CN213937749U - 一种辅助电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于反激电源技术领域，提供了一种辅助电源电路，包括：输入模块、第一开关模块、电压采样模块、控制模块、多绕组变压器和至少一路第一负载补偿电路；所述多绕组变压器的副边绕组包括反馈绕组和至少一路副绕组；所述副绕组与所述第一负载补偿电路一一对应；所述第一负载补偿电路包括第一分压模块、第二开关模块和第一可控负载。本实用新型通过设置第一负载补偿电路，能够在副绕组空载时通过第一分压模块给出高电平导通第二开关模块，从而将第一可控负载加入到副绕组输出端，解决辅助电源电路多绕组输出带载不平衡的问题。

Description

一种辅助电源电路

技术领域

本实用新型属于反激电源技术领域，尤其涉及一种辅助电源电路。

背景技术

反激电源包括多个副绕组，每个副绕组可以对应一组输出，从而实现多路不同电压的输出，因其结构的易扩展性，辅助电源电路在多种场合均有应用。

根据反激电源的电路特性，在设计电路时往往只会选择一路主输出电压作为反馈，实现电路的闭路反馈稳压，而其他路输出则根据主路反馈的电压进行开环调节，当各路输出带载不平衡时，会为变压器副绕组上的电容带来失效的风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种辅助电源电路，以解决现有技术中反激电源多路输出带载不平衡的问题。

本实用新型第一方面提供了一种辅助电源电路，包括：

输入模块、第一开关模块、多绕组变压器和至少一路第一负载补偿电路；

所述多绕组变压器的副边绕组包括反馈绕组和至少一路副绕组；所述副绕组与所述第一负载补偿电路一一对应；

所述第一负载补偿电路包括第一分压模块、第二开关模块和第一可控负载；

所述第一开关模块与所述多绕组变压器的原边绕组串联后连接在所述输入模块的两端；所述第一分压模块的第一端与对应副绕组的第一端连接，所述第一分压模块的第二端与所述第二开关模块的第一端连接，所述第二开关模块的第二端与所述第一可控负载的第一端连接，所述第一可控负载的第二端与对应副绕组的第一端连接，所述第一分压模块的第三端、所述第二开关模块的第三端及对应副绕组的第二端均接地；

所述辅助电源电路还包括：

用于采集所述反馈绕组对应的输出电压的电压采样模块；

和，分别与所述电压采样模块和所述第一开关模块连接，用于根据所述反馈绕组对应的输出电压控制所述第一开关模块的控制模块。

在一个实施例中，所述第一分压模块包括第一分压单元和第二分压单元；

所述第一分压单元的第一端与所述第一分压模块的第一端连接，所述第一分压单元的第二端分别与所述第二分压单元的第一端及所述第一分压模块的第二端连接，所述第二分压单元的第二端与所述第一分压模块的第三端连接。

在一个实施例中，所述第一分压单元包括稳压二极管。

在一个实施例中，所述稳压二极管的稳压值等于对应副绕组的额定输出电压。

在一个实施例中，所述第二分压单元包括电阻。

在一个实施例中，所述第二开关模块包括第一电阻和第一开关管；

所述第一电阻的第一端连接所述第二开关模块的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一开关管的第一端，所述第一开关管的第二端与所述第二开关模块的第二端连接，所述第一开关管的第三端与所述第二开关模块的第三端连接。

在一个实施例中，所述第二开关模块还包括第一电容，所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端接地。

在一个实施例中，所述第一开关管包括三极管和MOSFET管。

在一个实施例中，所述辅助电源电路还包括第二负载补偿模块；所述第二负载补偿模块包括第三分压单元、第四分压单元、第三开关模块和第二可控负载；

所述第三分压单元的第一端与所述反馈绕组的第一端连接，所述第三分压单元的第二端分别与所述第四分压单元的第一端及所述第三开关模块的第一端连接，所述第三开关模块的第二端与所述第二可控负载的第一端连接，所述第二可控负载的第二端连接所述反馈绕组的第一端，所述第四分压单元的第二端、所述第三开关模块的第三端及所述反馈绕组的第二端均接地。

在一个实施例中，所述第一可控负载包括电阻。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实用新型实施例提供的辅助电源电路包括输入模块、第一开关模块、电压采样模块、控制模块、多绕组变压器和至少一路第一负载补偿电路；所述多绕组变压器的副边绕组包括反馈绕组和至少一路副绕组；所述副绕组与所述第一负载补偿电路一一对应；所述第一负载补偿电路包括第一分压模块、第二开关模块和第一可控负载。本实施例通过设置第一负载补偿电路，能够在副绕组空载时通过第一分压模块给出高电平导通第二开关模块，从而将第一可控负载加入到副绕组输出端，解决多绕组辅助电源电路输出带载不平衡的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种辅助电源电路的电路示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种辅助电源电路的电路示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示，图1示出了本实用新型实施例提供的辅助电源电路的结构，其包括：

多绕组变压器T和至少一路第一负载补偿电路20；所述多绕组变压器T的副边绕组包括反馈绕组和至少一路副绕组；所述副绕组与所述第一负载补偿电路20一一对应；

所述第一负载补偿电路20包括第一分压模块、第二开关模块和第一可控负载；

所述第一开关模块与所述多绕组变压器T的原边绕组串联后连接在所述输入模块的两端；所述第一分压模块的第一端与对应副绕组的第一端连接，所述第一分压模块的第二端与所述第二开关模块的第一端连接，所述第二开关模块的第二端与所述第一可控负载的第一端连接，所述第一可控负载的第二端与对应副绕组的第一端连接，所述第一分压模块的第三端、所述第二开关模块的第三端及对应副绕组的第二端均接地；

所述辅助电源电路还包括：

用于采集所述反馈绕组对应的输出电压的电压采样模块30；

和，分别与所述电压采样模块30和所述第一开关模块连接，用于根据所述反馈绕组对应的输出电压控制所述第一开关模块的控制模块10。

本实施例提供的负载补偿电路可以应用于所有反激类多绕组输出电源。图1中的反激电源只是作为一个示例，并不对反激电源的结构作具体限定。

如图1所示，变压器副边绕组包括反馈绕组Ns_i和副绕组Ns₁～Ns_i-1，针对反激电源，输入与输出关系式为U_o＝D/(1-D)U_in，其中，U_o表示输出电压，U_i表示输入电压，D表示占空比。由于反激电源的电路要求，只能有一组电压反馈，反馈绕组的带载越大，控制模块10输出占空比也就越大，此时副绕组如果只有较小的假负载，输出电压就会越高，同理，反馈绕组如果只有较小的假负载，控制模块10输出占空比较小，副绕组就带不了较大的载。因此造成了输出带载不平衡的问题。

本实施例为了解决辅助电源电路输出带载不平衡的问题，在各个副绕组上均加入一个可控负载，通过第二开关模块来控制该可控负载是否接入对应的副绕组。

具体的，当反馈绕组带载，但是其中一个副绕组空载时，则该副绕组的输出电压大于额定输出电压，此时第一分压模块的第二端电压则高于第二开关模块的导通电压，第二开关模块导通，第一可控负载则可以加至该副绕组的输出端，从而平衡该副绕组的负载。

当反馈绕组空载，但是其中一个副绕组带载时，则该副绕组的输出电压小于额定输出电压，第一分压模块的第二端电压则低于第二开关模块的导通电压，所以副绕组不接入可控负载。

当反馈绕组的带载情况与各个副绕组的带载情况相同时，则控制模块10可以通过反馈绕组的输出电压对各个副绕组进行适当的控制，副绕组的输出电压与额定输出电压相近，因此副绕组也不接入可控负载。

如图1所示，除上述反激电源的结构外，多绕组变压器T各个副边绕组的两端还可以接对应的输出整流滤波电路输入端，在输出整流滤波电路的输出端接对应的第一负载补偿电路20，输出整流滤波电路可以为如图1中副边绕组两端连接的二极管和电容组成的电路，也可以为其他结构的输出滤波整流电路，在此不作限定。

从上述实施例可知，本实用新型实施例提供的辅助电源电路包括输入模块、第一开关模块、电压采样模块、控制模块、多绕组变压器和至少一路第一负载补偿电路；所述多绕组变压器的副边绕组包括反馈绕组和至少一路副绕组；所述副绕组与所述第一负载补偿电路一一对应；所述第一负载补偿电路包括第一分压模块、第二开关模块和第一可控负载。本实施例通过设置第一负载补偿电路，能够在副绕组空载时通过第一分压模块给出高电平导通第二开关模块，从而将第一可控负载加入到副绕组输出端，解决多绕组辅助电源电路输出带载不平衡的问题。

在一个实施例中，所述第一分压模块包括第一分压单元和第二分压单元；

所述第一分压单元的第一端与所述第一分压模块的第一端连接，所述第一分压单元的第二端分别与所述第二分压单元的第一端及所述第一分压模块的第二端连接，所述第二分压单元的第二端与所述第一分压模块的第三端连接。

在一个实施例中，如图1所示的副绕组Ns₁中的负载补偿电路20，所述第一分压单元包括稳压二极管D1。

在一个实施例中，所述稳压二极管的稳压值等于对应副绕组的额定输出电压。

在一个实施例中，所述第二分压单元包括电阻。

可选的，第一分压单元也可以为电阻。

在一个实施例中，如图1所示的副绕组Ns₁中的负载补偿电路20，所述第二开关模块包括第一电阻R2和第一开关管K2；

所述第一电阻R2的第一端连接所述第二开关模块的第一端，所述第一电阻R2的第二端连接所述第一开关管K2的第一端，所述第一开关管K2的第二端与所述第二开关模块的第二端连接，所述第一开关管的第三端与所述第二开关模块的第三端连接。

在本实施例中，如图1或2所示，辅助电源电路中其他副绕组对应的负载补偿电路的连接关系与副绕组Ns₁中的负载补偿电路20相同。

在一个实施例中，所述第二开关模块还包括第一电容，所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端接地。

在一个实施例中，所述第一开关管包括三极管和MOSFET管。

在一个实施例中，如图2所示，所述辅助电源电路还包括第二负载补偿模块；所述第二负载补偿模块包括第三分压单元、第四分压单元、第三开关模块和第二可控负载；

所述第三分压单元的第一端与所述反馈绕组的第一端连接，所述第三分压单元的第二端分别与所述第四分压单元的第一端及所述第三开关模块的第一端连接，所述第三开关模块的第二端与所述第二可控负载的第一端连接，所述第二可控负载的第二端连接所述反馈绕组的第一端，所述第四分压单元的第二端、所述第三开关模块的第三端及所述反馈绕组的第二端均接地。

具体的，如图2所示，第三分压单元包括稳压二极管D3，第四分压单元包括电阻R7，第三开关模块包括电阻R8和开关管K4，第二可控负载包括电阻R9。

在一个实施例中，所述第一可控负载包括电阻。

具体地，如图2所示，当反馈绕组Ns_i和副绕组Ns₂带载，而副绕组Ns₁空载时，此时控制模块10输出的占空比较大，而副绕组Ns₁对应的输出电压过高，此时电阻R2的电压大于开关管K2的导通电压，开关管K2导通，从而接入可控负载R3。而由于副绕组Ns₂与反馈绕组Ns_i带载情况一致，因此副绕组Ns₂的输出电压接近额定输出电压，电阻R5处电压低于开关管K3的导通电压，所以开关管K3处于关断状态，可控负载R6不接入，同理，反馈绕组对应的电阻R8处电压低于开关管K4的导通电压，K4不导通，因此反馈绕组对应的可控负载R9不接入。

当反馈绕组Ns_i空载而副绕组Ns₁带载时，则R8处的电压大于开关管K4的导通电压，K4导通，可控负载R9接入；而R2处的电压小于开关管K2的导通电压，K2不导通，所以可控负载R3不接入。通过上述方法能够解决多绕组输出电源带不平衡负载时存在的问题；并且可以降低副绕组电容的选型要求，降低成本，能智能接入或断开假负载，提高反激电源的效率。

以上所述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，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种辅助电源电路，其特征在于，包括：输入模块、第一开关模块、多绕组变压器和至少一路第一负载补偿电路；

所述多绕组变压器的副边绕组包括反馈绕组和至少一路副绕组；所述副绕组与所述第一负载补偿电路一一对应；所述第一负载补偿电路包括第一分压模块、第二开关模块和第一可控负载；

所述第一开关模块与所述多绕组变压器的原边绕组串联后连接在所述输入模块的两端；所述第一分压模块的第一端与对应副绕组的第一端连接，所述第一分压模块的第二端与所述第二开关模块的第一端连接，所述第二开关模块的第二端与所述第一可控负载的第一端连接，所述第一可控负载的第二端与对应副绕组的第一端连接，所述第一分压模块的第三端、所述第二开关模块的第三端及对应副绕组的第二端均接地；

所述辅助电源电路还包括：

用于采集所述反馈绕组对应的输出电压的电压采样模块；

和，分别与所述电压采样模块和所述第一开关模块连接，用于根据所述反馈绕组对应的输出电压控制所述第一开关模块的控制模块。

2.如权利要求1所述的一种辅助电源电路，其特征在于，所述第一分压模块包括第一分压单元和第二分压单元；

所述第一分压单元的第一端与所述第一分压模块的第一端连接，所述第一分压单元的第二端分别与所述第二分压单元的第一端及所述第一分压模块的第二端连接，所述第二分压单元的第二端与所述第一分压模块的第三端连接。

3.如权利要求2所述的一种辅助电源电路，其特征在于，所述第一分压单元包括稳压二极管。

4.如权利要求3所述的一种辅助电源电路，其特征在于，所述稳压二极管的稳压值等于对应副绕组的额定输出电压。

5.如权利要求2所述的一种辅助电源电路，其特征在于，所述第二分压单元包括电阻。

6.如权利要求1所述的一种辅助电源电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第一电阻和第一开关管；

所述第一电阻的第一端连接所述第二开关模块的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一开关管的第一端，所述第一开关管的第二端与所述第二开关模块的第二端连接，所述第一开关管的第三端与所述第二开关模块的第三端连接。

7.如权利要求6所述的一种辅助电源电路，其特征在于，所述第二开关模块还包括第一电容，所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端接地。

8.如权利要求6所述的一种辅助电源电路，其特征在于，所述第一开关管包括三极管和MOSFET管。

9.如权利要求1所述的一种辅助电源电路，其特征在于，所述辅助电源电路还包括第二负载补偿模块；所述第二负载补偿模块包括第三分压单元、第四分压单元、第三开关模块和第二可控负载；

所述第三分压单元的第一端与所述反馈绕组的第一端连接，所述第三分压单元的第二端分别与所述第四分压单元的第一端及所述第三开关模块的第一端连接，所述第三开关模块的第二端与所述第二可控负载的第一端连接，所述第二可控负载的第二端连接所述反馈绕组的第一端，所述第四分压单元的第二端、所述第三开关模块的第三端及所述反馈绕组的第二端均接地。

10.如权利要求1所述的一种辅助电源电路，其特征在于，所述第一可控负载包括电阻。

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