CN203537225U - 一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源 - Google Patents
一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源，包括桥式整流电路、由变压器原边绕组、变压器辅助绕组、变压器副边绕组组成的变压器,还包括原边控制电路及高压开关管，原边控制电路通过控制高压开关管的导通和关断，从而实现能量由变压器原边绕组传送到变压器副边绕组的输出端过程，进行稳定的恒流输出，设置在桥式整流电路两个输入线路上的抗浪涌滤波电路能有效防止电网系统的各种侵入浪涌，能有效缓冲瞬间的浪涌电压冲击，实现恒流开关电源的开路保护功能、过压保护功能和短路保护功能，确保电源的稳定、高效、安全、可靠，并能满足LED驱动电路的各项要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种恒流开关电源，特别是一种反激式恒流开关电源。
背景技术
目前的开关电源，传统的实现电气隔离和恒流控制的方法是由常规磁能感应反馈或者光耦反馈方式实现。常规磁能感应反馈方式通常由辅组绕组和取样滤波电路组成。辅组绕组上的电压会随输出电压的升高而升高，通过采样此电压，再经滤波电路后变成直流电压，经分压后连接到误差放大器的输入端与电压基准比较。此种电路结构简单，但不可避免受漏感、绕组寄生阻抗及副边整流滤波电路的寄生阻抗等因素的影响，导致辅组绕组上电压随副边电流变化，进而引起输出电压变化；同时辅组绕组使变压器体积增大，成本升高。因此，原边控制实现恒流的电源电路正在日益被重视，该电路具有体积小、电路简单、稳定性好和成本低的特点。而LED因节能环保将逐渐普及使用，用户对其提出了越来越高的要求。电气隔离和恒流因涉及安全和LED使用寿命越来越受到重视,由于LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力，很有必要对这方面进行加强保护，有些LED灯装在户外，如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏，因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入、保护LED不被损坏的能力，但是，目前市面上所采用的原边控制实现恒流的电源电路并没有具备上述的功能。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供能有效防止浪涌入侵、成本低的一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：
一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源，包括桥式整流电路、由变压器原边绕组、变压器辅助绕组、变压器副边绕组组成的变压器,还包括原边控制电路及高压开关管，所述高压开关管的开关控制端与原边控制电路的控制输出端连接，所述高压开关管的其中一个开关引脚连接变压器原边绕组的同名端，另一个开关引脚连接地线，所述变压器辅助绕组的异名端接地，同名端连接至原边控制电路的反馈引脚，所述桥式整流电路的输出端分别与变压器原边绕组的异名端和原边控制电路的电压输入引脚连接；还包括反激二极管，所述反激二极管的阳极连接至变压器副边绕组的同名端，变压器副边绕组的异名端连接地线，反激二极管的阴极和地线之间还连接有副边绕组电容，所述桥式整流电路的两条输入线路上分别设置有抗浪涌滤波电路。
进一步，所述抗浪涌滤波电路为由电容和电感组成的LC滤波电路。
进一步，所述的高压开关管为高压开关三极管，所高压开关三极管的集电极连接至变压器原边绕组的同名端，基极连接至原边控制电路的控制输出端，发射极连接地线。
进一步，所述变压器辅助绕组的同名端还通过一防反偏二极管连接地线，所述防反偏二极管的阳极与变压器辅助绕组的同名端相连接。
进一步，所述桥式整流电路的输出端与地线之间连接有高压滤波电容。
进一步，所述反激二极管的阴极和地线之间还连接有与副边绕组电容并联的负载电阻。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源，原边控制电路通过控制高压开关管的导通和关断，从而实现能量由变压器原边绕组传送到变压器副边绕组的输出端过程，其中所述的变压器副边绕组、反激二极管和副边绕组电容组成的反激式开关电源电路，能进行稳定的恒流输出，设置在桥式整流电路两个输入线路上的抗浪涌滤波电路能有效防止电网系统的各种侵入浪涌，能有效缓冲瞬间的浪涌电压冲击。另外原边控制电路的反馈引脚通过采集变压器辅助绕组的电压值，实现副边输出电压值的调节的同时，当电路出现异常，如开关、过压和短路时，原边控制电路可根据反馈的异常情况进行控制，实现恒流开关电源的开路保护功能、过压保护功能和短路保护功能，确保电源的稳定、高效、安全、可靠，并能满足LED驱动电路的各项要求。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
参照图1所示，本实用新型的一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源，该电源包括桥式整流电路101、高压滤波电容C1，由变压器原边绕组102、变压器辅助绕组103、变压器副边绕组104组成的变压器T1,还包括原边控制电路201及高压开关管202，所述桥式整流电路101的输出端分别与变压器原边绕组102的异名端和原边控制电路201的电压输入引脚VCC连接，其中桥式整流电路101的输出端与地线之间连接有高压滤波电容C1。
所述高压开关管202为高压开关三极管，采用高压开关三极管不仅成本低，而且体积小，其中高压开关三极管的集电极连接至变压器原边绕组102的同名端，基极连接至原边控制电路201的控制输出端OUT，发射极连接地线。所述变压器辅助绕组103的异名端接地，同名端通过由两个电阻组成的分压电路连接至原边控制电路201的反馈引脚FB。所述变压器辅助绕组103的同名端还通过一防反偏二极管D3连接地线，所述防反偏二极管D3的阳极与变压器辅助绕组103的同名端相连接，防反偏二极管D3能防止因为线路反接而损坏原边控制电路201。另外所述原边控制电路201的内部电压偏置引脚BIAS通过一偏置电阻接地，原边控制电路201的片选信号引脚CS通过一分压电路与桥式整流电路101的输出端连接，所述原边控制电路201的电流补偿控制引脚COMP和内部工作电压引脚VDD各通过一电容连接地线。
还包括反激二极管D1，所述反激二极管D1的阳极连接至变压器副边绕组104的同名端，变压器副边绕组104的异名端连接地线，反激二极管D1的阴极和地线之间还并联连接有副边绕组电容C3和负载电阻R13。
所述桥式整流电路101的两条输入线路上分别设置有抗浪涌滤波电路105，本实施例中所述的抗浪涌滤波电路105为由电容和电感组成的LC滤波电路。
本实用新型开关电源由原边控制电路201控制高压开关三极管的导通和关断，从而实现能量由变压器原边绕组102传送到变压器副边绕组104的输出端的过程，反激二极管D1和副边绕组电容C3组成的反激式开关电源电路，能进行稳定的恒流输出，原边控制电路201的反馈引脚FB通过采集变压器辅助绕组103的电压值，实现副边输出电压值的调节，其原理是变压器辅助绕组103的电压与变压器副边绕组104的电压存在匝数比关系。同时，当电路出现异常，如开关、过压和短路时，原边控制电路201可根据反馈的异常情况进行控制，实现恒流开关电源的开路保护功能、过压保护功能和短路保护功能。当输出端负载由轻载变化到空载时，该开关电源的输出电压难以保证精确，所以需要引入负载电阻R13，负载电阻R13可以消耗开关电源空载工作时输出端的多余能量。使输出的电压更加稳定。而设置在桥式整流电路101两个输入线路上的抗浪涌滤波电路105能有效防止电网系统的各种侵入浪涌，能有效缓冲瞬间的浪涌电压冲击。确保电源的稳定、高效、安全、可靠，并能满足LED驱动电路的各项要求。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源，包括桥式整流电路（101）、由变压器原边绕组（102）、变压器辅助绕组（103）、变压器副边绕组（104）组成的变压器（T1）, 其特征在于：还包括原边控制电路（201）及高压开关管（202），所述高压开关管（202）的开关控制端与原边控制电路（201）的控制输出端（OUT）连接，所述高压开关管（202）的其中一个开关引脚连接变压器原边绕组（102）的同名端，另一个开关引脚连接地线，所述变压器辅助绕组（103）的异名端接地，同名端连接至原边控制电路（201）的反馈引脚（FB），所述桥式整流电路（101）的输出端分别与变压器原边绕组（102）的异名端和原边控制电路（201）的电压输入引脚（VCC）连接；还包括反激二极管（D1），所述反激二极管（D1）的阳极连接至变压器副边绕组（104）的同名端，变压器副边绕组（104）的异名端连接地线，反激二极管（D1）的阴极和地线之间还连接有副边绕组电容（C3），所述桥式整流电路（101）的两条输入线路上分别设置有抗浪涌滤波电路（105）。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源，其特征在于：所述抗浪涌滤波电路（105）为由电容和电感组成的LC滤波电路。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源，其特征在于：所述的高压开关管（202）为高压开关三极管，所高压开关三极管的集电极连接至变压器原边绕组（102）的同名端，基极连接至原边控制电路（201）的控制输出端（OUT），发射极连接地线。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源，其特征在于：所述变压器辅助绕组（103）的同名端还通过一防反偏二极管（D3）连接地线，所述防反偏二极管（D3）的阳极与变压器辅助绕组（103）的同名端相连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源，其特征在于：所述桥式整流电路（101）的输出端与地线之间连接有高压滤波电容（C1）。
6.根据权利要求1所述的一种具有抗浪涌功能的新型恒流开关电源，其特征在于：所述反激二极管（D1）的阴极和地线之间还连接有与副边绕组电容（C3）并联的负载电阻（R13）。
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