CN209267428U - 一种基于电流型pwm控制技术的电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电流型PWM控制技术的电源，包括主控芯片和抗干扰电路，所述主控芯片的第二引脚通过可调电阻反馈连接到其控制端，所述主控芯片的第十一引脚通过第三电阻连接有第一二极管，所述第一二极管的导通端连接有第一晶体管，所述第一晶体管的集电极与抗干扰电路相连接，所述抗干扰电路的输出端通过第二二极管连接有变压器，所述变压器的控制端连接有场效应管，所述场效应管的栅极分别连接有第二晶体管和第四电阻，整个电源电路增加了放大环节，提高了电源电路的稳定性，使输出电压可调，通过增加保护电路，使电源工作安全可靠，它的特点是占空比与输入电压成正比，不受负载影响，因而容易大范围控制。

Description

一种基于电流型PWM控制技术的电源

技术领域

本实用新型涉及电源领域，具体为一种基于电流型PWM控制技术的电源。

背景技术

随着半导体技术的发展，开关电源控制所需的集成开关稳压器控制芯片应运而生，这就是脉冲宽度调制(PWM)器件，而且功能不断完善，性能不断提高，外接元件却越来越少，这使得开关电源的设计大大简化，性能逐步提高，促进了开关电源的发展。开关电源又被称为高效节能电源，是一种高频电源转换电路，它采用开关器件来控制未经稳压的直流输入电源，配合相应的滤波线路，产生稳定的直流输出。输出电压的高低取决于开关器件的占空比。用PWM器件设计的开关电源具有体积小、重量轻、效率高、可靠性好等显著优势，在民用和军用电子产品中发挥着日益重要的作用。

例如，申请号为201611074164.4，专利名称为一种基于PWM和12脉冲整流技术的4kV电压直流电源的发明专利：

其高压直流电源稳态误差小，启动迅速，动态调节能力快，稳定性好，能够满足现实的应用需求，具有广阔的应用前景。

但是，现有的基于电流型PWM控制技术的电源存在以下缺陷：

(1)现有的基于电流型PWM控制技术的电源，其输出电压虽然可调，但是会从电源的输入端产生差模与共模干扰信号，导致电路的整体性能较差；

(2)现有的基于电流型PWM控制技术的电源，虽然电源输出过电压故障较少，但过电压具有破坏性。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种基于电流型PWM控制技术的电源，电路系统稳定、运行良好、使用方便、直观，能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于电流型PWM控制技术的电源，包括主控芯片和抗干扰电路，所述主控芯片的第一引脚连接有第一电阻，所述第一电阻的另一端连接有第二电阻和第一电容，所述第二电阻的另一端通过第二电容直接接地，所述主控芯片的第二引脚通过可调电阻反馈连接到其控制端，所述主控芯片的第十一引脚通过第三电阻连接有第一二极管，所述第一二极管的导通端连接有第一晶体管，所述第一晶体管的集电极与抗干扰电路相连接，所述抗干扰电路的输出端通过第二二极管连接有变压器，所述变压器的控制端连接有场效应管，所述场效应管的栅极分别连接有第二晶体管和第四电阻，所述第四电阻的另一端与第二晶体管发射极相连接，所述第二晶体管的基极与第一晶体管基极相连接，所述第二晶体管的基极还通过第五电阻反馈连接到主控芯片的控制端。

进一步地，所述主控芯片的第九引脚和第五引脚之间并接有第三电容，所述主控芯片的第六引脚和第八引脚之间还并接有第六电阻，所述主控芯片的第八引脚和第七引脚之间还并接有第四电容。

进一步地，所述场效应管的源极与第二晶体管发射极相连接。

进一步地，所述抗干扰电路包括第一门极控制芯片和第二门极控制芯片，所述第一门极控制芯片的第八引脚通过反馈电阻连接到其第九引脚，所述反馈电阻的另一端还通过第五电容直接接地，所述第一门极控制芯片的第九引脚通过第三二极管与第二门极控制芯片相连接，所述第二门极控制芯片的控制端连接有电源，所述第二门极控制芯片的控制端连接有误差放大器，所述误差放大器的反相输入端连接有第三晶体管，所述第三晶体管的发射极与第一门极控制芯片的第九引脚相连接。

进一步地，所述第一门极控制芯片的第九引脚还并接有第六电容和第七电阻，所述第六电容和第七电阻的另一端均接地。

进一步地，所述第三晶体管的发射极还通过第八电阻与电源相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的基于电流型PWM控制技术的电源，利用第一二极管被击穿而将电压降低位于第一晶体管的承受范围以内，从而保护了控制装置，当电压持续过压时，抑制电源线上的尖峰干扰通常不会烧毁保险丝，不干扰整个电源电路的正常运行；

(2)本实用新型的基于电流型PWM控制技术的电源，增加了放大环节，提高了电源电路的稳定性，使输出电压可调，用复合管做调整管，使输出电流增大，通过增加保护电路，使电源工作安全可靠，它的特点是占空比与输入电压成正比(频率成反比)，不受负载影响，因而容易大范围控制。

附图说明

图1为本实用新型的整体电源电路图；

图2为本实用新型的抗干扰电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种基于电流型PWM控制技术的电源，包括主控芯片U1和抗干扰电路H，所述主控芯片U1的第一引脚连接有第一电阻R1，所述第一电阻R1的另一端连接有第二电阻R2和第一电容C1，所述第二电阻R2的另一端通过第二电容C2直接接地，所述主控芯片U1的第二引脚通过可调电阻RF反馈连接到其控制端，所述主控芯片U1的第十一引脚通过第三电阻R3连接有第一二极管D1，所述第一二极管D1的导通端连接有第一晶体管Q1，所述第一晶体管Q1的集电极与抗干扰电路H相连接，所述抗干扰电路H的输出端通过第二二极管D2连接有变压器T，所述变压器T的控制端连接有场效应管M1，所述场效应管M1的栅极分别连接有第二晶体管 Q2和第四电阻R4，所述第四电阻R4的另一端与第二晶体管Q2发射极相连接，所述第二晶体管Q2的基极与第一晶体管Q1基极相连接，所述第二晶体管Q2 的基极还通过第五电阻R5反馈连接到主控芯片U1的控制端。

本实施例中，当电源发生过压故障时，第一二极管D1被击穿而将电压降低位于第一晶体管Q1的承受范围以内，从而保护了控制装置，当电压持续过压时，抑制电源线上的尖峰干扰通常不会烧毁保险丝，不干扰整个电源电路的正常运行。

所述主控芯片U1的第九引脚和第五引脚之间并接有第三电容C3，所述主控芯片U1的第六引脚和第八引脚之间还并接有第六电阻R6，所述主控芯片 U1的第八引脚和第七引脚之间还并接有第四电容C4，所述场效应管M1的源极与第二晶体管Q2发射极相连接。

本实施例中，输出电压可调控制电路以电容充电来实现的，在电容器充电的过程中以电容器上的电压缓升来达到PWM脉宽缓慢展宽的目的。

本实施例中，输出电压可调控制电路的实现是由KA3525型号的主控芯片 U1通过抗干扰电路H和场效应管M1实现的，由+12V电源经主控芯片U1提供给第一晶体管Q1稳定的+8V的基准电压源，利用抗干扰电路H内部的误差放大器同相端给定一电压值，不同的基准稳压电压，可实现不同的电压输出。

所述抗干扰电路H包括第一门极控制芯片W1和第二门极控制芯片W2，所述第一门极控制芯片W1的第九引脚通过反馈电阻ROF连接到其第十引脚，所述反馈电阻ROF的另一端还通过第五电容C5直接接地，所述第一门极控制芯片W1的第十引脚通过第三二极管D3与第二门极控制芯片W2相连接，所述第二门极控制芯片W2的控制端连接有电源VCC，所述第二门极控制芯片W2的控制端连接有误差放大器A1，所述误差放大器A1的反相输入端连接有第三晶体管Q3，所述第三晶体管Q3的发射极与第一门极控制芯片W1的第九引脚相连接，所述第一门极控制芯片W1的第九引脚还并接有第六电容C6和第七电阻 R7，所述第六电容C6和第七电阻R7的另一端均接地，所述第三晶体管Q3的发射极还通过第八电阻R8与电源VCC相连接。

本实施例中，利用误差放大器A1来实现闭环稳压，实现的原理是运用电压误差放大器实现电压负反馈电路，单片机来给定每一级需要稳压基准点，以此来实现输出、稳定一级电压，以达到设计要求。

本实施例中，第一晶体管Q1在上电的瞬间，运放会输出一个瞬时的高电压送到74LS32型号的第一门极控制芯片W1的第九引脚，经一个反馈电阻ROF 到第一门极控制芯片W1的10脚形成正反馈回路使第一门极控制芯片W1的8 脚输出维持高电压，迫使主控芯片U关断输出，系统上电复位后，由于误差放大器A1的输入端信号为高电压，使第一门极控制芯片W1的8脚输出为低电压，将第一门极控制芯片W1第十引脚的电压拉低，解决了上电瞬间至开机后主控芯片U输出一直维持关断的状态。

本实施例中，整个基于PWM可调直流稳压电源控制电源电路增加了放大环节，提高了电源电路的稳定性，使输出电压可调，用复合管做调整管，使输出电流增大，通过增加保护电路，使电源工作安全可靠，它的特点是占空比与输入电压成正比(频率成反比)，不受负载影响，因而容易大范围控制。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种基于电流型PWM控制技术的电源，包括主控芯片(U1)和抗干扰电路(H)，其特征在于：所述主控芯片(U1)的第一引脚连接有第一电阻(R1)，所述第一电阻(R1)的另一端连接有第二电阻(R2)和第一电容(C1)，所述第二电阻(R2)的另一端通过第二电容(C2)直接接地，所述主控芯片(U1)的第二引脚通过可调电阻(RF)反馈连接到其控制端，所述主控芯片(U1)的第十一引脚通过第三电阻(R3)连接有第一二极管(D1)，所述第一二极管(D1)的导通端连接有第一晶体管(Q1)，所述第一晶体管(Q1)的集电极与抗干扰电路(H)相连接，所述抗干扰电路(H)的输出端通过第二二极管(D2)连接有变压器(T)，所述变压器(T)的控制端连接有场效应管(M1)，所述场效应管(M1)的栅极分别连接有第二晶体管(Q2)和第四电阻(R4)，所述第四电阻(R4)的另一端与第二晶体管(Q2)发射极相连接，所述第二晶体管(Q2)的基极与第一晶体管(Q1)基极相连接，所述第二晶体管(Q2)的基极还通过第五电阻(R5)反馈连接到主控芯片(U1)的控制端。

2.根据权利要求1所述的一种基于电流型PWM控制技术的电源，其特征在于：所述主控芯片(U1)的第九引脚和第五引脚之间并接有第三电容(C3)，所述主控芯片(U1)的第六引脚和第八引脚之间还并接有第六电阻(R6)，所述主控芯片(U1)的第八引脚和第七引脚之间还并接有第四电容(C4)。

3.根据权利要求1所述的一种基于电流型PWM控制技术的电源，其特征在于：所述场效应管(M1)的源极与第二晶体管(Q2)发射极相连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于电流型PWM控制技术的电源，其特征在于：所述抗干扰电路(H)包括第一门极控制芯片(W1)和第二门极控制芯片(W2)，所述第一门极控制芯片(W1)的第八引脚通过反馈电阻(ROF)连接到其第九引脚，所述反馈电阻(ROF)的另一端还通过第五电容(C5)直接接地，所述第一门极控制芯片(W1)的第九引脚通过第三二极管(D3)与第二门极控制芯片(W2)相连接，所述第二门极控制芯片(W2)的控制端连接有电源(VCC)，所述第二门极控制芯片(W2)的控制端连接有误差放大器(A1)，所述误差放大器(A1)的反相输入端连接有第三晶体管(Q3)，所述第三晶体管(Q3)的发射极与第一门极控制芯片(W1)的第九引脚相连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于电流型PWM控制技术的电源，其特征在于：所述第一门极控制芯片(W1)的第九引脚还并接有第六电容(C6)和第七电阻(R7)，所述第六电容(C6)和第七电阻(R7)的另一端均接地。

6.根据权利要求4所述的一种基于电流型PWM控制技术的电源，其特征在于：所述第三晶体管(Q3)的发射极还通过第八电阻(R8)与电源(VCC)相连接。