CN206349754U - 一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路 - Google Patents

一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路 Download PDF

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CN206349754U CN201720048179.7U CN201720048179U CN206349754U CN 206349754 U CN206349754 U CN 206349754U CN 201720048179 U CN201720048179 U CN 201720048179U CN 206349754 U CN206349754 U CN 206349754U
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崇荣欣
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Abstract

本实用新型公开了低成本有效防止电压浪涌的电源电路，在电源的输出端连接有浪涌检测保护电路，浪涌检测保护电路包含高压稳压二极管、第一电阻、第二电阻以及二极管，高压稳压二极管的负极连接电源的输出正极，高压稳压二极管的正极连接两支路，一支路连接第一电阻后接地，另一支路串接第二电阻和二极管接至开关电源芯片的ISENSE脚，开关电源芯片的驱动端口经驱动电阻与主开关管的栅极相连，主开关管的漏极与变压器的一输入端口相连，变压器的另一输入端口与电源的输出正极相连，主开关管的源极连接两支路，一支路经电流取样电阻连接开关电源芯片，另一支路经第三电阻接地。解决了目前LED电源经常遇到的电压暂升引发的电源损坏问题。

Description

一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路
技术领域
本实用新型涉及一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路。
背景技术
随着LED照明的日益普及，LED灯具在各个场合的应用也越来越广泛。经常会出现一个开关带多个灯具的情况。通常LED灯具由开关电源供电，其输入特性呈容性，另一方面由于供电线路走线较长，走线部分则呈感性。一旦开关在较高输入电压时开通，或者由于开关的机械特性出现拉弧时，由于L/C谐振效应，会在灯具的输入端引起大的电压暂升(Voltage Swell)，其幅值会达到1.1～1.8pu，时间会达到10ms到1分钟之久。在此时间内，一旦开关电源开始工作，往往会因为电压过高引起损坏。实际中，甚至出现损坏率高达30％的情况。
一般地，常用的浪涌抑制电路由于电压箝位器件误差较大，通常选择箝位电压远高于输入额定电压，虽然这样的电路对短时间(5ns～5ms)的浪涌抑制效果较好，但对于前面所说的电压暂升往往起不到对后级的保护作用。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路，其特征在于：在电源的输出端连接有浪涌检测保护电路，所述浪涌检测保护电路包含高压稳压二极管、第一电阻、第二电阻以及二极管，高压稳压二极管的负极连接电源的输出正极，高压稳压二极管的正极连接两支路，其中一支路连接第一电阻后接地，另一支路串接第二电阻和二极管接入至开关电源芯片的ISENSE脚，所述开关电源芯片的驱动端口经驱动电阻与主开关管的栅极相连，主开关管的漏极与变压器的一输入端口相连，变压器的另一输入端口与电源的输出正极相连，主开关管的源极连接两支路，其中一支路经电流取样电阻连接开关电源芯片，另一支路经第三电阻接地。
进一步地，上述的一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路，其中，所述主开关管为场效应管。
更进一步地，上述的一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路，其中，所述变压器的输出端口连接滤波电路。
本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
本实用新型很好解决了目前LED电源经常遇到的电压暂升引发的电源损坏情况，电路成本低，对整个电源的成本影响很小，非常适合LED电源使用，大大提高了LED电源的可靠性；采用最简单的办法解决了最核心的问题，即通过提升电源自身抗浪涌的能力来解决，同时针对不同的控制IC类型提出了不同的解决方案。
附图说明
图1：本实用新型的电路原理示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明具体实施方案。
如图1所示，一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路，在电源101的输出端连接有浪涌检测保护电路，浪涌检测保护电路包含高压稳压二极管Z1、第一电阻R1、第二电阻R2以及二极管D1，高压稳压二极管Z1的负极连接电源101的输出正极，高压稳压二极管Z1的正极连接两支路，其中一支路连接第一电阻R1后接地，另一支路串接第二电阻R2和二极管D1接入至开关电源芯片102的ISENSE脚，开关电源芯片102的驱动端口经驱动电阻R3与主开关Q的栅极相连，主开关管Q为场效应管,主开关管Q的漏极与变压器T的一输入端口相连，变压器T的另一输入端口与电源101的输出正极相连，主开关管Q的源极连接两支路，其中一支路经电流取样电阻R4连接开关电源芯片102，另一支路经第三电阻R5接地。变压器T的输出端口连接滤波电路。
高压稳压二极管Z1的功能为浪涌检测。第一电阻R1为稳压二极管提供预偏置电流，保证稳压精度。第二电阻R2和二极管D1提供到开关电源芯片电流检测脚的通路。电流取样电阻R4将电流取样信号导入控制开关电源芯片102。
具体应用时，如果输入端出现高压情况，高压稳压二极管Z1发生雪崩，电流经过第二电阻R2和二极管D1直接流入控制开关电源芯片102的ISENSE脚，由于控制开关电源芯片102是逐波限流的，即每个开关周期都会进行电流限制，开关电源芯片102驱动就会停止输出。主开关管Q在截止状态下承受的电压即为输入电压，这个电压即使在电压暂升的情况下，也低于MOS管的耐压(>600V)，从而很好地保护了电源。
综上所述，本实用新型很好解决了目前LED电源经常遇到的电压暂升引发的电源损坏情况。电路成本低，对整个电源的成本影响很小，非常适合LED电源使用，大大提高了LED电源的可靠性。电压暂升的问题，往往被电源设计者所忽略。一般都采用增大热敏和压敏电阻的能量吸收能力、提高MOS管的耐压等的办法来解决，既增加了成本，又无法从根本上消除电压暂升引起的损坏。也有的通过要求客户加装防抖开关或二次启动的办法来解决，这些方法都会增加客户的负担。
本实用新型采用最简单的办法解决了最核心的问题，即通过提升电源自身抗浪涌的能力来解决，同时针对不同的控制IC类型提出了不同的解决方案。
需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非用以限定本实用新型的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (3)

1.一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路，其特征在于：在电源的输出端连接有浪涌检测保护电路，所述浪涌检测保护电路包含高压稳压二极管、第一电阻、第二电阻以及二极管，高压稳压二极管的负极连接电源的输出正极，高压稳压二极管的正极连接两支路，其中一支路连接第一电阻后接地，另一支路串接第二电阻和二极管接入至开关电源芯片的ISENSE脚，所述开关电源芯片的驱动端口经驱动电阻与主开关管的栅极相连，主开关管的漏极与变压器的一输入端口相连，变压器的另一输入端口与电源的输出正极相连，主开关管的源极连接两支路，其中一支路经电流取样电阻连接开关电源芯片，另一支路经第三电阻接地。
2.根据权利要求1所述的一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路，其特征在于：所述主开关管为场效应管。
3.根据权利要求1所述的一种低成本有效防止电压浪涌的电源电路，其特征在于：所述变压器的输出端口连接滤波电路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111586929A (zh) * 2020-05-28 2020-08-25 成都航天凯特机电科技有限公司 一种无红爆vcsel红外补光灯电路

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