CN204030964U - 一种调宽型开关电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调宽型开关电源，其包括：变压器T5、PFC芯片、二极管D1、D2、恢复二极管D4、D18、二极管组D19、TL431稳压器、电容C2、C5、C6、C7、C8、C20、C24、C25、电阻R1、R4、R2、R7、R10。R20、R21、R22、R24、R25、R26、三极管Q3和光敏二极管OP1，本实用新型提高了提高占空比，提高了电源输出电压的控制精度。

Description

一种调宽型开关电源

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，具体为一种调宽型开关电源。 

背景技术

开关电源因其体积小，重量轻，效率高等优点，在中小功率乃至大功率领域都得到了广泛的应用。从输入输出之间是否有变压器隔离，可以分成有隔离、无隔离两类。每一类中又有六种拓扑：Buck 、Boost、Buck-Boost、Cuk、Sepic 和Zeat。若按激励形式不同，可分为自激式和他激式两种。自激式包括单管式变换器和推挽式变换器两种。他激式包括调频、调宽、调幅、谐振等几种。调宽型包括正激式、反激式、半桥式和全桥式。脉冲宽度调制（PWM）其开关频率恒定，通过调节导通脉宽来改变占空比；脉冲频率调制（PFM）其脉冲宽度恒定，通过调节开关频率实现对电能的控制；混合调制方式是以上两种方式的组合。目前应用较广的是调宽型（PWM）。PWM 开关电源的基本工作原理就是在输入电压、内部参数以及外部负载变化的情况下，控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节主电路开关器件的导通脉冲宽度，使得开关电源的输出电压或电流等被控制信号稳定。PWM 的开关频率一般为恒定值，控制取样信号有输出电压、输出电流、输出电感电压及开关器件峰值电流。由这些信号可以构成单环、双环或多环反馈系统，实现稳压、稳流及恒定功率的目的。同时可以实现一些附带的过流保护、均流等功能。现在 PWM 反馈控制模式主要有五种。这五种控制模式为：电压模式控制，峰值电流模式控制，平均电流模式控制，滞环电流控制模式，相加模式控制。本文所设计的电路将采用拓扑结构，是一种反激式 PWM 电源。 

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种提高占空比来精确控制的调宽型开关电源。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种调宽型开关电源，其包括：变压器T5、PFC芯片、二极管D1、D2、恢复二极管D4、D18、二极管组D19、TL431 稳压器、电容C2、C5、C6、C7、C8、C20、C24、C25、电阻R1、R4、R2、R7、R10。R20、R21、R22、R24、R25、R26、三极管Q3和光敏二极管OP1，所述二极管D1通过电阻R25与电容C5 相连接，所述二极管D1与三极管Q3的发射极相连接，三极管Q3的基极通过电阻R26与PFC芯片的DRV端子相连接，所述三极管Q3的集电极与PFC芯片的CS端子相连接，所述PFC芯片的FB端子通过电容C25与地相连接，VDC与变压器T5的上副边绕组相连接，所述上副边绕组与VDC之间还并联有恢复二极管D4、电阻R2及C6，所述电阻R2及C6相互并联连接，所述变压器T5的下副边绕组通过二极管D2、电阻R28与VCC端子相连接，所述上副边绕组与三极管Q1的栅极相连接，所述三极管Q1的基极通过电阻R0与DRV端子相连接，所述三极管Q1的源极通过电阻R1接地，所述电阻R1通过电容C7与电阻R28相连接，所述FB端子与光敏二极管OP1的集电极相连接，所述光敏二极管OP1的发射极接地，所述变压器T5的原边绕组与二极管组D19相连接，所述二极管组D19通过电阻R22与电阻R7相连接，所述电阻R7与所述TL431 稳压器相连接，所述TL431 稳压器两端还练级有电容C20，所述电容C20与电阻R4和R10之间的连接点练级，所述电阻R4通过电感L1与输出负载相连接，所述输出负载两端并联有电容C8。 

本实用新型的优点及有益效果如下：

本装置采用由辅助绕组、D2、C5、R28 和 C7 构成芯片的自供电部分，对 VCC 端进行充放电。利用 TL431 稳压器构成外部误差放大器，来代替取样电路中的稳压管。通过调节光耦合管导通电流来调整芯片输出波形的占空比，从而调节输出电压的大小。

附图说明  

  图1所示为本实用新型优选实施例扫描仪工作边界检测电路图。

具体实施方式

下面结合附图给出一个非限定性的实施例对本实用新型作进一步的阐述。 

参照图1所示，一种调宽型开关电源，其包括：变压器T5、PFC芯片、二极管D1、D2、恢复二极管D4、D18、二极管组D19、TL431 稳压器、电容C2、C5、C6、C7、C8、C20、C24、C25、电阻R1、R4、R2、R7、R10。R20、R21、R22、R24、R25、R26、三极管Q3和光敏二极管OP1，所述二极管D1通过电阻R25与电容C5  相连接，所述二极管D1与三极管Q3的发射极相连接，三极管Q3的基极通过电阻R26与PFC芯片的DRV端子相连接，所述三极管Q3的集电极与PFC芯片的CS端子相连接，所述PFC芯片的FB端子通过电容C25与地相连接，VDC与变压器T5的上副边绕组相连接，所述上副边绕组与VDC之间还并联有恢复二极管D4、电阻R2及C6，所述电阻R2及C6相互并联连接，所述变压器T5的下副边绕组通过二极管D2、电阻R28与VCC端子相连接，所述上副边绕组与三极管Q1的栅极相连接，所述三极管Q1的基极通过电阻R0与DRV端子相连接，所述三极管Q1的源极通过电阻R1接地，所述电阻R1通过电容C7与电阻R28相连接，所述FB端子与光敏二极管OP1的集电极相连接，所述光敏二极管OP1的发射极接地，所述变压器T5的原边绕组与二极管组D19相连接，所述二极管组D19通过电阻R22与电阻R7相连接，所述电阻R7与所述TL431 稳压器相连接，所述TL431 稳压器两端还练级有电容C20，所述电容C20与电阻R4和R10之间的连接点练级，所述电阻R4通过电感L1与输出负载相连接，所述输出负载两端并联有电容C8。 

是该电流模式控制 PWM 型开关电源电路，从图可见，该系统是一款自供电反激式开关电源芯片。它通过高频变压器使输出与输入电压完全隔离。由辅助绕组、D2、C5、R28 和 C7 构成芯片的自供电部分，对 VCC 端进行充放电。利用 TL431 稳压器构成外部误差放大器，来代替取样电路中的稳压管。由阻容元件 C6、R2 和超快恢复二极管 D4 构成吸收电路，确保开关管 Q1 不被损坏。C2、L1 和 C8 组成二级滤波电路，将输出电压稳定到19.3V。电路中采用 R4 和 R10 对输出电压的分压值控制 TL431 稳压管，通过调节光耦合管导通电流来调整芯片输出波形的占空比，从而调节输出电压的大小。反馈引脚 FB 处的较小电容 C25 是为了减小开关噪声。R21 和 C24 构成了低通滤波器，抑制电流信号的前沿尖峰。PNP 晶体管 Q3 的加入实现了对 VCC 端的过压保护功能，为了防止对电流采样工作的干扰，当芯片的输出驱动处于高电平时，Q3处于截至状态，过压保护阈值大约为 16.5V。 

这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型的记载的内容之后，技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。 

Claims (1)

1.一种调宽型开关电源，其特征在于包括：变压器T5、PFC芯片、二极管D1、D2、恢复二极管D4、D18、二极管组D19、TL431 稳压器、电容C2、C5、C6、C7、C8、C20、C24、C25、电阻R1、R4、R2、R7、R10、R20、R21、R22、R24、R25、R26、三极管Q3和光敏二极管OP1，所述二极管D1通过电阻R25与电容C5  相连接，所述二极管D1与三极管Q3的发射极相连接，三极管Q3的基极通过电阻R26与PFC芯片的DRV端子相连接，所述三极管Q3的集电极与PFC芯片的CS端子相连接，所述PFC芯片的FB端子通过电容C25与地相连接，VDC与变压器T5的上副边绕组相连接，所述上副边绕组与VDC之间还并联有恢复二极管D4、电阻R2及C6，所述电阻R2及C6相互并联连接，所述变压器T5的下副边绕组通过二极管D2、电阻R28与VCC端子相连接，所述上副边绕组与三极管Q1的栅极相连接，所述三极管Q1的基极通过电阻R0与DRV端子相连接，所述三极管Q1的源极通过电阻R1接地，所述电阻R1通过电容C7与电阻R28相连接，所述FB端子与光敏二极管OP1的集电极相连接，所述光敏二极管OP1的发射极接地，所述变压器T5的原边绕组与二极管组D19相连接，所述二极管组D19通过电阻R22与电阻R7相连接，所述电阻R7与所述TL431 稳压器相连接，所述TL431 稳压器两端还练级有电容C20，所述电容C20与电阻R4和R10之间的连接点练级，所述电阻R4通过电感L1与输出负载相连接，所述输出负载两端并联有电容C8。