CN205265545U - 离线式集成一体化极低纹波开关电源 - Google Patents

离线式集成一体化极低纹波开关电源 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种离线式集成一体化极低纹波开关电源，包括整流和滤波电路、DC/DC变换电路和LDO电路；交流输入顺次经整流滤波电路、DC/DC变换电路和LDO电路到直流输出。利用整流滤波电路对工频交流电进行直接整流，利用内部集成的DC/DC变换电路调整稳定输出电压。利用LDO电路进行纹波衰减。所述DC/DC变换电路采用零电压、零电流软开关原理控制技术。所述LDO电路采用线性稳压纹波衰减技术。本实用新型具有输入频率兼容性好，体积小、重量轻、转换效率高、纹波电压低、环境适应能力强等特点。

Description

离线式集成一体化极低纹波开关电源
技术领域
本实用新型涉及一种电源电路，具体地说，涉及一种离线式集成一体化极低纹波开关电源。
背景技术
目前，离线式集成一体化极低纹波开关电源直接对工频220V或380V交流电进行整流和滤波，通过集成的DC/DC变换器进行电压变换和隔离稳压，然后在输出端利用LDO电路进行纹波衰减，广泛应用于需要高转换效率和低纹波电压的供电领域。相比线性电源，省去了笨重的工频变压器，大幅降低了整机体积和重量，大幅提高转换效率。相比传统的开关电源，有极低的输出纹波电压和工作稳定性。
实用新型内容
本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计的一种离线式集成一体化极低纹波开关电源。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种离线式集成一体化极低纹波开关电源，包括整流和滤波电路、DC/DC变换电路和LDO电路；其交流输入经整流和滤波电路输出直流VIN+和输出直流VIN-，输出直流VIN+和输出直流VIN-经DC/DC变换电路后输出直流+OUT和输出直流-OUT，输出直流+OUT和输出直流-OUT经LDO电路后输出直流+OUTLDO和输出直流-OUTLDO；DC/DC变换电路由DC/DC变换器模块、旁路电容器组成，电容C12和电容C13并联后跨接在DC/DC变换器模块的+IN端和-IN端，电容C13正极与DC/DC变换器模块的+IN端相连，电容C21与电阻R21并联后跨接在DC/DC变换器模块的+V端与-V端之间，电容C21正极与DC/DC变换器模块的+V端相连；4只旁路电容C14、C15、C25、C24分别连接在DC/DC变换器模块的＋IN、-IN、+V、-V端和地之间，DC/DC变换器模块的＋S端与＋V端相连，DC/DC变换器模块的－S端与－V端相连；LDO电路由芯片IC1组成，芯片IC1型号为LM317，芯片IC1的IN端与输出直流+OUT及二极管D1的阴极相连，芯片IC1的OUT端与输出直流+OUTLDO及二极管D1的阳极相连，电容C1正极与输出直流+OUT相连，电容C1负极与输出直流-OUT相连；二极管D2与电阻R1并联后跨接在芯片IC1的OUT端和ADJ端之间，二极管D2的阳极与芯片IC1的ADJ端相连，电容C2与电阻R*并联后跨接在IC1的ADJ端和输出直流-OUTLDO之间，电容C2的正极与芯片IC1的ADJ端相连；二极管D3与电容C3、电容C4并联后跨接在输出直流+OUTLDO和输出直流-OUTLDO之间，二极管D2的阳极和电容C3的正极与输出直流+OUTLDO相连。
所述离线式集成一体化极低纹波开关电源，其外壳为全金属密闭结构，采用实体灌封。
本实用新型一种离线式集成一体化极低纹波开关电源，输入采用直接整流滤波电路对工频交流电进行整流滤波，采用集成的DC/DC变换电路隔离稳定和变换直流电压。采用LDO电路技术进行纹波衰减。采用实体灌封全金属密闭结构提高环境适应能力。其工作过程是：交流220V或380V输入直接经整流滤波电路转换为脉动直流，再经集成的DC/DC变换电路稳定输出电压，经LDO电路进行纹波衰减。其中，集成的DC/DC变换电路采用零电压、零电流软开关技术。LDO电路采用线性稳压纹波衰减技术。
本实用新型与传统的开关电源或线性电源相比有如下优点：
1、纹波电压低。
2、体积小、重量轻，转换效率高。
3、采用软开关技术，可靠性高。
4、全金属密封，实体灌封，耐苛刻使用环境。
5、供电电网兼容性强。
本实用新型离线式集成一体化极低纹波开关电源的有益效果是具有输入频率兼容性好，体积小、重量轻、转换效率高、纹波电压低、环境适应能力强等特点。
附图说明
图1为本实用新型离线式集成一体化极低纹波开关电源电路原理框图。
图2为本实用新型离线式集成一体化极低纹波开关电源整流和滤波电路原理图。
图3为本实用新型离线式集成一体化极低纹波开关电源DC/DC变换电路原理图。
图4为本实用新型离线式集成一体化极低纹波开关电源LDO电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1－4所示，本实用新型一种离线式集成一体化极低纹波开关电源，包括整流和滤波电路、DC/DC变换电路和LDO电路；其交流输入经整流和滤波电路输出直流VIN+和输出直流VIN-，输出直流VIN+和输出直流VIN-经DC/DC变换电路后输出直流+OUT和输出直流-OUT，输出直流+OUT和输出直流-OUT经LDO电路后输出直流+OUTLDO和输出直流-OUTLDO；DC/DC变换电路由DC/DC变换器模块、旁路电容器组成，电容C12和电容C13并联后跨接在DC/DC变换器模块的+IN端和-IN端，电容C13正极与DC/DC变换器模块的+IN端相连，电容C21与电阻R21并联后跨接在DC/DC变换器模块的+V端与-V端之间，电容C21正极与DC/DC变换器模块的+V端相连；4只旁路电容C14、C15、C25、C24分别连接在DC/DC变换器模块的＋IN、-IN、+V、-V端和地之间，DC/DC变换器模块的＋S端与＋V端相连，DC/DC变换器模块的－S端与－V端相连；LDO电路由芯片IC1组成，芯片IC1型号为LM317，芯片IC1的IN端与输出直流+OUT及二极管D1的阴极相连，芯片IC1的OUT端与输出直流+OUTLDO及二极管D1的阳极相连，电容C1正极与输出直流+OUT相连，电容C1负极与输出直流-OUT相连；二极管D2与电阻R1并联后跨接在芯片IC1的OUT端和ADJ端之间，二极管D2的阳极与芯片IC1的ADJ端相连，电容C2与电阻R*并联后跨接在芯片IC1的ADJ端和输出直流-OUTLDO之间，电容C2的正极与芯片IC1的ADJ端相连；二极管D3与电容C3、电容C4并联后跨接在输出直流+OUTLDO和输出直流-OUTLDO之间，二极管D2的阳极和电容C3的正极与输出直流+OUTLDO相连。
所述离线式集成一体化极低纹波开关电源，其外壳为全金属密闭结构，采用实体灌封。
DC/DC变换器模块通过输出端的分压电阻对输出电压采样反馈回的电压信号调整输出占空比，即改变调整管的开关占空比控制输出电压，实现电压相对稳定；4只旁路电容器为谐波干扰提供一个对地的低阻通路；并联在输出端的假负载保证了工作在电流连续模式下的模块空载输出电压稳定性；浪涌抑制电路通过延时减小了开机浪涌电流。
LDO电路内部的调整管工作在放大状态的线性区域，ADJ端通过输出端的分压电阻对输出电压采样，然后反馈到芯片控制电路，芯片控制电路对采样信号处理后，通过改变调整管的基极电流控制输出电压，实现纹波电压的衰减。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种离线式集成一体化极低纹波开关电源，包括整流和滤波电路、DC/DC变换电路和LDO电路；其特征在于：交流输入经整流和滤波电路输出直流VIN+和直流VIN-，输出直流VIN+和输出直流VIN-经DC/DC变换电路后输出直流+OUT和输出直流-OUT，输出直流+OUT和输出直流-OUT经LDO电路后输出直流+OUTLDO和输出直流-OUTLDO；DC/DC变换电路由DC/DC变换器模块、旁路电容器组成，电容C12和电容C13并联后跨接在DC/DC变换器模块的+IN端和-IN端，电容C13正极与DC/DC变换器模块的+IN端相连，电容C21与电阻R21并联后跨接在DC/DC变换器模块的+V端与-V端之间，电容C21正极与DC/DC变换器模块的+V端相连；4只旁路电容C14、C15、C25、C24分别连接在DC/DC变换器模块的＋IN、-IN、+V、-V端和地之间，DC/DC变换器模块的＋S端与＋V端相连，DC/DC变换器模块的－S端与－V端相连；LDO电路由芯片IC1组成，芯片IC1型号为LM317，芯片IC1的IN端与输出直流+OUT及二极管D1的阴极相连，芯片IC1的OUT端与输出直流+OUTLDO及二极管D1的阳极相连，电容C1正极与输出直流+OUT相连，电容C1负极与输出直流-OUT相连；二极管D2与电阻R1并联后跨接在芯片IC1的OUT端和ADJ端之间，二极管D2的阳极与芯片IC1的ADJ端相连，电容C2与电阻R*并联后跨接在芯片IC1的ADJ端和输出直流-OUTLDO之间，电容C2的正极与芯片IC1的ADJ端相连；二极管D3与电容C3、电容C4并联后跨接在输出直流+OUTLDO和输出直流-OUTLDO之间，二极管D2的阳极和电容C3的正极与输出直流+OUTLDO相连。
2.根据权利要求1所述的离线式集成一体化极低纹波开关电源，其特征在于：外壳为全金属密闭结构，采用实体灌封。
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