CN203352468U - 一种无y电容的电源适配器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电源技术领域，特别是涉及一种无Y电容的电源适配器电路，其电路包括市电输入线路及一次侧整流电路、EMI滤波电路、高频变压器电路、PWM脉冲控制电路、二次侧整流滤波电路和输出稳压控制电路，PWM脉冲控制电路包括PWM芯片U1，由于高频变压器的特殊设计，使初级第一绕组N1，初级第二绕组N3和次级绕组N2之间产生分布电容，实现Y电容的功能，从而抑制EMC的干扰，结合EMI滤波电路中的瓷片电容和电感的使用，可使得电源适配器无需使用Y电容即可通过EMI测试，还可以满足输出电压精度高，输出电压低，输出干扰小的要求。

Description

一种无Y电容的电源适配器电路

技术领域

 本实用新型涉及电源技术领域，特别是涉及一种无Y电容的电源适配器电路。

背景技术

通常市面上出现的电源适配器电路中会有Y电容，Y电容跨接在变压器的一次侧与二次侧之间，可以滤除EMI干扰。

然而现有的含Y电容电源适配器难以满足一些产品的要求，例如医用器材上用的适配器要求漏电流要很小，所以不能有Y电容，以达到降低漏电流的目的；有语音功能的上网用路由器的电源适配器，如果有Y电容，通话过程中会有杂音的干扰，所以需要去掉Y电容；还有需要满足L线对地线有4KV以上雷击要求的电源也须去掉Y电容，这样雷击时才不会损坏电路里的元件。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种无Y电容的电源适配器电路，该无Y电容的电源适配器电路无需使用Y电容即可通过EMI测试，还可以满足输出电压精度高，输出电压低，输出干扰小的要求。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现。

提供一种无Y电容的电源适配器电路，包括市电输入线路及一次侧整流电路、EMI滤波电路、高频变压器电路、PWM脉冲控制电路、二次侧整流滤波电路和输出稳压控制电路，PWM脉冲控制电路包括PWM芯片U1，

一次侧整流电路及EMI滤波电路将市电输入线路输入的交流电压转化为平滑的直流电压，为其后级高频变压器电路供电；

高频变压器电路接受前级供给的电源，其高频变压器受PWM芯片U1的控制，PWM芯片U1内置高压MOSFET开关管，其正常时始终工作在一个高速的导通和截止状态，从而使高频变压器始终跟随其工作在一个储能和释放能量的状态；

二次侧整流滤波电路将高频变压器电路的次级感应到的电压处理为平滑稳定的直流电压；

PWM脉冲控制电路及输出稳压控制电路通过高频变压器电路的反馈绕组和光耦、三端可调分流基准源来检测输出电压电流的变化，并通过PWM脉冲控制电路控制内部的MOSFET开关管的工作脉冲宽度，使输出的电压电流始终保持稳定；

所述高频变压器包括由第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚构成的初级部，和由第五引脚和第六引脚构成的次级部，包括自下向上依次绕制的初级第一绕组N1、铜箔N4、次级绕组N2、屏蔽层N5和初级第二绕组N3，所述初级第一绕组N1起线于第一引脚，收线于第二引脚，所述铜箔N4起线于第一引脚并包裹初级第一绕组N1；所述次级绕组N2挂线于初级部，收线于第六引脚，起线于第五引脚；所述屏蔽层N5起线于第三引脚并包裹所述次级绕组N2；所述初级第二绕组N3起线于第三引脚，收线于第四引脚；

所述EMI滤波电路包括用于滤除传导干扰的瓷片电容和电感。 

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的无Y电容的电源适配器电路，由于高频变压器的上述设计，使初级第一绕组N1，初级第二绕组N3和次级绕组N2之间产生分布电容，实现Y电容的功能，从而抑制EMC的干扰，结合EMI滤波电路中的瓷片电容和电感的使用，可使得电源适配器无需使用    Y电容即可通过EMI测试，还可以满足输出电压精度高，输出电压低，输出干扰小的要求。

附图说明

利用附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是一种无Y电容的电源适配器电路的电路框图。

图2是一种无Y电容的电源适配器电路的高频变压器的原理图。

图3是一种无Y电容的电源适配器电路的高频变压器的结构图。

图4是一种无Y电容的电源适配器电路的原理图。

在图1至图4中包括有：

市电输入线路及一次侧整流电路01；

EMI滤波电路02；

高频变压器电路03；

PWM脉冲控制电路04；

二次侧整流滤波电路05；

输出稳压控制电路06；

第一引脚A1；

第二引脚A2；

第三引脚A3；

第四引脚A4；

第五引脚A5；

第六引脚A6。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例的一种无Y电容的电源适配器电路如图1至图3所示，包括

市电输入线路及一次侧整流电路01、EMI滤波电路02、高频变压器电路03、PWM脉冲控制电路04、二次侧整流滤波电路05和输出稳压控制电路06，PWM脉冲控制电路04包括PWM芯片U1。 

一次侧整流电路01及EMI滤波电路02将线路输入的交流电压转化为平滑的直流电压，为其后级高频变压器电路03供电；

高频变压器电路03接受前级接受前级供给的电源，其高频变压器受PWM芯片U1的控制，PWM芯片U1内置高压MOSFET开关管，其正常时始终工作在一个高速的导通和截止状态，从而使高频变压器始终跟随其工作在一个储能和释放能量的状态；

二次侧整流滤波电路05的作用在于将高频变压器电路03的次级感应到的电压处理为平滑稳定的直流电压；

PWM脉冲控制电路04及输出稳压控制电路06通过高频变压器电路03的反馈绕组和光耦、三端可调分流基准源来检测输出电压电流的变化，并通过PWM脉冲控制电路04控制内部的MOSFET开关管的工作脉冲宽度，使输出的电压电流始终保持稳定；

如图2所示，所述高频变压器包括由第一引脚A1、第二引脚A2、第三引脚A3和第四引脚A4构成的初级部，由第五引脚A5和第六引脚A6构成的次级部，如图3所示，包括自下向上依次绕制的初级第一绕组N1、铜箔N4、次级绕组N2、屏蔽层N5和初级第二绕组N3，所述初级第一绕组N1起线于第一引脚A1，收线于第二引脚A2，所述铜箔N4起线于第一引脚A1并包裹初级第一绕组N1；所述次级绕组N2挂线于初级部，收线于第六引脚A6，起线于第五引脚A5；所述屏蔽层N5起线于第三引脚A3并包裹所述次级绕组N2；所述初级第二绕组N3起线于第三引脚A3，收线于第四引脚A4；

所述EMI滤波电路02包括用于滤除传导干扰的瓷片电容和电感。

本实用新型的无Y电容的电源适配器电路，由于高频变压器的上述设计，使初级第一绕组N1，初级第二绕组N3和次级绕组N2之间产生分布电容，实现Y电容的功能，从而抑制EMC的干扰，结合EMI滤波电路02中的瓷片电容和电感的使用，可使得电源适配器无需使用    Y电容即可通过EMI测试，还可以满足输出电压精度高，输出电压低，输出干扰小的要求。       

所述初级第一绕组N1由直径为0.25毫米的一根导线绕制124圈构成；所述铜箔N4为1.1圈；所述次级绕组N2由直径为0.4毫米的一根导线绕制18圈构成；所述屏蔽层N5由直径为0.19毫米的三根导线绕制16圈构成；所述初级第二绕组N3由直径为0.15毫米的两根导线绕制24圈构成；

所述初级第一绕组与铜箔N4之间，次级绕组N2与屏蔽层N5之间，屏蔽层N5与初级第二绕组N3之间，初级第二绕组外部均有两层绝缘纸；所述铜箔N4与次级绕组N2之间有六层绝缘纸。

如图4所示，本实施例中，无Y电容的电源适配器电路输入的电压为100-240V（50/60Hz）的交流电，输出的电压为12V，电流为1A，应用于包括对雷击有4KV以上要求和语音功能要求的路由器设备，市电输入线路及一次侧整流电路01与EMI滤波电路连接，EMI滤波电路与高频变压器电路03连接，高频变压器电路03一路与PWM脉冲控制电路04连接，另一路与二次侧整流滤波电路05连接，二次侧整流滤波电路05与输出稳压控制电路06连接，输出稳压控制电路06连至路由器设备。 

本实施例中，一次侧整流电路主要包括二极管D1-D4，保险丝F1，压敏电阻VR1，其中二极管D1-D4 的型号为IN4007，保险丝F1为 3A/250V,为压敏电阻VR1为621K/250V；

EMI滤波电路包括电容C1，C2，C3，电感L1和电阻R1，由于连接到电脑的路由器设备的供电电源，其传导干扰会比较大，因此，利用瓷片电容C3和电感L1可以滤除EMI中的传导干扰， 电感L1在无Y电容的适配器电路中，对于滤除EMI中传导干扰是很重要的元件。电感L1为感量约20mH以上，瓷片电容C3为103/500V，电容C1，C2都为10uF/400V电解电容。

一次侧整流电路及EMI滤波电路将输入的交流电压处理为平滑的直流电压，为后级高频变压器电路03供电。

本实施例中，高频变压器T1的结构如图2和图3所示，此高频变压器的设计对于无Y电容的电源适配器电路是非常重要的，高频变压器的初级第一绕组N1要一次性绕完，不能采用三明治的绕法，次级绕组N2与初级第一绕组N1和初级第二绕组N3的绕法需一致，从初级部起绕（即线的中部挂线于初级部的任一个引脚，绕线至第六引脚A6收线，再将线头挂于第五引脚A5）。采用如上的变压器设计方法，去掉Y电容的电源适配器的EMI测试也是可以通过的。

高频变压器电路03接受前级供给的电源，并受PWM芯片U1的控制，PWM芯片U1内置高压MOSFET开关管，其正常时始终工作在一个高速的导通和截止状态，从而使高频变压器始终跟随其工作在一个储能和释放能量的状态。 

本实施例中，二次侧整流滤波电路05主要包括二极管D7、D8、电容C7、C8，电阻R13。二极管D7为肖特基二极管，型号为SR3100，耐流值为3A/100V，二极管D8不焊接，电容C8为1000uF/16V的电解电容,电阻R13 为47R,电容C7为102/500V的瓷片电容。 

二次侧整流滤波电路05的作用在于将高频变压器电路03次级感应到的电压处理为外部设备所要的平滑稳定的直流电压。

本实施例中，PWM脉冲控制电路04及输出稳压控制电路06主要由变压器反馈绕组，PWM芯片U1、芯片U2、U3、二极管D6、电容C6、C10、C4、电阻R8 、R3、R9、R11、R12、R7、R17、R19、 R15 、R16组成，PWM芯片U1 的型号为OB2358，芯片U2为光耦，型号为PC817，芯片U3 为三端可调分流基准源，型号为TL431，二极管D6的型号为IN4007，电容C6为10uF/50V的电解电容，电容C10 为104/50V,电容C4 为103/50V，电阻R8 为10R, 电阻R3 为1M, 电阻R9 为0R, 电阻R11、R12均为 2.4R, 电阻R7、R17、R19 均为1K, 电阻R15为 750R, 电阻R16 为3.9K。

PWM脉冲控制电路04及输出稳压控制电路06通过反馈绕组和光耦U2及芯片 U3检测输出电压电流的变化，通过PWM芯片U1控制MOSFET开关管控制脉冲宽度，保证电压电流的稳定输出。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于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 (2)

1.一种无Y电容的电源适配器电路，包括市电输入线路及一次侧整流电路、EMI滤波电路、高频变压器电路、PWM脉冲控制电路、二次侧整流滤波电路和输出稳压控制电路，PWM脉冲控制电路包括PWM芯片U1； 

一次侧整流电路及EMI滤波电路将市电输入线路输入的交流电压转化为平滑的直流电压，为其后级高频变压器电路供电；

高频变压器电路接受前级供给的电源，其高频变压器受PWM芯片U1的控制，PWM芯片U1内置高压MOSFET开关管，其正常时始终工作在一个高速的导通和截止状态，从而使高频变压器始终跟随其工作在一个储能和释放能量的状态；

二次侧整流滤波电路将高频变压器电路的次级感应到的电压处理为平滑稳定的直流电压；

PWM脉冲控制电路及输出稳压控制电路通过高频变压器电路的反馈绕组和光耦、三端可调分流基准源来检测输出电压电流的变化，并通过PWM脉冲控制电路控制内部的MOSFET开关管的工作脉冲宽度，使输出的电压电流始终保持稳定；

其特征在于：所述高频变压器包括由第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚构成的初级部，和由第五引脚和第六引脚构成的次级部，包括自下向上依次绕制的初级第一绕组N1、铜箔N4、次级绕组N2、屏蔽层N5和初级第二绕组N3，所述初级第一绕组N1起线于第一引脚，收线于第二引脚，所述铜箔N4起线于第一引脚并包裹初级第一绕组N1；所述次级绕组N2挂线于初级部，收线于第六引脚，起线于第五引脚；所述屏蔽层N5起线于第三引脚并包裹所述次级绕组N2；所述初级第二绕组N3起线于第三引脚，收线于第四引脚；

所述EMI滤波电路包括用于滤除传导干扰的瓷片电容和电感。

2.根据权利要求1所述的一种无Y电容的电源适配器电路，其特征在于：所述初级第一绕组N1由直径为0.25毫米的一根导线绕制124圈构成；所述铜箔N4为1.1圈；所述次级绕组N2由直径为0.4毫米的一根导线绕制18圈构成；所述屏蔽层N5由直径为0.19毫米的三根导线绕制16圈构成；所述初级第二绕组N3由直径为0.15毫米的两根导线绕制24圈构成；

所述初级第一绕组与铜箔N4之间，次级绕组N2与屏蔽层N5之间，屏蔽层N5与初级第二绕组N3之间，初级第二绕组外部均有两层绝缘纸；所述铜箔N4与次级绕组N2之间有六层绝缘纸。

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