CN203788137U - 反激电源输出端的过冲保护电路及反激电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反激电源输出端的过冲保护电路及具有该电路的反激电源。该电路包括稳压二极管、开关单元、第一限流单元以及第二限流单元。开关单元的第一端经第一限流单元与反激电源的输出端连接。开关单元的第二端接地。开关单元的控制端经第二限流单元和稳压二极管与反激电源的输出端连接，反激电源输出端对开关单元的控制端施加电压以控制开关单元的导通或截止。稳压二极管的阳极与第二限流单元连接，稳压二极管的阴极与反激电源的输出端连接。本实用新型保证了反激电源任一输出端的电压均不受其他输出端负载变化的影响，并且能够有效控制输出电压，提高电源系统的稳定性。

Description

反激电源输出端的过冲保护电路及反激电源

技术领域

本实用新型涉及反激电源领域，尤其涉及一种反激电源输出端的过冲保护电路及反激电源。

背景技术

反激式(Flyback)电路拓扑是最基本的功率变换电路结构之一。因结构简单、元器件数量少和设计方便等优点而广泛应用于电视机、DVD和充电器等小功率电器的电源中。反激变换器工作原理与Buck-Boost（升降压式）电路相似，可以看作隔离式Buck-Boost电路，在开关管导通时变压器原边电感储能，关断时能量经副边整流输出传递给负载。由于其电路简单，能高效提供多路直流输出，因此广泛应用于多组输出电源。但由于反激式变压器漏感的存在，以及漏感在各路输出存在不均衡，导致能量分配跟各路负载情况不匹配，从而引起各路输出电压与设计值的偏差。当其中一路负载剧烈变化时，导致其他路输出电压剧烈变化。尤其反激式电源的输出电压一般不参与反馈，所以其电压难以得到有效的控制。

实用新型内容

本实用新型提供一种反激电源输出端的过冲保护电路，旨在保证反激电源的任一输出端的电压均不受其他输出端负载变化的影响，并且能够有效控制输出电压，提高电源系统的稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种反激电源输出端的过冲保护电路，该反激电源输出端的过冲保护电路包括稳压二极管、开关单元、第一限流单元以及第二限流单元；其中，所述开关单元包括第一端、第二端和控制端，所述开关单元的第一端经所述第一限流单元与反激电源的输出端连接；所述开关单元的第二端接地；所述开关单元的控制端经所述第二限流单元和稳压二极管与所述反激电源的输出端连接，所述反激电源输出端对所述开关单元的控制端施加电压以控制所述开关单元的第一端和第二端导通或截止；所述稳压二极管的阳极与所述第二限流单元连接，所述稳压二极管的阴极与所述反激电源的输出端连接。

优选地，所述开关单元包括晶体管，所述晶体管的集电极经所述第一限流单元与所述反激电源输出端连接，所述晶体管的基极经所述第二限流单元和稳压二极管与所述反激电源输出端连接，所述晶体管的发射极接地。

优选地，所述晶体管为NPN三极管。

优选地，所述第一限流单元包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述反激电源输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述开关单元的第一端连接。。

优选地，所述第二限流单元包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述稳压二极管的阳极连接，所述第二电阻的另一端与所述开关单元的控制端连接。

优选地，反激电源输出端的过冲保护电路还包括用于为所述晶体管提供偏置电压的第三电阻，所述第三电阻的一端与所述晶体管的基极连接，所述第三电阻的另一端与所述晶体管的发射极连接。

优选地，反激电源输出端的过冲保护电路还包括用于滤除噪音信号的滤波单元，所述滤波单元一端与所述开关单元的控制端连接，另一端接地。

优选地，所述滤波单元包括滤波电容，所述滤波电容的一端与所述开关单元的控制端连接，所述滤波电容的另一端接地。

本实用新型提供一种反激电源，该反激电源具有反激电源输出端的过冲保护电路，反激电源输出端的过冲保护电路包括稳压二极管、开关单元、第一限流单元以及第二限流单元；其中，所述开关单元包括第一端、第二端和控制端，所述开关单元的第一端经所述第一限流单元与反激电源的输出端连接；所述开关单元的第二端接地；所述开关单元的控制端经所述第二限流单元和稳压二极管与所述反激电源的输出端连接，所述反激电源输出端对所述开关单元的控制端施加电压以控制所述开关单元的第一端和第二端导通或截止；所述稳压二极管的阳极与所述第二限流单元连接，所述稳压二极管的阴极与所述反激电源的输出端连接。

本实用新型提供的反激电源输出端的过冲保护电路，该电路包括稳压二极管、第一限流单元、第二限流单元和开关单元。当反激电源输出的电压值为正常电压值时，稳压二极管未击穿，整个过冲保护电路不工作。当反激电源输出端受到其他输出端负载变化等原因的影响从而导致其电压值大于正常值时（发生过冲现象），稳压二极管反向击穿，开关单元导通，使得反激电源输出端输出的电流经第一限流单元流向接地端，进而削弱了输出端的电压值，从而有效地控制了反激电源输出端的电压，提高了电源系统的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型反激电源输出端的过冲保护电路的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种反激电源输出端的过冲保护电路。

参考图1，图1为本实用新型反激电源输出端的过冲保护电路的电路结构示意图。本实施例提供的一种反激电源输出端的过冲保护电路，该反激电源输出端的过冲保护电路包括稳压二极管D、开关单元1、第一限流单元2以及第二限流单元3。开关单元1包括第一端、第二端和控制端。开关单元1的第一端经第一限流单元2与反激电源的输出端连接。开关单元1的第二端接地。开关单元1的控制端经第二限流单元3和稳压二极管D与反激电源的输出端连接，反激电源输出端对开关单元1的控制端施加电压以控制开关单元1的第一端和第二端导通或截止。稳压二极管D的阳极与第二限流单元3连接，稳压二极管D的阴极与反激电源的输出端连接。当反激电源输出端的电压大于正常值时，稳压二极管D反向击穿，反激电源输出的电流经第二限流单元3流向开关单元1，开关单元1控制端的电压增大，使得开关单元1导通，从而使得反激电源输出端的电流经第一限流单元2流向接地端。

应当说明的是，反激电源具有多路输出端。反激电源正常工作时，反激电源输出的电压值为正常电压值。由于反激式变压器漏感的存在，以及漏感在各路输出存在不均衡，导致能量分配跟各路负载情况不匹配，从而引起各路输出电压与设计值发生偏差。当其中一路负载剧烈变化时，其他输出端电压剧烈变化，从而导致电压过冲的现象发生。

在本实施例中，当反激电源输出端的电压处于正常值时，稳压二极管D未击穿，过冲保护电路不工作，因而也没有产生额外的功耗。当反激电源输出端的电压大于正常值（即发生过冲现象），稳压二极管D的阴极电压值增大至其击穿电压值时，稳压二极管D反向击穿。稳压二极管D将反激电源输出端的电压施加至开关单元1的控制端。开关单元1的控制端获得电压并使得开关单元1导通。开关单元1导通，反激电源输出端输出的电流经第一限流单元2流向接地端，从而拉低了反激电源输出端的电压，有效地避免了反激电源输出端的电压值过高。应当说明的是，第二限流单元3设置在开关单元1与稳压二极管D管之间，用于限制反激电源输出端输出至开关单元1的电流大小，保证了整个过冲保护电路正常稳定地工作。开关单元1主要起开关的作用，当反激电源的输出端输出的电压值处于正常状态时，开关单元1的控制端没有施加电压，开关单元1处于截止状态（第一端和第二端不导通）。当反激电源输出端输出电压过冲时，稳压二极管D导通，反激电源输出端施加电压至开关单元1的控制端，使得开关单元1导通（第一端和第二端导通），从而使得反激电源输出端输出的电流经第一限流单元2流向接地端，有效地削弱了反激电源输出端的电压值。

本实用新型提供的反激电源输出端的过冲保护电路，该电路包括稳压二极管D、第一限流单元2、第二限流单元3和开关单元1。当反激电源输出的电压值为正常电压值时，稳压二极管D未击穿，整个过冲保护电路不工作。当反激电源输出端受到其他输出端负载变化等原因的影响，从而导致其电压值大于正常值时（发生过冲现象），稳压二极管D反向击穿，开关单元1导通，使得反激电源输出端输出的电流经第一限流单元2流向接地端，进而削弱了输出端的电压值，从而有效地控制了反激电源输出端的电压，提高了电源系统的稳定性。

具体地，开关单元1包括晶体管Q，晶体管Q的集电极经第一限流单元2与反激电源输出端连接，晶体管Q的基极经第二限流单元3和稳压二极管D与反激电源输出端连接，晶体管Q的发射极接地。

在本实施例中，晶体管Q主要起了开关的作用。当反激电源输出端输出的电压为正常电压值时，晶体管Q截止。当反激电源输出端输出的电压大于正常电压值时，稳压二极管D反向击穿，晶体管Q的基极经第二限流单元3与反激电源输出端连接并获得电压，从而使得晶体管Q导通。晶体管Q导通，反激电源输出端的电流经第一限流单元2流向接地端，从而削弱了输出端的电压值，有效控制了输出端电压值的大小。在本实施例中，晶体管Q为NPN三极管。应当说明的是，晶体管Q还可以为其他的开关元件（如场效应管等），只要该开关元件能够实现输出电压正常时截止，输出电压过冲时导通即可。

具体地，第一限流单元2包括第一电阻R1，第一电阻R1的一端与反激电源输出端连接，第一电阻R1的另一端与开关单元1的第一端连接。

第一限流单元2在过冲保护电路中起了限流的作用，在输出电压发生过冲现象时，第一限流单元2作为负载以达到削弱输出电压的作用。在本实施例中，第一限流单元2为第一电阻R1。当反激电源输出的电压大于正常电压值时，开关单元1导通，输出端的电流经第一电阻R1流向接地端。第一电阻R1作为负载，有效地削弱了输出端的电压，从而有效控制了反激电源的输出电压，提高了电源系统的稳定性。

具体地，第二限流单元3包括第二电阻R2，第二电阻R2的一端与稳压二极管D的阳极连接，第二电阻R2的另一端与开关单元1的控制端连接。

在本实施例中，第二电阻R2用于限制流入开关单元1控制端电流的大小，从而避免了反激电源的输出端输出至开关单元1电流过大，以保证电路正常稳定地工作。

进一步地，基于上述实施例，反激电源输出端的过冲保护电路还包括用于为晶体管Q提供偏置电压的第三电阻R3，第三电阻R3的一端与晶体管Q的基极连接，第三电阻R3的另一端与晶体管Q的发射极连接。

在本实施例中，第三电阻R3一端与晶体管Q的基极连接，第三电阻R3的另一端与晶体管Q的发射极连接。当反激电源输出端发生过冲现象时，稳压二极管D反向击穿，电流流过第三电阻R3，第三电阻R3产生压降，该压降为晶体管Q的发射结提供了偏置电压，从而保证了晶体管Q在反激电源输出端发生过冲现象时处于导通的状态，进一步保证了整个过冲保护电路的可靠性。另一方面，当反激电源输出端的电压大于正常电压值时，稳压二极管D击穿，输出端的电流经稳压二极管D、第二限流单元3和第三电阻R3流向接地端，从而进一步削弱了输出端电压值的大小，以有效地控制了反激电源输出端的电压值，进一步提高了电源系统的稳定性。

进一步地，反激电源输出端的过冲保护电路还包括用于滤除噪音信号的滤波单元4，滤波单元4一端与开关单元1的控制端连接，另一端接地。

滤波单元4主要用于滤除过冲保护电路的噪音信号，以进一步保证整个保护电路的稳定性。在本实施例中，滤波单元4包括滤波电容C，滤波电容C的一端与开关单元1的控制端连接，滤波电容C的另一端接地。噪音信号通过滤波电容C接地，从而避免了噪音信号干扰保护电路，以进一步保证保护电路的稳定性。

本实用新型还提供一种反激电源，该反激电源包括反激电源输出端的过冲保护电路。该反激电源输出端的过冲保护电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的反激电源采用了上述反激电源输出端的过冲保护电路的技术方案，因此该反激电源具有上述反激电源输出端的过冲保护电路所有的有益效果。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种反激电源输出端的过冲保护电路，其特征在于，包括稳压二极管、开关单元、第一限流单元以及第二限流单元；

其中，所述开关单元包括第一端、第二端和控制端，所述开关单元的第一端经所述第一限流单元与反激电源的输出端连接；所述开关单元的第二端接地；所述开关单元的控制端经所述第二限流单元和稳压二极管与所述反激电源的输出端连接，所述反激电源输出端对所述开关单元的控制端施加电压以控制所述开关单元的第一端和第二端导通或截止；所述稳压二极管的阳极与所述第二限流单元连接，所述稳压二极管的阴极与所述反激电源的输出端连接。

2.如权利要求1所述的反激电源输出端的过冲保护电路，其特征在于，所述开关单元包括晶体管，所述晶体管的集电极经所述第一限流单元与所述反激电源输出端连接，所述晶体管的基极经所述第二限流单元和稳压二极管与所述反激电源输出端连接，所述晶体管的发射极接地。

3.如权利要求2所述的反激电源输出端的过冲保护电路，其特征在于，所述晶体管为NPN三极管。

4.如权利要求1所述的反激电源输出端的过冲保护电路，其特征在于，所述第一限流单元包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述反激电源输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述开关单元的第一端连接。

5.如权利要求1所述的反激电源输出端的过冲保护电路，其特征在于，所述第二限流单元包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述稳压二极管的阳极连接，所述第二电阻的另一端与所述开关单元的控制端连接。

6.如权利要求2所述的反激电源输出端的过冲保护电路，其特征在于，还包括用于为所述晶体管提供偏置电压的第三电阻，所述第三电阻的一端与所述晶体管的基极连接，所述第三电阻的另一端与所述晶体管的发射极连接。

7.如权利要求1至6任一项所述的反激电源输出端的过冲保护电路，其特征在于，还包括用于滤除噪音信号的滤波单元，所述滤波单元一端与所述开关单元的控制端连接，另一端接地。

8.如权利要求7所述的反激电源输出端的过冲保护电路，其特征在于，所述滤波单元包括滤波电容，所述滤波电容的一端与所述开关单元的控制端连接，所述滤波电容的另一端接地。

9.一种反激电源，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的反激电源输出端的过冲保护电路。