CN211019356U - 一种apfc开关电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种APFC开关电源，包括电压变换模块、功率变换模块和输出整流模块，其中，所述功率变换模块分别与所述电压变换模块和所述输出整流模块相连，所述功率变换模块为在升压芯片内置场效应晶体管，用于将输入的电压进行升压，并将升压后的电压值发送至所述功率变换模块；所述功率变换模块，用于通过功率变换电路对升压后的电压值进行处理，得到输出电流；所述输出整流模块，用于将输出电流进行整流后，为灯具负载提供电流。因此相对于现有技术，本实用新型实施例实现高PF值，通过输入输出电解实现无频闪，利用输入内置MOS APFC IC外加反激外置MOS实现功率自由，比反激内置MOS更加稳定可靠，并且成本小，开关电源的体积小。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路控制技术领域，尤其涉及一种APFC开关电源。
背景技术
在能源危机和气候变暖问题越来越严重的今天，节能与环保已成为社会焦点议题，LED因其高效、节能、环保、寿命长、色彩丰富、体积小、耐闪烁、可靠性高、调控方便等诸多优点受到人们的广泛关注。
传统的LED的电源虽然可以实现点亮LED灯，但是谐波比较大，为了使LED驱动电源的输入电流谐波满足要求，必须对功率因数校正。
现有技术中提供APFC加反激的方案，具体为：一种是由两个外置MOS进行组合，这样会导致电源尺寸偏大，还有成本偏高；另一种是一个集成芯片集成APFC再加反激，这样会导致集成芯片成本高以及电源尺寸偏大，电源生产维修成本高。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种APFC开关电源，包括：电压变换模块、功率变换模块和输出整流模块，其中，所述功率变换模块分别与所述电压变换模块和所述输出整流模块相连，所述功率变换模块为在升压芯片内置场效应晶体管，用于将输入的电压进行升压，并将升压后的电压值发送至所述功率变换模块；
所述功率变换模块，用于通过功率变换电路对升压后的电压值进行处理，得到输出电流；
所述输出整流模块，用于将输出电流进行整流后，为灯具负载提供电流。
可选地，所述开关电源还包括抗电磁干扰模块，所述抗电磁干扰模块的输出端连接桥式整流模块的输入端，所述桥式整流模块的输出端连接所述电压变换模块的输入端，所述抗电磁干扰模块至少包括EMI元件，所述EMI元件为扁平线圈加桥堆后形成的工字电感。
可选地，所述工字电感为在磁环电感T9*5*3和电感EE8.3基础上再加桥堆后形成的电感。
可选地，所述开关电源还包括电路保护模块，所述电路保护模块的输出端连接所述抗电磁干扰模块的输入端，所述电路保护模块至少包括保护元件，所述保护元件包括保险丝和/或压敏二极管，所述保护元件为贴片的元件。
可选地，所述功率变换模块，包括恒流变换模块或恒压变换模块，其中，所述恒流变换模块至少包括MT7950芯片，所述恒压变换模块至少包括SFL671芯片。
可选地，所述电压变换模块至少包括APFC芯片，所述开关电源还包括升压输出电压反馈模块，所述升压输出电压反馈模块为：在APFC的电源端连接电解电容，通过电阻对电源端电压进行采样，将采用后的电压值与反馈端的电压值进行比较。
可选地，所述开关电源还包括整流输出电压反馈模块，所述整流输出电压反馈模块至少包括输出变压器，通过输出变压器的匝数比和所述电压变换模块升压后的电压值，确定输出电压值，将所述输出电压值与所述恒流变换模块或恒压变换模中的反馈端进行比较。
可选地，所述APFC芯片为SY58873芯片，在所述SY58873芯片内集成MOS元件。
可选地，所述输出整流模块包括输出二极管和输出电解电容，其中，所述功率变换模块的输出端与所述输出二极管的正极相连，所述输出二极管的负极与所述输出电解电容的正极相连。
可选地，所述输出二极管为贴片元件。
本实用新型实施例提供的技术方案中，提供一种APFC开关电源，包括电压变换模块、功率变换模块和输出整流模块，其中，所述功率变换模块分别与所述电压变换模块和所述输出整流模块相连，所述功率变换模块为在升压芯片内置场效应晶体管，用于将输入的电压进行升压，并将升压后的电压值发送至所述功率变换模块；所述功率变换模块，用于通过功率变换电路对升压后的电压值进行处理，得到输出电流；所述输出整流模块，用于将输出电流进行整流后，为灯具负载提供电流。因此相对于现有技术，本实用新型实施例实现高PF值，输出通过电解实现无频闪，并且成本小，开关电源的体积小。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种APFC开关电源的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种APFC开关电源的电路示意图；
图3为本实用新型又一实施例提供的一种APFC开关电源的电路示意图；
图4为本实用新型实施例提供的一种APFC开关电源的框架结构示意图。
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，本领域技术人员在没有作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。
请参阅图1，本实用新型实施例提供一种APFC开关电源，包括：电压变换模块10、功率变换模块20和输出整流模块30，其中，所述功率变换模块20分别与所述电压变换模块10和所述输出整流模块30相连，所述功率变换模块20为在升压芯片内置场效应晶体管，用于将输入的电压进行升压，并将升压后的电压值发送至所述功率变换模块20；
所述功率变换模块20用于通过功率变换电路对升压后的电压值进行处理，得到输出电流；
所述输出整流模块30用于将输出电流进行整流后，为灯具负载提供电流。
具体地，本实用新型实施例提供的APFC开关电源，包括电压变换模块10、功率变换模块20和输出整流模块30，电压变换模块10具体为内置MOS的APFC芯片，将输入电压进行升压，并将升压后的电压值发送到功率变换模块20，通过功率变换模块20对升压后的电压值进行处理，生成稳定的输出电流，通过输出整流模块30为灯具负载提供电流，实现高PF(功率因素)值无频闪，且开关电压的体积减小，成本变小。
本实用新型实施例提供的APFC开关电源，包括电压变换模块、功率变换模块和输出整流模块，其中，所述功率变换模块分别与所述电压变换模块和所述输出整流模块相连，所述功率变换模块为在升压芯片内置场效应晶体管，用于将输入的电压进行升压，并将升压后的电压值发送至所述功率变换模块；所述功率变换模块，用于通过功率变换电路对升压后的电压值进行处理，得到输出电流；所述输出整流模块，用于将输出电流进行整流后，为灯具负载提供电流。因此相对于现有技术，本实用新型实施例实现高PF值，输出通过电解实现无频闪，并且成本小，开关电源的体积小。
可选地，所述开关电源还包括抗电磁干扰模块，所述抗电磁干扰模块的输出端连接桥式整流模块的输入端，所述桥式整流模块的输出端连接所述电压变换模块的输入端，所述抗电磁干扰模块至少包括EMI元件，所述EMI元件为扁平线圈加桥堆后形成的工字电感。
具体地，使用扁平线圈实现EMI器件少，减少尺寸；通过自由组合IC实现EMI，温度最优配置，电流实现同等条件下，可以增加200MA以上，实现低成本。
本实用新型实施例中使用输入扁平线圈，实现传导1M以内控制，利用磁环电感的谐振，可以有效的控制300M以内的辐射，这样就可以不使用UU电感加磁环电感，降低成本。
具体地，工字电感具有高功率及高磁饱和性，低阻抗、体积小的特点。工字电感不仅体积小，且安装便捷属于插件型电感，占用空间小；高Q值因素；分布电容较小；自共振频率较高；特殊导针结构，不易产生闭路现象；用PVC或UL热缩套管保护。工字电感一般是在工字磁芯上，根据不同参数要求进行绕线圈，并有引出两个引脚。
可选地，所述开关电源还包括：电路保护模块，所述电路保护模块的输出端连接所述抗电磁干扰模块的输入端，所述电路保护模块至少包括保护元件，所述保护元件包括保险丝和/或压敏二极管，所述保护元件为贴片的元件。
具体地，保护元件可以使保险丝，也可以是压敏二极管，具体参数可以根据实际情况进行设定，其中，压敏二级管可以为过压器件瞬态抑制二极管，即TVS管，为了减小开关电源的体积，可采用贴片的保险丝和贴片通过保险丝，输出二极管贴片，减少插件，降低人工成本。
可选地，所述功率变换模块，包括恒流变换模块或恒压变换模块，其中，所述恒流变换模块至少包括MT7950芯片，所述恒压变换模块至少包括SFL671芯片。
具体为，本实用新型实施例中的功率变换模块，包括恒流变换模块或恒压变换模块，可通过SY58873+SFL671跟SY58873+MT7950实现恒压或恒流输出。
图2为本实用新型实施例提供的一种APFC开关电源的电路示意图，如图2所示，图中的上侧U1为APFC，APFC为低成本SY58873，减少外挂MOS，VCC绕组，实现低成本高PF值。图中下侧U1为SFL671，实现恒压或恒流输出；
图3为本实用新型又一实施例提供的一种APFC开关电源的电路示意图，如图3所示，图中的上侧U1为APFC，APFC为低成本SY58873，减少外挂MOS，VCC绕组，实现低成本高PF值，图中下侧U1为MT7950(恒流驱动器)时，实现恒流输出，MT7950为无COMP补充电容，降低成本。
可选地，所述电压变换模块至少包括APFC芯片，所述开关电源还包括升压输出电压反馈模块，所述升压输出电压反馈模块为：在APFC的电源端连接电解电容，通过电阻对电源端电压进行采样，将采用后的电压值与反馈端的电压值进行比较。
具体见图2和图3中的上侧U1的反馈端FB，电容C1、C2，电阻R6、R3、R4、R5、电解电容EC1，电解电容EC1的正极与上侧U1的电源端电压VCC相连，通过电阻R6、R3、R4、R5对电源端电压采样，将采样后的电压值与反馈端FB的电压值进行比较。
可选地，所述开关电源还包括整流输出电压反馈模块，所述整流输出电压反馈模块至少包括输出变压器，通过输出变压器的匝数比和所述电压变换模块升压后的电压值，确定输出电压值，将所述输出电压值与所述恒流变换模块或恒压变换模中的反馈端进行比较。
可选地，所述APFC芯片为SY58873芯片，在所述SY58873芯片内集成MOS元件。
具体地，图2或图3中，整流输出电压反馈模块包括输出变压器T1，输出变压器T1的输入端与EC1的正极相连，根据输出变压器的匝数对EC1两端的电压值进行分压，将分压后的结果与下侧U1的反馈端2的结果进行比较。
可选地，所述输出整流模块包括输出二极管和输出电解电容，其中，所述功率变换模块的输出端与所述输出二极管的正极相连，所述输出二极管的负极与所述输出电解电容的正极相连。
具体如图2或图3中输出二极管为DS1，输出电解电容为ESC1，输出二极管DS1的负极与输出电解电容ESC1的正极相连。
可选地，所述输出二极管为贴片元件。
具体地，本实用新型实施例为降低成本使用贴片保险丝加贴片输出二极管，减少人工插件以及占用PCB空间。
图4为本实用新型实施例提供的一种APFC开关电源的框架结构示意图，如图4所示，具体地：
保护元件：保护元件包括保险丝跟压敏，实现电路浪涌保护跟电源内部损坏保险丝熔断，保护AC器件，不让保护器件跳闸。
EMI元件：扁平线圈加桥堆后工字电感(磁环电感T9*5*3+EE8.3加桥堆后工字电感)。
APFC：即电压变换模块，其中的APFC为芯片SY58873，目的是为了进行功率因数校正，提高功率因数；
功率变换：即功率变换模块，包括MT7950恒流，或SFL671恒压。
输出整流：输出二极管加输出电解电容。
输出：接灯具LED+和LED-。
APFC输出电压反馈:通过APFC后电解电容电压采样跟IC反馈脚进行比较，APFC输出电压。
整流输出电压反馈：通过检测VCC绕制上面的电压，利用电压比等于匝比，通过IC的反馈脚进行比较，实现控制输出电压。
有益效果：
通过APFC+反激IC混搭，寻找最优IC，实现低EMI成本。通过IC组合实现反激低成本，高可靠性。将变压器尺寸降低同样可以实现同等功率，同时有效降低成本。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种APFC开关电源，其特征在于，包括：电压变换模块、功率变换模块和输出整流模块，其中，所述功率变换模块分别与所述电压变换模块和所述输出整流模块相连，所述功率变换模块为在升压芯片内置场效应晶体管，用于将输入的电压进行升压，并将升压后的电压值发送至所述功率变换模块；
所述功率变换模块，用于通过功率变换电路对升压后的电压值进行处理，得到输出电流；
所述输出整流模块，用于将输出电流进行整流后，为灯具负载提供电流。
2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述开关电源还包括：
抗电磁干扰模块，所述抗电磁干扰模块的输出端连接桥式整流模块的输入端，所述桥式整流模块的输出端连接所述电压变换模块的输入端，所述抗电磁干扰模块至少包括EMI元件，所述EMI元件为扁平线圈加桥堆后形成的工字电感。
3.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述工字电感为在磁环电感T9*5*3和电感EE8.3基础上再加桥堆后形成的电感。
4.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述开关电源还包括：电路保护模块，所述电路保护模块的输出端连接所述抗电磁干扰模块的输入端，所述电路保护模块至少包括保护元件，所述保护元件包括保险丝和/或压敏二极管，所述保护元件为贴片的元件。
5.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述功率变换模块，包括恒流变换模块或恒压变换模块，其中，所述恒流变换模块至少包括MT7950芯片，所述恒压变换模块至少包括SFL671芯片。
6.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述电压变换模块至少包括APFC芯片，所述开关电源还包括升压输出电压反馈模块，所述升压输出电压反馈模块为：在APFC的电源端连接电解电容，通过电阻对电源端电压进行采样，将采用后的电压值与反馈端的电压值进行比较。
7.根据权利要求5所述的开关电源，其特征在于，所述开关电源还包括整流输出电压反馈模块，所述整流输出电压反馈模块至少包括输出变压器，通过输出变压器的匝数比和所述电压变换模块升压后的电压值，确定输出电压值，将所述输出电压值与所述恒流变换模块或恒压变换模中的反馈端进行比较。
8.根据权利要求6所述的开关电源，其特征在于，所述APFC芯片为SY58873芯片，在所述SY58873芯片内集成MOS元件。
9.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述输出整流模块包括输出二极管和输出电解电容，其中，所述功率变换模块的输出端与所述输出二极管的正极相连，所述输出二极管的负极与所述输出电解电容的正极相连。
10.根据权利要求9所述的开关电源，其特征在于，所述输出二极管为贴片元件。
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| CN201922034276.2U CN211019356U (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 一种apfc开关电源 |
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