CN208209788U - 一种用于开关电源的宽压输入稳压电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于开关电源的宽压输入稳压电路，解决了电源管理IC芯片的VCC输入电压越高，稳压二极管流过的电流越大，稳压二极管两端电压飘动也越大，损耗也越大，整个系统效率也越低的问题，其技术方案要点是，包括电源管理IC芯片，所述电源管理IC芯片包括VCC端和GND端，所述电源管理IC芯片的VCC端和电源管理IC芯片的GND端之间连接有宽压稳压模块，所述宽压稳压模块包括稳压管、三极管、第一电阻，达到减少输入电压波动对系统效率的影响的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电源技术领域，特别涉及一种用于开关电源的宽压输入稳压电路。
背景技术
在开关电源集成电路领域，电源管理IC芯片的种类很多，如AC-DC反激电源、DC-DC电源、恒流电源、恒压驱动IC电源等构成各自控制系统。电源管理IC芯片均由开关变压器、外围整流电路、反馈电路，控制电路等构成。其电源管理IC芯片的VCC通常为辅助绕组供电，随着带负载越大，那么辅助电压越大，VCC电压越大。而且通常电源管理IC芯片内部的VCC端口与GND之间只简单的并联一个稳压二极管，使电压稳定在一个范围内，而这只是保证输入VCC供电电压过大时稳定在一个范围值内。但这样做，VCC输入电压越高，稳压二极管流过的电流越大，稳压二极管两端电压飘动也越大，损耗也越大，整个系统效率也越低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于开关电源的宽压输入稳压电路，具有减少输入电压波动对系统效率的影响的优点。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于开关电源的宽压输入稳压电路，包括电源管理IC芯片，所述电源管理IC芯片包括VCC端和GND端，其特征在于，所述电源管理IC芯片的VCC端和电源管理IC芯片的GND端之间连接有宽压稳压模块，所述宽压稳压模块包括稳压管、三极管、第一电阻；电源管理IC芯片的VCC端具有正极输入端和负极输入端，正极输入端的一端耦接于三极管；三极管，具有集电极、发射极以及基极，三极管的集电极耦接于正极输入端的一端，三极管的基极耦接于稳压管的负极端，三极管的集电极和正极输入端的另一端之间设有第一结点，所述稳压管的负极端和三极管的基极设有第二结点，所述第一结点和第二结点之间耦接有第一电阻，所述三极管的发射极耦接于电源管理IC芯片的正极输出端，所述电源管理IC芯片还设有负极输出端，所述稳压管的正极端耦接于电源管理IC芯片的GND端，所述正极输入端另一端和第一结点之间串联有第二电阻。
通过采用上述技术方案，电源管理IC芯片的VCC端的输入电压Vin增大时，电源管理IC芯片的正极输出端相应的也会有增大的趋势。但由于三极管基极被稳压管固定，基极电压Vb不变。故电源管理IC芯片的正极输出端的输出电压Vout增大，使三极管发射极的Ve电压变大，使发射结Vbe正向偏置电压降低，基极电流变小，集电极电流相应变小，三极管放大能力减弱，使三极管集射极之间内阻大。相应集射集Vce电压变大,对串联回路分压增大，抵消了Vout增加的部分，进而保持Vout输出不变。
输入电压Vin减少时，输出电压Vout相应的也会有减少的趋势。但由于三极管基极被稳压管固定，基极电压Vb不变，故Vout的减少，使三极管发射极Ve电压变小，使发射结Vbe正向偏置电压增大，基极电流变大，集电极电流相应变大，三极管放大能力增大，使三极管集射极之间内阻小。相应集射极Vce变小,对串联回路分压减少，增大了Vout减少的部分，进而保持Vout输出不变。
本实用新型的进一步设置，所述负极输入端耦接于GND端。
通过采用上述技术方案，保证负极输入端处于低电势。
本实用新型的进一步设置，所述负极输出端耦接于GND端。
通过采用上述技术方案，保证负极输出端处于低电势。
本实用新型的进一步设置，所述三极管为NPN三极管。
通过采用上述技术方案，NPN三极管具有较好的放大作用，非常实用。
本实用新型的进一步设置，所述稳压管为稳压二极管或肖特基二极管。
通过采用上述技术方案，稳压二极管或肖特基二极管能够较好地进行稳压，使用寿命长。
本实用新型的进一步设置，所述稳压管、三极管、第一电阻以及第二电阻均设于电源管理IC芯片的内部。
通过采用上述技术方案，该电路外围简单，将这四个元件集成到电源管理IC内部，比单个稳压管，在效率、可靠性、宽电压输入、带载能力上要好很多，而且减少了开关电源外围电路的元件数量以及减轻了工程师在调试辅助绕组的供电时，辅助绕组的供电不稳的问题。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1、在串联回路中，集电极和发射极之间承担了分压功能，进而使输出维持在一个稳定的值。参数设计好，就可以达到宽电压输入，稳压的目的；
2、该电路外围简单，只将这四个元件集成到IC内部，比单个稳压管，在效率、可靠性、宽电压输入、带载能力上要好很多。
总的来说本实用新型，减少了供电波动对开关电源的带载能力和系统效率的影响。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图。
附图标记：1、电源管理IC芯片；2、宽压稳压模块；3、第一结点；4、第二结点。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种用于开关电源的宽压输入稳压电路，如图1所示，包括电源管理IC芯片1，电源管理IC芯片1包括VCC端和GND端，电源管理IC芯片1的VCC端和电源管理IC芯片1的GND端之间连接有宽压稳压模块2，宽压稳压模块2包括稳压管Z、三极管、第一电阻；电源管理IC芯片1的VCC端具有正极输入端和负极输入端，正极输入端的一端耦接于三极管；三极管为NPN三极管Q，具有集电极、发射极以及基极，NPN三极管Q的集电极耦接于正极输入端的一端，NPN三极管Q的基极耦接于稳压管Z的负极端，NPN三极管Q的集电极和正极输入端的另一端之间设有第一结点3，稳压管Z的负极端和NPN三极管Q的基极设有第二结点4，第一结点3和第二结点4之间耦接有第一电阻R1，NPN三极管Q的发射极耦接于电源管理IC芯片1的正极输出端，电源管理IC芯片1还设有负极输出端，稳压管Z的正极端耦接于电源管理IC芯片1的GND端，正极输入端另一端和第一结点3之间串联有第二电阻R2。负极输入端和负出输入端耦接于GND端。稳压管为稳压二极管或肖特基二极管，在本实施例中稳压管优选为稳压二极管。稳压二极管、NPN三极管Q、第一电阻R1以及第二电阻R2均设于电源管理IC芯片1的内部。该电路外围简单，将这四个元件集成到电源管理IC内部，比单个稳压管，在效率、可靠性、宽电压输入、带载能力上要好很多，而且减少了开关电源外围电路的元件数量以及减轻了工程师在调试辅助绕组的供电时，辅助绕组的供电不稳的问题。
电源管理IC芯片1的VCC端的输入电压Vin增大时，电源管理IC芯片1的正极输出端相应的也会有增大的趋势。但由于NPN三极管Q的基极被稳压管Z固定，基极电压Vb不变。故电源管理IC芯片1的正极输出端的输出电压Vout的增大，使NPN三极管Q发射极的Ve电压变大，使发射结Vbe正向偏置电压降低，基极电流变小，集电极电流相应变小，NPN三极管Q的放大能力减弱，使NPN三极管Q的集射极之间内阻大。相应集射集Vce电压变大,对串联回路分压增大，抵消了Vout增加的部分，进而保持Vout输出不变。
输入电压Vin减少时，输出电压Vout相应的也会有减少的趋势。但由于NPN三极管Q的基极被稳压管Z固定，基极电压Vb不变。故Vout的减少，使NPN三极管Q发射极的Ve电压变小，使发射结Vbe正向偏置电压增大，基极电流变大，集电极电流相应变大，NPN三极管Q放大能力增大，使NPN三极管Q集射极之间内阻小。相应集射极Vce变小,对串联回路分压减少，增大了Vout减少的部分，进而保持Vout输出不变。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种用于开关电源的宽压输入稳压电路，包括电源管理IC芯片(1)，所述电源管理IC芯片(1)包括VCC端和GND端，其特征在于，所述电源管理IC芯片(1)的VCC端和电源管理IC芯片(1)的GND端之间连接有宽压稳压模块(2)，所述宽压稳压模块(2)包括稳压管、三极管、第一电阻；
电源管理IC芯片(1)的VCC端具有正极输入端和负极输入端，正极输入端的一端耦接于三极管；
三极管，具有集电极、发射极以及基极，三极管的集电极耦接于正极输入端的一端，三极管的基极耦接于稳压管的负极端，三极管的集电极和正极输入端的另一端之间设有第一结点(3)，所述稳压管的负极端和三极管的基极设有第二结点(4)，所述第一结点(3)和第二结点(4)之间耦接有第一电阻，所述三极管的发射极耦接于电源管理IC芯片(1)的正极输出端，所述电源管理IC芯片(1)还设有负极输出端，所述稳压管的正极端耦接于电源管理IC芯片(1)的GND端，所述正极输入端另一端和第一结点(3)之间串联有第二电阻。
2.根据权利要求1所述的一种用于开关电源的宽压输入稳压电路，其特征在于，所述负极输入端耦接于GND端。
3.根据权利要求2所述的一种用于开关电源的宽压输入稳压电路，其特征在于，所述负极输出端耦接于GND端。
4.根据权利要求1所述的一种用于开关电源的宽压输入稳压电路，其特征在于，所述三极管为NPN三极管。
5.根据权利要求1所述的一种用于开关电源的宽压输入稳压电路，其特征在于，所述稳压管为稳压二极管或肖特基二极管。
6.根据权利要求1所述的一种用于开关电源的宽压输入稳压电路，其特征在于，所述稳压管、三极管、第一电阻以及第二电阻均设于电源管理IC芯片(1)的内部。
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| CN201820593789.XU CN208209788U (zh) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | 一种用于开关电源的宽压输入稳压电路 |
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