CN216437062U

CN216437062U - 一种反激式开关电源、控制系统及空调器

Info

Publication number: CN216437062U
Application number: CN202122186389.1U
Authority: CN
Inventors: 李宗活; 徐广明
Original assignee: TCL Air Conditioner Zhongshan Co Ltd
Current assignee: TCL Air Conditioner Zhongshan Co Ltd
Priority date: 2021-09-09
Filing date: 2021-09-09
Publication date: 2022-05-03
Anticipated expiration: 2031-09-09

Abstract

本申请提供一种反激式开关电源、控制系统及空调器，涉及空调技术领域，解决了现有的反激式开关电源在上电启动时次级输出电压容易出现过冲的情况，包括开关变压器，包括初级绕组和次级绕组；驱动功率管，与开关变压器的初级绕组电连接；主控制模块，与驱动功率管电连接；次级输出模块，与开关变压器的次级绕组电连接；反馈模块，电连接于次级输出模块的信号输出端和主控制模块的信号输入端之间；软启动模块，与反馈模块电连接。本申请能够控制反馈信号的占空比，减少上电时输出电压过冲的情况，降低空调器的故障率。

Description

一种反激式开关电源、控制系统及空调器

技术领域

本申请涉及空调技术领域，具体涉及一种反激式开关电源、控制系统及空调器。

背景技术

在空调器的制造中，相比于传统的变压器降压线性电源，开关电源具有体积小、重量轻、效率高以及节能等的优点，开关电源大多采用的是反激式开关电源，但反激式开关电源在上电启动时次级输出电压容易出现过冲的情况，次级输出电压过冲对次级电解电容、稳压块等后级器件均有损坏的隐患，容易导致空调器出现故障。

实用新型内容

本申请提供一种反激式开关电源、控制系统及空调器，能够控制反馈信号的占空比，减少上电时输出电压过冲的情况，降低空调器的故障率。

一方面，本申请提供一种反激式开关电源，包括：

开关变压器，包括初级绕组和次级绕组；

驱动功率管，与所述开关变压器的初级绕组电连接，用于驱动所述开关变压器的初级绕组进行储能；

主控制模块，与所述驱动功率管电连接，用于为所述驱动功率管提供脉冲调制信号并控制所述驱动功率管通断；

次级输出模块，与所述开关变压器的次级绕组电连接，用于对所述开关变压器的次级绕组输出的次级输出电压进行整流滤波；

反馈模块，电连接于所述次级输出模块的信号输出端和所述主控制模块的信号输入端之间，用于隔离所述次级输出模块与所述主控制模块之间的直接电电连接；

软启动模块，与所述反馈模块电连接，用于调节所述反馈模块输入至所述主控制模块的反馈信号的占空比。

在本申请一种可能的实现方式中，所述驱动功率管包括晶体管，所述晶体管的栅极与所述主控制模块的信号输出端电连接，所述晶体管的源极与所述主控制模块的信号输入端电连接，所述晶体管的漏极与所述开关变压器的初级绕组电连接。

在本申请一种可能的实现方式中，所述反激式开关电源包括与所述驱动功率管电连接的驱动模块，所述驱动模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一稳压管，所述第一电阻的一端与所述晶体管的栅极电连接，另一端与所述主控制模块的信号输出端电连接，所述第二电阻的一端与所述晶体管的栅极和所述第一稳压管的阴极电连接，另一端与所述第一稳压管的阳极电连接，所述第一稳压管的阳极还与所述晶体管的源极和所述主控制模块的信号输入端电连接，所述第三电阻的一端与所述晶体管的源极电连接，另一端接地。

在本申请一种可能的实现方式中，所述次级输出模块包括第四电阻、第一电容、第二电容、第一整流二极管和第一电解电容，所述第一电容的一端与所述开关变压器的次级绕组和所述第一整流二极管的阳极电连接，另一端与所述第四电阻的一端电连接，所述第四电阻的另一端与所述第一整流二极管的阴极和所述第一电解电容的正极电连接，所述第一电解电容的负极与所述开关变压器的次级绕组电连接并接地，所述第二电容的一端电连接至所述第一电容与所述第一电解电容的正极的电连接点并电连接至反激电源输出端，所述第二电容的另一端接地。

在本申请一种可能的实现方式中，所述反馈模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第三电容、光耦和分流调节器，所述反激电源输出端与所述第五电阻的一端和第六电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端与所述光耦内部发光二极管的阳极电连接，所述第六电阻的另一端与所述第八电阻的一端和所述第九电阻的一端电连接，所述第九电阻的另一端接地，所述第八电阻的另一端与所述第三电容的一端电连接，所述第三电容的一端与所述光耦内部发光二极管的阴极电连接，所述第七电阻的两端分别与所述光耦内部发光二极管的阴极和阳极电连接，所述光耦内部发光二极管的阴极与所述分流调节器的第一引脚电连接，所述分流调节器的第二引脚电连接至所述第六电阻与所述第八电阻的电连接点处，所述分流调节器的第三引脚接地。

在本申请一种可能的实现方式中，所述软启动模块包括第四电容，所述第四电容的一端电连接至所述第七电阻与所述光耦内部发光二极管的阴极的电连接点处，所述第四电容的另一端接地。

在本申请一种可能的实现方式中，所述反激式开关电源包括与所述主控制模块电连接的辅助供电模块，所述辅助供电模块包括第一二极管和第二电解电容，所述第一二极管的阳极与所述开关变压器的初级绕组电连接，所述第一二极管的阴极与所述第二电解电容的正极电连接，所述第二电解电容的负极与所述主控制模块电连接并接地。

在本申请一种可能的实现方式中，还包括漏感吸收模块，所述漏感吸收模块包括第十电阻、第五电容和第二二极管，所述第十电阻的一端和所述第五电容的一端同时电连接至交直流输入端，并同时电连接至所述开关变压器的初级绕组，所述第十电阻的另一端与所述第五电容的另一端电连接，并电连接至所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极电连接至所述开关变压器的初级绕组和所述晶体管的漏极。

另一方面，本申请提供一种控制系统，所述控制系统包括所述的反激式开关电源。

另一方面，本申请提供一种空调器，所述空调器包括所述的控制系统。

本申请通过主控制模块输出脉冲调制信号控制驱动功率管的通断，通过驱动功率管控制开关变压器初级绕组储能，并控制开关变压器次级绕组输出能量，通过反馈模块对次级输出模块与主控制模块进行隔离，通过反馈模块的导通控制主控制模块得到反馈信号，主控制模块在未受到反馈信号时，主控制模块会持续增加脉冲调制信号的占空比，通过软启动模块对反馈模块的导通进行控制，使反馈模块提前导通，从而控制主控制模块输出脉冲调制信号的时间和速度，进而控制脉冲调制信号的占空比，减少开关变压器启动时，开关变压器的次级绕组输出的次级输出电压过冲的问题，更好地保护电路中的其他元器件，更加安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的反激式开关电源的一个实施例结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本申请实施例提供一种反激式开关电源、控制系统及空调器，以下分别进行详细说明。

如图1所示，为本申请实施例中一种反激式开关电源的一个实施例结构示意图，该反激式开关电源包括：

开关变压器100，包括初级绕组和次级绕组；

驱动功率管200，与开关变压器100的初级绕组电连接，用于驱动开关变压器100的初级绕组进行储能；

主控制模块300，与驱动功率管200电连接，用于为驱动功率管200提供脉冲调制信号并控制驱动功率管200通断；

次级输出模块400，与开关变压器100的次级绕组电连接，用于对开关变压器100的次级绕组输出的次级输出电压进行整流滤波；

反馈模块500，电连接于次级输出模块400的信号输出端和主控制模块300 的信号输入端之间，用于隔离次级输出模块400与主控制模块300之间的直接电电连接；

软启动模块600，与反馈模块500电连接，用于调节反馈模块500输入至主控制模块300的反馈信号的占空比。

本申请通过主控制模块300输出脉冲调制信号控制驱动功率管200的通断，通过驱动功率管200控制开关变压器100初级绕组储能，并控制开关变压器100 次级绕组输出能量，通过反馈模块500对次级输出模块400与主控制模块300进行隔离，通过反馈模块500的导通控制主控制模块300得到反馈信号，主控制模块300在未受到反馈信号时，主控制模块300会持续增加脉冲调制信号的占空比，通过软启动模块600对反馈模块500的导通进行控制，使反馈模块500提前导通，从而控制主控制模块300输出脉冲调制信号的时间和速度，进而控制脉冲调制信号的占空比，减少开关变压器100启动时，开关变压器100的次级绕组输出的次级输出电压过冲的问题，更好地保护电路中的其他元器件，更加安全。

在本申请的另一个实施例中，驱动功率管200包括晶体管M1，晶体管M1 的栅极与主控制模块300的信号输出端电连接，晶体管M1的源极与主控制模块 300的信号输入端电连接，晶体管M1的漏极与开关变压器100的初级绕组电连接。

在本申请的另一个实施例中，反激式开关电源包括与驱动功率管200电连接的驱动模块700，驱动模块700包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3 和第一稳压管VD1，第一电阻R1的一端与晶体管M1的栅极电连接，另一端与主控制模块300的信号输出端电连接，第二电阻R2的一端与晶体管M1的栅极和第一稳压管VD1的阴极电连接，另一端与第一稳压管VD1的阳极电连接，第一稳压管VD1的阳极还与晶体管M1的源极和主控制模块300的信号输入端电连接，第三电阻R3的一端与晶体管M1的源极电连接，另一端接地。晶体管M1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一稳压管VD1的具体参数可以根据实际需要设置，这里不做限定。

在本申请的另一个实施例中，次级输出模块400包括第四电阻R4、第一电容EC12、第二电容C11、第一整流二极管VD5和第一电解电容E2，第一电容 EC12的一端与开关变压器100的次级绕组和第一整流二极管VD5的阳极电连接，另一端与第四电阻R4的一端电连接，第四电阻R4的另一端与第一整流二极管VD5的阴极和第一电解电容E2的正极电连接，第一电解电容E2的负极与开关变压器100的次级绕组电连接并接地，第二电容C11的一端电连接至第一电容EC12与第一电解电容E2的正极的电连接点并电连接至反激电源输出端，第二电容C11的另一端接地。第四电阻R4、第一电容EC12、第二电容C11、第一整流二极管VD5和第一电解电容E2的具体参数可以根据实际需要设置，这里不做限定。

在本申请的另一个实施例中，反馈模块500包括第五电阻R7、第六电阻 R40、第七电阻R85、第八电阻R14、第九电阻R13、第三电容C7、光耦IC5和分流调节器VS1，反激电源输出端与第五电阻R7的一端和第六电阻R40的一端电连接，第五电阻R7的另一端与光耦IC5内部发光二极管的阳极电连接，第六电阻R40的另一端与第八电阻R14的一端和第九电阻R13的一端电连接，第九电阻R13的另一端接地，第八电阻R14的另一端与第三电容C7的一端电连接，第三电容C7的一端与光耦IC5内部发光二极管的阴极电连接，第七电阻R85的两端分别与光耦IC5内部发光二极管的阴极和阳极电连接，光耦IC5内部发光二极管的阴极与分流调节器VS1的第一引脚电连接，分流调节器VS1的第二引脚电连接至第六电阻R40与第八电阻R14的电连接点处，分流调节器VS1的第三引脚接地。第九电阻R13为分压电阻。第五电阻R7、第六电阻R40、第七电阻R85、第八电阻R14、第九电阻R13、第三电容C7、光耦IC5和分流调节器VS1的具体参数可以根据实际需要设置，这里不做限定。

在本申请的另一个实施例中，软启动模块600包括第四电容C9，第四电容 C9的一端电连接至第七电阻R85与光耦IC5内部发光二极管的阴极的电连接点处，第四电容C9的另一端接地。第四电容C9的具体参数可以根据实际需要设置，这里不做限定。

在本申请的另一个实施例中，反激式开关电源包括与主控制模块300电连接的辅助供电模块800，辅助供电模块800包括第一二极管D3和第二电解电容 E3，第一二极管D3的阳极与开关变压器100的初级绕组电连接，第一二极管D3 的阴极与第二电解电容E3的正极电连接，第二电解电容E3的负极与主控制模块300电连接并接地。第一二极管D3和第二电解电容E3的具体参数可以根据实际需要设置，这里不做限定。

在本申请的另一个实施例中，还包括漏感吸收模块900，漏感吸收模块900 包括第十电阻R68、第五电容EC11和第二二极管D2，第十电阻R68的一端和第五电容EC11的一端同时电连接至交直流输入端，并同时电连接至开关变压器 100的初级绕组，第十电阻R68的另一端与第五电容EC11的另一端电连接，并电连接至第二二极管D2的阴极，第二二极管D2的阳极电连接至开关变压器100 的初级绕组和晶体管M1的漏极。第十电阻R68、第五电容EC11和第二二极管 D2的具体参数可以根据实际需要设置，这里不做限定。

在本申请的另一个实施例中，本申请提供一种控制系统，控制系统包括的反激式开关电源。

在本申请的另一个实施例中，本申请提供一种空调器，空调器包括的控制系统。

以上对本申请实施例所提供的一种反激式开关电源、控制系统及空调器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种反激式开关电源，其特征在于，包括：

开关变压器，包括初级绕组和次级绕组；

2.如权利要求1所述的反激式开关电源，其特征在于，所述驱动功率管包括晶体管，所述晶体管的栅极与所述主控制模块的信号输出端电连接，所述晶体管的源极与所述主控制模块的信号输入端电连接，所述晶体管的漏极与所述开关变压器的初级绕组电连接。

3.如权利要求2所述的反激式开关电源，其特征在于，所述反激式开关电源包括与所述驱动功率管电连接的驱动模块，所述驱动模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一稳压管，所述第一电阻的一端与所述晶体管的栅极电连接，另一端与所述主控制模块的信号输出端电连接，所述第二电阻的一端与所述晶体管的栅极和所述第一稳压管的阴极电连接，另一端与所述第一稳压管的阳极电连接，所述第一稳压管的阳极还与所述晶体管的源极和所述主控制模块的信号输入端电连接，所述第三电阻的一端与所述晶体管的源极电连接，另一端接地。

4.如权利要求1所述的反激式开关电源，其特征在于，所述次级输出模块包括第四电阻、第一电容、第二电容、第一整流二极管和第一电解电容，所述第一电容的一端与所述开关变压器的次级绕组和所述第一整流二极管的阳极电连接，另一端与所述第四电阻的一端电连接，所述第四电阻的另一端与所述第一整流二极管的阴极和所述第一电解电容的正极电连接，所述第一电解电容的负极与所述开关变压器的次级绕组电连接并接地，所述第二电容的一端电连接至所述第一电容与所述第一电解电容的正极的电连接点并电连接至反激电源输出端，所述第二电容的另一端接地。

5.如权利要求1所述的反激式开关电源，其特征在于，所述反馈模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第三电容、光耦和分流调节器，所述反激电源输出端与所述第五电阻的一端和第六电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端与所述光耦内部发光二极管的阳极电连接，所述第六电阻的另一端与所述第八电阻的一端和所述第九电阻的一端电连接，所述第九电阻的另一端接地，所述第八电阻的另一端与所述第三电容的一端电连接，所述第三电容的一端与所述光耦内部发光二极管的阴极电连接，所述第七电阻的两端分别与所述光耦内部发光二极管的阴极和阳极电连接，所述光耦内部发光二极管的阴极与所述分流调节器的第一引脚电连接，所述分流调节器的第二引脚电连接至所述第六电阻与所述第八电阻的电连接点处，所述分流调节器的第三引脚接地。

6.如权利要求5所述的反激式开关电源，其特征在于，所述软启动模块包括第四电容，所述第四电容的一端电连接至所述第七电阻与所述光耦内部发光二极管的阴极的电连接点处，所述第四电容的另一端接地。

7.如权利要求1所述的反激式开关电源，其特征在于，所述反激式开关电源包括与所述主控制模块电连接的辅助供电模块，所述辅助供电模块包括第一二极管和第二电解电容，所述第一二极管的阳极与所述开关变压器的初级绕组电连接，所述第一二极管的阴极与所述第二电解电容的正极电连接，所述第二电解电容的负极与所述主控制模块电连接并接地。

8.如权利要求2所述的反激式开关电源，其特征在于，还包括漏感吸收模块，所述漏感吸收模块包括第十电阻、第五电容和第二二极管，所述第十电阻的一端和所述第五电容的一端同时电连接至交直流输入端，并同时电连接至所述开关变压器的初级绕组，所述第十电阻的另一端与所述第五电容的另一端电连接，并电连接至所述第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极电连接至所述开关变压器的初级绕组和所述晶体管的漏极。

9.一种控制系统，其特征在于，所述控制系统包括如权利要求1-8中任一所述的反激式开关电源。

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求9所述的控制系统。