CN203243218U

CN203243218U - 开关电源短路保护装置

Info

Publication number: CN203243218U
Application number: CN 201320268876
Authority: CN
Inventors: 董印国; 彭伟; 李东升
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; Beijing Electric Power Corp
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; Beijing Electric Power Corp
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2023-05-16

Abstract

本实用新型提供了一种开关电源短路保护装置。该开关电源短路保护装置包括开关电源短路保护电路和电磁噪音消除电路，其中，电磁噪音消除电路包括：第一变压器T1，第一变压器T1的原边与交流电AC连接；第二变压器T2，第二变压器T2的副边与开关电源短路保护电路连接；第一电阻R1，串联在第一变压器T1的副边的第一端与第二变压器T2原边的第一端之间；第二电阻R2，串联在第一变压器T1的副边的第二端与第二变压器T2的原边的第二端之间，其中，第一变压器T1的副边和第二变压器T2的原边连接。通过本实用新型，降低了开关电源短路保护电路的电磁噪音。

Description

开关电源短路保护装置

技术领域

本实用新型涉及电路领域，具体地，涉及一种开关电源短路保护装置。

背景技术

在开关电源领域中，开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。由于开关电源通常在20kHz以上的开关频率下工作，所以开关电源输入急剧变化的电流、电压和很大的浪涌电压、浪涌电流会导致各种电磁噪音，同时在开关电源电路输出端短路时，电路中会产生很大的电流，导致损坏开关电源，甚至引发火灾等严重后果。

现有技术是在开关电源电路输出端连接短路保护电路，避免了开关电源电路发生短路的情形，但是，开关电源电路存在电磁噪音过大的问题。

针对开关电源短路保护电路的电磁噪音过大问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种开关电源短路保护装置，以解决开关电源短路保护电路的电磁噪音过大的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种开关电源短路保护装置。该开关电源短路保护装置包括开关电源短路保护电路和电磁噪音消除电路，其中，电磁噪音消除电路包括：第一变压器T1，第一变压器T1的原边与交流电AC连接；第二变压器T2，第二变压器T2的副边与开关电源短路保护电路连接；第一电阻R1，串联在第一变压器T1的副边的第一端与第二变压器T2的原边的第一端之间；第二电阻R2，串联在第一变压器T1的副边的第二端与第二变压器T2的原边的第二端之间，其中，第一变压器T1的副边和第二变压器T2的原边连接。

进一步地，开关电源短路保护电路包括整流电路和输出保护电路，第二变压器的副边T2与整流电路输入端连接，整流电路输出端与输出保护电路输入端连接。

进一步地，整流电路为二极管桥式整流电路，二极管桥式整流电路的输入端与第二变压器T2的副边连接。

进一步地，开关电源短路保护电路包括PFC控制电路，PFC控制电路的输入端与整流电路的输出端连接，PFC控制电路的输出端与输出保护电路输入端连接。

进一步地，开关电源短路保护电路包括至少一个电容，电容与PFC控制电路的输出端并联。

进一步地，PFC控制电路包括PFC集成控制电路L6561。

进一步地，开关电源短路保护电路包括DC/DC控制电路，DC/DC控制电路的输入端与PFC控制电路输出端连接，DC/DC控制电路的输出端与输出保护电路的输出端连接。

进一步地，DC/DC控制电路包括DC-DC集成控制电路MC34063A。

通过本实用新型，解决了开关电源短路保护电路的电磁噪音过大的问题，降低了开关电源短路保护电路的电磁噪音。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的开关电源短路保护装置的电路结构框图；

图2是本实用新型的开关电源短路保护装置的电路原理框图；以及

图3是本实用新型的开关电源短路保护装置的电路原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种开关电源短路保护装置。

图1是本实用新型的开关电源短路保护装置的电路结构框图，如图1所示，该开关电源短路保护装置10包括电磁噪音消除电路20和开关电源短路保护电路30。

该电磁噪音消除电路20和该开关电源短路保护电路30连接，交流电AC与电磁噪音消除电路20连接，开关电源短路保护电路30输出稳定的直流电DC。

图2是本实用新型的开关电源短路保护装置的电路原理框图。

优选地，为了将交流电转换为直流电，如图2所示，开关电源短路保护电路30可以包括整流电路31，该整流电路31与第二变压器T2的副边连接，该整流电路31与输出保护电路34连接。

优选地，为了提高功率因数，减少电流和电压之间的相位差造成的交换功率的损失，如图2所示，开关电源短路保护电路30还可以包括PFC控制电路32，该PFC控制电路32为有源功率因数校正电路或者无源功率因数校正电路，该PFC控制电路32的输入端与整流电路31的输出端连接，该PFC控制电路32的输出端与输出保护电路34连接。

优选地，为了将一个固定的直流电压转变为可变的直流电压，达到节约电能的效果，如图2所示，开关电源短路保护电路30还可以包括DC/DC控制电路33，该DC/DC控制电路33的输入端与PFC控制电路32输出端连接，该DC/DC控制电路33的输出端与输出保护电路34连接。

优选地，为了防止输出端短路时，电路中会产生很大的电流损坏开关电源，如图2所示，开关电源短路保护电路30还可以包括输出保护电路34，该输出保护电路34输出稳定的直流电。

图3是本实用新型的开关电源短路保护装置的电路原理图，如图3所示，该电磁噪音消除电路20包括：第一变压器T1，第二变压器T2，第一电阻R1，第二电阻R2。

第一变压器T1的原边与交流电AC连接，第二变压器T2的副边与开关电源短路保护电路30连接，第一电阻R1串联在第一变压器T1的副边的第一端与第二变压器T2的原边的第一端之间，第二电阻R2串联在第一变压器T1的副边的第二端与第二变压器T2的原边的第二端之间，第一变压器T1的副边和第二变压器T2的原边连接。

在该实施例所提供的开关电源短路保护装置中，当电磁干扰信号进入变压器后，第一变压器T1的原边、副边之间的寄生电容与第二变压器T2的原边、副边之间的寄生电容形成屏蔽层，会对电磁干扰信号进行隔离，从而降低电磁噪音，第一电阻R1和第二电阻R2防止输入电流和电压多大，烧毁第一变压器和第二变压器，所以电磁噪音消除电路20去除了电流电压急剧变化形成的电磁噪音和交流电中的浪涌电压、浪涌电流形成的电磁噪音，达到了降低开关电源电路电磁噪音的效果。

优选地，利用二极管单向导通性，为了提高交流电的利用效率，如图3所示，整流电路31可以包括二极管桥式整流电路，该二极管桥式整流电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4。

优选地，为了使PFC控制电路32和DC/DC控制电路33结构简单，性能稳定和易实施，该PFC控制电路32可以由PFC集成控制电路L6561构成，该DC/DC控制电路33可以由DC-DC集成控制电路MC34063A构成。

优选地，为了减少电能损耗，提高电能利用率，如图3所示，PFC控制电路32输出端可以并联一个电容U_S，进行容量补充。

优选地，为了防止输出端短路时，电路中会产生很大的电流损坏开关电源，如图3所示，输出保护电路34包括PNP三极管Q1、MOSE管Q11、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7。

PNP三极管Q1发射极与DC输出端正极的回路连接，PNP三极管集电极发射极与DC输出端负极回路连接，电阻R4和电阻R5串联后与PNP三极管集电极连接，MOSE管Q11源极与电阻R5连接，MOSE管Q11的栅极连接与电阻R4、电阻R5之间，电阻R6一端与PNP三极管Q1基极连接，电阻R6另一端与MOSE管Q11的漏极连接，电阻R3连接于MOSE管Q11源极和漏极之间，电阻R7连接于PNP三极管Q1发射极和基极之间。

通过上述描述可以看出，本实用新型开关电源短路保护装置结构简单，反应灵敏，能降低开关电源电路的电磁噪音，同时，能对输出端电路短路的情况做出快速的响应，防止开关电源损毁。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种开关电源短路保护装置，其特征在于，包括开关电源短路保护电路（30）和电磁噪音消除电路（20），其中，所述电磁噪音消除电路（20）包括：

第一变压器（T1），所述第一变压器（T1）的原边与交流电AC连接；

第二变压器（T2），所述第二变压器（T2）的副边与所述开关电源短路保护电路（30）连接；

第一电阻（R1），串联在所述第一变压器（T1）的副边的第一端与所述第二变压器（T2）的原边的第一端之间；

第二电阻（R2），串联在所述第一变压器（T1）的副边的第二端与所述第二变压器（T2）的原边的第二端之间；以及

所述第一变压器（T1）的副边和所述第二变压器（T2）的原边连接。

2.根据权利要求1所述的开关电源短路保护装置，其特征在于，所述开关电源短路保护电路（30）包括整流电路（31）和输出保护电路（34），所述第二变压器的副边（T2）与所述整流电路（31）输入端连接，所述整流电路（31）输出端与所述输出保护电路（34）输入端连接。

3.根据权利要求2所述的开关电源短路保护装置，其特征在于，所述整流电路（31）为二极管桥式整流电路，所述二极管桥式整流电路的输入端与所述第二变压器（T2）的副边连接。

4.根据权利要求2所述的开关电源短路保护装置，其特征在于，所述开关电源短路保护电路（30）包括PFC控制电路（32），所述PFC控制电路（32）的输入端与所述整流电路（31）的输出端连接，所述PFC控制电路（32）的输出端与所述输出保护电路（34）输入端连接。

5.根据权利要求4所述的开关电源短路保护装置，其特征在于，所述开关电源短路保护电路（30）包括至少一个电容，所述电容与所述PFC控制电路（32）的输出端并联。

6.根据权利要求4或5所述的开关电源短路保护装置，其特征在于，所述PFC控制电路（32）包括PFC集成控制电路L6561。

7.根据权利要求4所述的开关电源短路保护装置，其特征在于，所述开关电源短路保护电路（30）包括DC/DC控制电路（33），所述DC/DC控制电路（33）的输入端与所述PFC控制电路（32）输出端连接，所述DC/DC控制电路（33）的输出端与所述输出保护电路（34）的输出端连接。

8.根据权利要求7所述的开关电源短路保护装置，其特征在于，所述DC/DC控制电路（33）包括DC-DC集成控制电路MC34063A。