

所述异常检测电路的输入端与所述反激开关电路的输出端相连接，输出端与所述控制电路的输入端相连接；

所述反馈电路的输入端与所述输出滤波电路的输出端相连接，输出端与所述控制电路的输入端相连接；

所述驱动电路的输入端与所述控制电路的输出端相连接，输出端与所述反激开关电路的输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的反激开关电源电路，其特征在于，所述异常检测电路包括电阻。

3.根据权利要求1所述的反激开关电源电路，其特征在于，所述异常检测电路包括电阻和二极管。

4.根据权利要求1所述的反激开关电源电路，其特征在于，所述控制电路包括脉宽调制控制芯片，所述脉宽调制控制芯片包括：

芯片供电输入脚，该芯片供电输入脚通过二极管连接到所述反激开关电路的输出端，并且通过电容接地；

电压反馈输入脚，该电压反馈输入脚连接到所述反馈电路的输出端；

过温保护/频率调节脚，该过温保护/频率调节脚在通过负温度系数电阻连接到地时用作过温保护脚，并且在通过频率调节电阻连接到地时用作频率调节脚；

芯片基准地脚，该芯片基准地脚用作所述脉宽调制控制芯片的基准地；

原边电流采样输入脚，该原边电流采样输入脚通过电阻连接到所述反激开关电路的输出端；以及

芯片驱动脚，该芯片驱动脚连接到所述异常检测电路的输出端，并且连接到所述驱动电路的输入端。

5.根据权利要求4所述的反激开关电源电路，其特征在于，所述驱动电路连接在所述脉宽调制控制芯片的所述芯片驱动脚和所述反激开关电路中的开关管之间。

6.根据权利要求1所述的反激开关电源电路，其特征在于，还包括吸收电路，所述吸收电路横跨在所述反激开关电路中的初级线圈的两端。

7.根据权利要求1所述的反激开关电源电路，其特征在于，其特征在于，所述整流和电磁干扰滤波电路包括保险丝、共模滤波电感、X电容、压敏电阻、整流桥、以及输出滤波电容。

8.根据权利要求1所述的反激开关电源电路，其特征在于，所述输出滤波电路包括输出整流二极管和滤波电容。

9.根据权利要求8所述的反激开关电源电路，其特征在于，所述输出滤波电路还包括π型滤波电路和/或共模滤波电路。

10.根据权利要求1所述的反激开关电源电路，其特征在于，所述反馈电路包括光耦、误差放大器、电阻、以及电容。