CN208015580U

CN208015580U - 一种动态嵌位电路

Info

Publication number: CN208015580U
Application number: CN201721816259.9U
Authority: CN
Inventors: 王同新; 麻百忠
Original assignee: Foshan Shunde Midea Electrical Heating Appliances Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Foshan Shunde Midea Electrical Heating Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2018-10-26
Anticipated expiration: 2027-12-22

Abstract

本实用新型实施例提供动态嵌位电路及装置，包括三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻：所述第一电阻的a端和目标开关电源的主电压输出端相连，所述第二电阻的a端和目标开关电源的辅电压输出端相连，所述第一电阻的b端和所述第二电阻的b端相连；所述三极管的基极分别与所述第一电阻的b端、第二电阻的b端相连，集电极通过所述第三电阻与所述主电压输出端相连，发射极与所述辅输出电压端相连。所述电路能够克服现有技术中解决多路输出开关电源中主辅输出电压差过大问题时待机功耗过大或经济成本过高的问题，进而具有更加高效、经济且有效解决多路输出开关电源主辅输出电压差过大问题的有益效果。

Description

一种动态嵌位电路

技术领域

本实用新型涉及电路控制技术领域，更具体地，涉及一种动态嵌位电路。

背景技术

开关电源具有体积小、重量轻、功耗小、效率高等特点，因此其广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器、电子冰箱、液晶显示器、LED灯具、通讯设备、视听产品、安防监控、LED灯带、电脑机箱、数码产品和仪器类等领域。

多路输出开关电源是为了实现一些需要进行多路电流输出场合而设计的开关电源。现有技术中常见的为反激式多路开关电源，在产生一组主输出电压的同时通过反激线圈产生另一组辅输出电压。该现有技术的问题是主输出电压空载辅输出电压重载时，往往出现主输出电压偏高而辅输出电压偏太低导致系统出现问题。

针对上述问题，现有技术一般采用：a.在主输出电压加较大假负载的方式，但该方式待机功耗太大，不满足市场需求；b.通过在主输出电压和辅输出电压间增加功率稳压管嵌位电路，该方式成本较高。

综上所述，现有技术中亟待提供一种解决多路输出开关电源中上述问题的方案。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的动态嵌位电路。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种动态嵌位电路，包括包括三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻：

所述第一电阻的a端和目标开关电源的主电压输出端相连，所述第二电阻的a端和目标开关电源的辅电压输出端相连，所述第一电阻的b端和所述第二电阻的b端相连；用于当所述目标开关电源的主电压输出端和辅电压输出端电压差大于预设阈值时，所述第一电阻的b端产生驱动电压并经所述三极管的基极注入所述三极管；

所述三极管的基极分别与所述第一电阻的b端、第二电阻的b端相连，集电极通过所述第三电阻与所述主电压输出端相连，发射极与所述辅电压输出端相连；所述三极管用于将所述驱动电压放大得到嵌位电流，所述发射极将所述嵌位电流注入所述辅输出电压端。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供了另一种动态嵌位电路，包括场效应管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻：

所述第一电阻的a端和目标开关电源的主电压输出端相连，所述第二电阻的a端和目标开关电源的辅电压输出端相连，所述第一电阻的b端和所述第二电阻的b端相连；用于当所述目标开关电源的主电压输出端和辅电压输出端电压差大于预设阈值时，所述第一电阻的b端产生驱动电压并经所述场效应管的栅极驱动所述场效应管；

所述场效应管的栅极分别与所述第一电阻的b端、第二电阻的b端相连，漏极通过所述第三电阻与所述主电压输出端相连，源极通过所述第四电阻与所述辅电压输出端相连；所述场效应管用于将所述驱动电压放大得到嵌位电流，所述源极将所述嵌位电流经所述第四电阻注入所述辅输出电压端。

本实用新型上述实施例提供动态嵌位电路，所述电路能够克服现有技术中解决多路输出开关电源中主辅输出电压差过大问题时待机功耗过大或经济成本过高的问题，进而具有更加高效、经济且有效解决多路输出开关电源主辅输出电压差过大问题的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种动态嵌位电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种动态嵌位电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的一种动态嵌位电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的一种动态嵌位电路的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的一种动态嵌位电路的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的一种动态嵌位电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

开关电源设计的双路输出电压，是在产生一组主输出电压的同时再通过反激线圈产生另一组辅输出电压，遇到的问题是主输出电压空载辅输出电压重载时，往往出现主输出电压偏高而辅输出电压偏太低的电压跷跷板问题，严重的跷跷板问题常常导致系统报错或不能正常工作；一般采用在主输出电压加较大假负载的做法，但待机功耗太大不满足市场需求；或采用主输出电压到辅输出电压的功率稳压管嵌位电路，但成本往往较高。

针对上述情形，本实用新型实施例提供了一种动态嵌位电路。该电路适用于双路输出电压开关电源主辅输出电压差过大问题的解决。如图1所示，所述电路包括三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3：

所述第一电阻R1的a端和目标开关电源的主电压输出端V1相连，所述第二电阻R2的a端和目标开关电源的辅电压输出端V2相连，所述第一电阻R1的b端和所述第二电阻R2的b端相连；用于当所述目标开关电源的主电压输出端V1和辅电压输出端电压V2差大于预设阈值时，所述第一电阻R1的b端产生驱动电压并经所述三极管Q1的基极注入所述三极管Q1；

所述三极管Q1的基极分别与所述第一电阻R1的b端、第二电阻R2的b端相连，集电极通过所述第三电阻R3与所述主电压输出端V1相连，发射极与所述辅电压输出端V2相连；所述三极管Q1用于将所述驱动电压放大得到嵌位电流，所述发射极将所述嵌位电流注入所述辅输出电压端V2。

在上述具体实施例中，所述V1为开关电源产生的主输出电压，一般电压较高，V2为反激线圈产生的辅输出电压，一般电压较低；图1中R1、R2依次从V1串联到V2，用于检测V1和V2间的电压差。NPN三极管Q1的的b极(基极)与R2、R3相连接，接收电压差转化的驱动电压，Q1的e极(发射极)与V2相连接，Q1的c极(集电极)通过限流电阻连接到主输出电压V1，Q1的e极电流是驱动电压放大以后的嵌位电流。电阻R3起到限流作用，可在异常情况下保护三极管Q1。

基于上述具体实施例，提供一种动态嵌位电路，如图2所示，还包括：一个稳压二极管D1，所述稳压二极管D1的正极与所述第一电阻R1的a端相连，稳压二极管D1的负极与所述主电压输出端V1相连。

在上述具体实施例中，图2中稳压管D1、R1、R2依次从V1串联到V2，用于检测V1和V2间的电压差。

基于上述具体实施例，提供一种动态嵌位电路，如图3、图4所示，还包括：置于所述三极管的发射极与所述辅输出电压端之间的第四电阻R4，用于控制所述嵌位电流的大小。

如图3、图4所示，在Q1的e极到V2电位之间串入一小电阻R4，形成负反馈更好地控制从V1流向V2的电流。

基于上述具体实施例，提供一种动态嵌位电路，所述第一电阻阻值R1、第二电阻阻值R2、三极管Q1的基极-发射极导通电压V_be与目标开关电源的主电压输出端V1和辅电压输出端V2电压差的预设阈值ΔV的关系如下：

基于上述具体实施例，提供一种动态嵌位电路，所述第一电阻阻值R1、第二电阻阻值R2、稳压二极管电压V_D1、三极管的基极-发射极导通电压V_be与目标开关电源的主电压输出端和辅电压输出端电压差的预设阈值ΔV的关系如下：

如图5，在本实用新型另一具体实施例，提供一种动态嵌位电路，其特征在于，包括场效应管Q2、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4：

所述第一电阻r1的a端和目标开关电源的主电压输出端v1相连，所述第二电阻r2的a端和目标开关电源的辅电压输出端v2相连，所述第一电阻r1的b端和所述第二电阻r2的b端相连；用于当所述目标开关电源的主电压输出端v1和辅电压输出端v2电压差大于预设阈值时，所述第一电阻r1的b端产生驱动电压并经所述场效应管Q2的栅极驱动所述场效应管Q2；

所述场效应管Q2的栅极分别与所述第一电阻r1的b端、第二电阻r2的b端相连，漏极通过所述第三电阻r3与所述主电压输出端v1相连，源极通过所述第四电阻r4与所述辅电压输出端v2相连；所述场效应管Q2用于将所述驱动电压放大得到嵌位电流，所述源极将所述嵌位电流经所述第四电阻r4注入所述辅输出电压端v2。

在上述具体实施例中，所述v1为开关电源产生的主输出电压，一般电压较高，v2为反激线圈产生的辅输出电压，一般电压较低；图5中r1、r2依次从v1串联到v2，用于检测v1和v2间的电压差。场效应管Q2的栅极与r1、r2相连接，接收电压差转化的驱动电压，Q2的源极通过所述第四电阻r4与所述辅电压输出端v2相连，Q2的漏极通过限流电阻r1连接到主输出电压v1，Q2的源极电流是驱动电压放大以后的嵌位电流。电阻r3起到限流作用，可在异常情况下保护三极管Q2。置于所述场效应管Q2的源极与所述辅输出电压端v2之间的第四电阻r4，用于控制所述嵌位电流的大小。

基于上述具体实施例，提供一种动态嵌位电路，如图6所示，还包括一个稳压二极管d1，所述稳压二极管d1的正极与所述第一电阻r1的a端相连，稳压二极管d1的负极与所述主电压输出端v1相连的。

在上述具体实施例中，图6中稳压管d1、r1、r2依次从v1串联到v2，用于检测v1和v2间的电压差。

基于上述具体实施例，提供一种动态嵌位电路，所述第一电阻阻值r1、第二电阻阻值r2、场效应管Q2的栅极-源极导通电压V_GS与目标开关电源的主电压输出端v1和辅电压输出端电压v2差的预设阈值ΔV的关系如下：

基于上述具体实施例，提供一种动态嵌位电路，所述第一电阻阻值r1、第二电阻阻值r2、稳压二级管电压V_d1、场效应管的栅极-源极导通电压V_GS与目标开关电源的主电压输出端和辅电压输出端电压差的预设阈值ΔV的关系如下：

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分装置。

最后，本申请的装置仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型实施例的保护范围。凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围之内。

Claims

1.一种动态嵌位电路，其特征在于，包括三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻：

所述三极管的基极分别与所述第一电阻的b端、第二电阻的b端相连，集电极通过所述第三电阻与所述主电压输出端相连，发射极与所述辅电压输出端相连；所述三极管用于将所述驱动电压放大得到嵌位电流，所述发射极将所述嵌位电流注入所述辅电压输出端。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括一个稳压二极管，所述稳压二极管的正极与所述第一电阻的a端相连，稳压二极管的负极与所述主电压输出端相连。

3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，还包括：置于所述三极管的发射极与所述辅电压输出端之间的第四电阻，用于控制所述嵌位电流的大小。

4.根据权利要求1所述电路，其特征在于，所述第一电阻阻值R1、第二电阻阻值R2、三极管的基极-发射极导通电压V_be与目标开关电源的主电压输出端和辅电压输出端电压差的预设阈值ΔV的关系如下：

5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一电阻阻值R1、第二电阻阻值R2、稳压管二极管电压V_D1、三极管的基极-发射极导通电压V_be与目标开关电源的主电压输出端和辅电压输出端电压差的预设阈值ΔV的关系如下：

6.一种动态嵌位电路，其特征在于，包括场效应管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻：

所述场效应管的栅极分别与所述第一电阻的b端、第二电阻的b端相连，漏极通过所述第三电阻与所述主电压输出端相连，源极通过所述第四电阻与所述辅电压输出端相连；所述场效应管用于将所述驱动电压放大得到嵌位电流，所述源极将所述嵌位电流经所述第四电阻注入所述辅电压输出端。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，还包括一个稳压二极管，所述稳压二极管的正极与所述第一电阻的a端相连，稳压二极管的负极与所述主电压输出端相连的。

8.根据权利要求6所述电路，其特征在于，所述第一电阻阻值r1、第二电阻阻值r2、场效应管的栅极-源极导通电压V_GS与目标开关电源的主电压输出端和辅电压输出端电压差的预设阈值ΔV的关系如下：

9.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第一电阻阻值r1、第二电阻阻值r2、稳压二级管电压V_d1、场效应管的栅极-源极导通电压V_GS与目标开关电源的主电压输出端和辅电压输出端电压差的预设阈值ΔV的关系如下：