CN219938198U - 电压转换电路与开关电源 - Google Patents
电压转换电路与开关电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219938198U CN219938198U CN202320592694.7U CN202320592694U CN219938198U CN 219938198 U CN219938198 U CN 219938198U CN 202320592694 U CN202320592694 U CN 202320592694U CN 219938198 U CN219938198 U CN 219938198U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- power supply
- unit
- resistor
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 49
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 108
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 34
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本申请公开了一种电压转换电路与开关电源。电压转换电路包括第一信号生成支路或第二信号生成支路、电压转换支路,电压转换支路包括开关电源芯片。第一信号生成支路包括第一分压单元与第一限流单元。第一分压单元对输入电源的电压分压,输出第一启动信号,以使开关电源芯片启动。第一限流单元限制输入至开关电源芯片的电流。电压转换支路在开关电源芯片启动时将输入电源的电压转换为目标电压。第二信号生成支路包括储能单元与钳位单元。储能单元被输入电源充电,生成第二启动信号,第二启动信号使开关电源芯片启动。钳位单元在储能单元的电压大于或等于第一电压时将其电压钳位为第一电压。通过上述方式,能够减小开关电源芯片被损坏的风险。
Description
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域,特别是涉及一种电压转换电路与开关电源。
背景技术
随着开关电源和芯片技术的不断进步,现在很多开关电源芯片内部都集成了高压恒流启动电路。则在使用开关电源芯片时,需要对开关电源芯片的高压启动引脚施加一高压直流电压,以启动开关电源芯片。其中,对于开关电源芯片而言,对开关电源芯片的高压启动引脚所施加的高压直流电压由开关电源芯片输入电压整流后所获得。且现有的开关电源芯片的高压启动引脚最大耐压值小于700VDC。
然而,在一些工业应用领域,对开关电源芯片输入电压范围要求为300-600VAC,对该输入电压整流后的最高电压达到848VDC(600*1.414),大于开关电源芯片的高压启动引脚最大耐压值,存在导致开关电源芯片损坏的风险。
实用新型内容
本申请旨在提供一种电压转换电路与开关电源,本申请能够减小开关电源芯片被损坏的风险。
为实现上述目的,第一方面,本申请提供一种电压转换电路,所述电压转换电路包括第一信号生成支路或第二信号生成支路,所述电压转换电路还包括电压转换支路,所述电压转换支路包括开关电源芯片;
其中,所述第一信号生成支路包括第一分压单元与第一限流单元;
所述第一分压单元的第一端分别与输入电源及所述电压转换支路的第一端连接,所述第一分压单元的第二端与所述第一限流单元的第一端连接,所述第一限流单元的第二端与所述电压转换支路的第二端连接;
所述第一分压单元用于对所述输入电源的电压分压,并输出第一启动信号,所述第一启动信号通过所述第一限流单元输入至所述开关电源芯片,以使所述开关电源芯片启动;
所述第一限流单元用于限制输入至所述开关电源芯片的电流;
所述电压转换支路用于在所述开关电源芯片启动时将所述输入电源的电压转换为目标电压;
所述第二信号生成支路包括储能单元与钳位单元;
所述储能单元的第一端分别与所述输入电源的第一端及所述电压转换支路的第一端连接,所述储能单元的第二端分别与所述钳位单元及所述电压转换支路的第二端连接;
所述储能单元用于被所述输入电源充电,以基于所述储能单元的电压生成第二启动信号,所述第二启动信号输入至所述开关电源芯片,以使所述开关电源芯片启动;
所述钳位单元用于在所述储能单元的电压大于或等于第一电压时将所述储能单元的电压钳位为第一电压。
在一种可选的方式中,所述第一信号生成支路还包括第一滤波单元;
所述第一滤波单元的第一端与所述输入电源连接,所述第一滤波单元的第二端与所述第一分压单元的第二端连接;
所述第一滤波单元用于对所述输入电源进行滤波。
在一种可选的方式中,所述第二信号生成支路还包括第二滤波单元、第二分压单元与第二限流单元;
所述第二滤波单元的第一端分别与所述输入电源及所述第二分压单元的第一端连接,所述第二滤波单元的第二端与所述第二分压单元的第二端连接,所述第二限流单元的第一端与所述储能单元的第二端连接,所述第二限流单元的第二端与所述电压转换支路的第二端连接;
所述第二滤波单元用于对所述输入电源进行滤波;
所述第二分压单元用于对所述输入电源的电压进行分压;
所述第二限流单元用于限制输入至所述电压转换支路的电流。
在一种可选的方式中,所述第一分压单元包括第一电阻与第二电阻,所述第一限流单元包括第三电阻;
所述第一电阻的第一端与所述输入电源连接,所述第一电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端及所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端接地,所述第三电阻的第二端与所述电压转换支路的第二端连接。
在一种可选的方式中,所述储能单元包括第四电阻与第一电容,所述钳位单元包括瞬态二极管;
所述第四电阻的第一端与所述输入电源连接,所述第四电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述瞬态二极管的阴极及所述电压转换支路的第二端连接,所述第一电容的第二端与所述瞬态二极管的阳极均接地。
在一种可选的方式中,所述第一滤波单元包括第二电容与第三电容;
所述第二电容的第一端与所述输入电源连接,所述第二电容的第二端分别与所述第一分压单元的第二端及所述第三电容的第一端连接,所述第三电容的第二端接地。
在一种可选的方式中,所述第二滤波单元包括第四电容与第五电容,所述第二分压单元包括第五电阻与第六电阻,所述第二限流单元包括第七电阻;
所述第四电容的第一端与所述第五电阻的电压端均与所述输入电源连接,所述第四电容的第二端分别与所述第五电容的第一端、所述第五电阻的第二端及所述第六电阻的第一端连接,所述第五电容的第二端及所述第六电阻的第二端均接地,所述第七电阻的第一端与所述储能单元的第二端连接,所述第七电阻的第二端与所述电压转换支路的第二端连接。
在一种可选的方式中,所述电压转换电路还包括整流桥;
所述整流桥的第一端与所述输入电源的第一端连接,所述整流桥的第二端与所述输入电源的第二端连接,所述整流桥的第四端接地;
所述整流桥的第三端与所述第一分压单元的第一端连接,或,所述整流桥的第三端与所述储能单元的第一端连接。
在一种可选的方式中,所述电压转换支路还包括开关管与变压器;
所述变压器的原边的第一端与所述输入电源连接,所述变压器的原边的第二端与所述开关管的第三端连接,所述开关管的第二端接地,所述开关管的第一端与所述开关电源芯片的驱动引脚连接,所述变压器的第一副边用于输出所述目标电压;
所述开关电源芯片的高压启动引脚与所述第一限流单元的第二端连接,或,所述开关电源芯片的高压启动引脚与所述储能单元的第二端连接。
第二方面,本申请提供一种开关电源,该开关电源包括如上所述的电压转换电路。
本申请的有益效果是:本申请提供的电压转换电路包括第一信号生成支路或第二信号生成支路,电压转换电路还包括电压转换支路。其中,第一信号生成支路包括第一分压单元与第一限流单元,第二信号生成支路包括储能单元与钳位单元,电压转换支路包括开关电源芯片。当电压转换电路包括第一信号生成支路与电压转换支路时,第一分压单元用于对输入电源分压后输出第一启动信号。第一启动信号通过第一限流单元输入至开关电源芯片,开关电源芯片在接收到第一启动信号时启动。继而,电压转换支路能够将输入电源的电压转换为目标电压。第一启动信号的电压为输入电源的分压,所以即使在一些工业应用领域,第一启动信号的电压也能够小于开关电源芯片的高压启动引脚最大耐压值,从而能够减小开关电源芯片被损坏的风险。当电压转换电路包括第二信号生成支路与电压转换支路时,储能单元被输入电源充电,并基于储能单元的电压生成第二启动信号,第二启动信号输入至开关电源芯片,以使开关电源芯片启动。钳位单元在储能单元的电压大于或等于第一电压时将储能单元的电压钳位为第一电压。同样地,在开关电源芯片启动后,电压转换支路能够将输入电源的电压转换为目标电压。同时,第二启动信号的电压为储能单元的电压,而储能单元的电压最大值被钳位为第一电压,所以即使在一些工业应用领域,只需设置第一电压小于开关电源芯片的高压启动引脚最大耐压值,第二启动信号的电压就能够保持小于开关电源芯片的高压启动引脚最大耐压值,也能够减小开关电源芯片被损坏的风险。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请一实施例提供的电压转换电路的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的电压转换电路的电路结构示意图;
图3为本申请另一实施例提供的电压转换电路的结构示意图;
图4为本申请另一实施例提供的电压转换电路的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,本领域普通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。
请参照图1,图1为本申请实施例提供的电压转换电路的结构示意图。该电压转换电路包括第一信号生成支路10与电压转换支路20。其中,第一信号生成支路10包括第一分压单元11与第一限流单元12,电压转换支路20包括开关电源芯片U1。
其中,第一分压单元11的第一端分别与输入电源200及电压转换支路20的第一端连接,第一分压单元11的第二端与第一限流单元12的第一端连接,第一限流单元12的第二端与电压转换支路20的第二端连接。
其中,输入电源200可以为市电等交流电源。在一些实施方式中,开关电源芯片U1可选择型号为HFC0502的开关电源芯片。
具体地,第一分压单元11用于对输入电源200分压,并输出第一启动信号,第一启动信号通过第一限流单元12输入至开关电源芯片U1,以使开关电源芯片U1启动。第一限流单元12用于限制输入至开关电源芯片U1的电流。电压转换支路20用于在开关电源芯片U1启动时将输入电源200的电压转换为目标电压。
在该实施例中,目标电压为预先设置的电压,可根据实际应用情况进行设置,本申请实施例对此不作具体限制。当输入电源200上电时,第一分压单元12对输入电源200的电压进行分压,并基于对输入电源200的电压进行分压后的电压作为第一启动信号。开关电源芯片U1因输入第一启动信号而启动,即开关电源芯片U1开始运行,以执行相应的功能。继而,电压转换支路20能够实现将输入电源200的电压转换为目标电压。其中,在此实施例中,第一启动信号的电压由输入电源200的分压所得,所以第一启动信号小于输入电源200的电压。并且,在该电压转换电路100应用于一些输入电源200的电压范围较高的应用场景中,可通过配置输入电源200的分压始终保持小于开关电源芯片U1的高压启动引脚最大耐压值,能够减小开关电源芯片U1应输入电压过高而被损坏的风险。
在一实施例中,如图2所示,第一信号生成支路10还包括第一滤波单元13。其中,第一滤波单元13的第一端与输入电源200连接,第一滤波单元13的第二端与第一分压单元11的第二端连接。
具体地,第一滤波单元13用于对输入电源200进行滤波。
图2中还示例性示出了第一滤波单元13的一种结构。如图2所示,第一滤波单元13包括第二电容C2与第三电容C3。
其中,第二电容C2的第一端与输入电源200连接,第二电容C2的第二端分别与第一分压单元11的第二端及第三电容C3的第一端连接,第三电容C3的第二端接地GND。
具体地,第二电容C2与第三电容C3均用于滤波。并且,在第二电容C2与第三电容C3的容值相等时,第二电容C2与第三电容C3上的电压相等,从而能够使第二电容C2与第三电容C3之间的连接点的电压为输入电源200的电压的一半。
图2中还示例性示出了第一分压单元11的一种结构。如图2所示,第一分压单元11包括第一电阻R1与第二电阻R2。
其中,第一电阻R1的第一端与输入电源200连接,第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接,第二电阻R2的第二端接地GND。
具体地,第一电阻R1与第二电阻R2用于对输入电源200的电压进行分压。并且能够起到平衡电压的作用,以保持第二电容C2与第三电容C3上的电压为稳定的电压,进而保持输入至开关电源芯片U1的第一启动信号的电压为稳定的电压,有利于提高开关电源芯片U1工作的稳定性。
可以理解的是,该实施例以两个电阻进行分压为例,而在其他的实施例中,也可以采用两个以上的电阻进行分压,本申请实施例对此不作具体限制。
图2中还示例性示出了第一限流单元12的一种结构。如图2所示,第一限流单元12包括第三电阻R3。
其中,第三电阻R3的第一端与第一电阻R1的第二端连接,第三电阻R3的第二端与电压转换支路20的第二端连接,即第三电阻R3与开关电源芯片U1的高压启动引脚(开关电源芯片U1的第8引脚)连接。
具体地,第三电阻R3用于限流。
在一实施例中,该电压转换电路100还包括整流桥30。其中,整流桥30的第一端与输入电源200的第一端连接,整流桥30的第二端与输入电源200的第二端连接,整流桥30的第三端与第一分压单元11的第一端连接,整流桥30的第四端接地GND。
具体地,整流桥30用于对输入电源200进行整流。
图2还示例性示出了整流桥30的一种结构。如图2所示,整流桥30包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3与第四二极管D4。
其中,第一二极管D1的阳极分别与第二二极管D2的阴极及输入电源200的第一端连接,第一二极管D1的阴极分别与第三二极管D3的阴极及第一电阻R1的第一端连接,第二二极管D2的阳极及第四二极管D4的阳极均接地GND,第四二极管D4的阴极分别与第三二极管D3的阳极及输入电源200的第二端连接。
在该实施例中,第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3与第四二极管D4用于实现对输入电源200的全波整流。
图2中还示例性示出了电压转换支路20的一种结构。如图2所示,电压转换支路20还包括开关管Q1与变压器T1。
其中,变压器T1的原边L1的第一端与输入电源200连接,变压器T1的原边L1的第二端与开关管Q1的第三端连接,开关管Q1的第二端接地GND,开关管Q1的第一端与开关电源芯片U1的驱动引脚(开关电源芯片U1的第5引脚)连接,变压器T1的第一副边L2用于输出目标电压VOUT,开关电源芯片U1的高压启动引脚(开关电源芯片U1的第8引脚)与第一限流单元12的第二端连接。
在该实施例中,以开关管Q1为NMOS管为例。NMOS管的栅极为开关管Q1的第一端,NMOS管的源极为开关管Q1的第二端,NMOS管的漏极为开关管Q1的第三端。
除此之外,开关管Q1可以是任何可控开关,比如,绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、集成门极换流晶闸管(IGCT)器件、门极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅整流器(SCR)器件、结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件等。
在另一实施例中,电压转换支路20还包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第五二极管D5、第六二极管D6与第七二极管D7。
其中,第七电阻R7的第一端与变压器T1的原边L1的第一端连接,第七电阻R7的第二端与第五二极管D5的阴极连接,第九电容C9与第七电阻R7并联连接,第五二极管D5的阳极分别与变压器U1的原边L1的第二端及开关管Q1的第三端连接,开关电源芯片U1的公共引脚(开关电源芯片U1的第1引脚)通过第六电容C6连接至开关电源芯片U1的接地引脚(开关电源芯片U1的第4引脚),开关电源芯片U1的反馈控制引脚(开关电源芯片U1的第2引脚)分别与第八电阻R8的第一端及第九电阻R9的第一端连接,第八电阻R8的第二端分别第六二极管D6的阳极及变压器T1的第二副边L3的第一端连接,第六二极管D6的阴极分别与开关电源芯片U1的电源引脚(开关电源芯片U1的第6引脚)及第八电容C8的第一端连接,所述第十电阻R10连接于开关电源芯片U1的驱动引脚(开关电源芯片U1的第5引脚)与开关管Q1的第一端之间,第十一电阻R11的第一端分别与第十二电阻R12的第一端及开关管Q1的第二端连接,第十一电阻R11的第二端分别与所述开关电源芯片U1的电流检测引脚(开关电源芯片U1的第3引脚)及第七电容C7的第一端连接,第七二极管D7的阳极与变压器T1的第一副边L2的第一端连接,第七二极管D7的第二端第十电容C10的第一端连接,且第七二极管D7的第二端用于输出目标电压VOUT,第七电容C7的第二端、第八电容C8的第二端、第九电阻R9的第二端、变压器T1的第二副边L3的第二端及第十电容C10的第二端均接地GND。
具体地,第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9与第十电容C10均为滤波电容。第五二极管D5、第九电容C9与第七电阻R7构成尖峰电压吸收电路,吸收开关管Q1关断时产生的尖峰电压,保证开关管Q1关断时两端电压不超标,从而对电压转换电路100中的元器件起到保护作用。第八电阻R8与第九电阻R9用于分压。第十电阻R10与第十一电阻R11为限流电阻。第十二电阻R12用于将流经开关管Q1的电流转换为电压。
以下对图2所示的电路结构的原理进行说明。
输入电源200先经过第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3与第四二极管D4构成的整流桥进行全波整流,再经过第二电容C2与第三电容C3滤波。在该实施例中,由于对输入电源200整流后的电压超过单颗电容的耐压值,所以采用两颗电容串联,以增加耐压值。第一电阻R1与第二电阻R2串联后的电路与两个电容(第二电容C2与第三电容C3)串联后的电路并联,起到平衡电压的作用,可在第二电容C2与第三电容C3之间的连接点得到一个相对稳定的高压直流电压。并且,在第二电容C2与第三电容C3容值相等时,可以确保第二电容C2与第三电容C3两端的电压只有对输入电源200整流后的电压的一半,不会超过开关电源芯片U1的高压启动引脚的最大耐压值。高压直流电压通过第三电阻R3输入至开关电源芯片U1的高压启动引脚,开关电源芯片U1开始启动。开关电源芯片U1的驱动引脚输出高电平,通过第十电阻R10驱动开关管Q1导通。此时第二电容C2、变压器T1的原边L1、开关管Q1、第十二电阻R12构成输入主回路。在开关管Q1导通期间,输入主回路的电流线性上升,变压器T1的原边L1存储能量,第十二电阻R12两端的电压也跟着上升。第十二电阻R12两端的电压经过第十一电阻R11后输入至开关电源芯片U1的电流检测引脚。当第十二电阻R12两端的电压上升到开关电源芯片U1设定的电压值时,开关电源芯片U1的驱动引脚输出低电平,开关管Q1关断。变压器T1的第一副边L2释放能量,第七二极管D7正向导通,变压器T1的第一副边L2释放的能量给第十电容C10充电,第十电容C10上的电压开始上升,直至为目标电压VOUT。同时,变压器T1的第二副边L3耦合变压器T1的第一副边L2两端的电压,即变压器T1的第二副边L3两端的电压变压器T1的第一副边L2两端的电压与二者的线圈匝数成比例关系,如当变压器T1的第二副边L3与变压器T1的第一副边L2的线圈匝数相同时,变压器T1的第二副边L3两端的电压变压器T1的第一副边L2两端的电压相等。变压器T1的第二副边L3与第八电阻R8及第九电阻R9构成输出电压的检测电路,接到开关电源芯片U1的反馈控制引脚,以使开关电源芯片U1控制输出电压稳定。同时,第六二极管D6正向导通,变压器T1的第二副边L3的电压经第八电容C8滤波后给开关电源芯片U1提供辅助供电,维持开关电源芯片U1正常工作。
在该实施例中,若参照相关技术中的技术方案直接采用输入电源200滤波后的电压输入至开关电源芯片U1的高压启动引脚,则在一些对开关电源芯片U1的输入电源200的电压范围要求为300-600VAC的工业应用领域中,对该输入电源200整流后的最高电压达到600*1.414=848VDC,该电压大于开关电源芯片U1的高压启动引脚的最大耐压值,存在导致开关电源芯片U1损坏的风险。
而若采用本申请实施例所提供的方案,可设置第二电容C2与第三电容C3两端的电压只有对输入电源200整流后的电压的一半,所以输入至开关电源芯片U1的高压启动引脚的最大电压为848/2=424VDC,该电压小于开关电源芯片U1的高压启动引脚的最大耐压值,开关电源芯片U1损坏的风险较低。
请参照图3,图3为本申请另一实施例提供的电压转换电路的结构示意图。
如图3所示,该电压转换电路100包括第二信号生成支路40与电压转换支路20。其中,第二信号生成支路40包括储能单元41与钳位单元42。电压转换电路20包括开关电源芯片U1。电压转换电路20的结构与具体实现过程可参照图1与图2对电压转换电路20的详细描述,这里不再赘述。
其中,储能单元41的第一端分别与输入电源200的第一端及电压转换支路20的第一端连接,储能单元41的第二端分别与钳位单元42及电压转换支路20的第二端连接。
具体地,储能单元41用于被输入电源200充电,以基于储能单元41的电压生成第二启动信号。第二启动信号输入至开关电源芯片U1,以使开关电源芯片U1启动。钳位单元42用于在储能单元41的电压大于或等于第一电压时将储能单元41的电压钳位为第一电压。电压转换支路20用于在开关电源芯片U1启动时将输入电源200的电压转换为目标电压。
在该实施例中,当输入电源200上电时,输入电源200对储能单元41充电,储能单元41的两端存在电压。将储能单元41的电压作为第二启动信号输入至开关电源芯片U1,以使开关电源芯片U1启动,并执行相应的功能。继而,电压转换支路20能够实现将输入电源200的电压转换为目标电压。其中,在此实施例中,当储能单元41的电压大于或等于第一电压时会被钳位单元42钳位为第一电压,即第二启动信号的电压的最大值为第一电压。所以,在该电压转换电路100应用于一些输入电源200的电压范围较高的应用场景中,可通过配置第一电压始终保持小于开关电源芯片U1的高压启动引脚的最大耐压值,能够减小开关电源芯片U1应输入电压过高而被损坏的风险。
在一实施例中,如图4所示,第二信号生成支路40还包括第二滤波单元43、第二分压单元44与第二限流单元45。
其中,第二滤波单元43的第一端分别与输入电源200及第二分压单元44的第一端连接,第二滤波单元43的第二端与第二分压单元44的第二端连接,第二限流单元45的第一端与储能单元41的第二端连接,第二限流单元45的第二端与电压转换支路20的第二端连接。
具体地,第二滤波单元43用于对输入电源进行滤波。第二分压单元44用于对输入电源200的电压进行分压。第二限流单元45用于限制输入至电压转换支路20的电流。
图4中还示例性示出了第二滤波单元43的一种结构。如图4所示,第二滤波单元43包括第四电容C4与第五电容C5。
其中,第四电容C4的第一端与输入电源200连接,第四电容C4的第二端分别与第五电容C5的第一端及第二分压单元44的第二端连接,第五电容C5的第二端接地GND。
具体地,第四电容C4与第五电容C5均用于滤波。并且,在第四电容C4与第五电容C5的容值相等时,第四电容C4与第五电容C5上的电压相等,从而能够使第四电容C4与第五电容C5之间的连接点的电压为输入电源200的电压的一半。
图4中还示例性示出了第二分压单元44的一种结构。如图4所示,第二分压单元44包括第五电阻R5与第六电阻R6。
其中,第五电阻R5的第一端与输入电源200连接,第五电阻R5的第二端分别与第六电阻R6的第一端及第二滤波单元43的第二端连接,第六电阻R6的第二端接地GND。
具体地,第五电阻R5与第六电阻R6用于对输入电源200的电压进行分压。并且能够起到平衡电压的作用,以保持第四电容C4与第五电容C5上的电压为稳定的电压。
可以理解的是,该实施例以两个电阻进行分压为例,而在其他的实施例中,也可以采用两个以上的电阻进行分压,本申请实施例对此不作具体限制。
图4中还示例性示出了第二限流单元45的一种结构。如图4所示,第二限流单元45包括第七电阻R7。
其中,第七电阻R7的第一端与储能单元41的第二端连接,第七电阻R7的第二端与电压转换支路20的第二端连接。
具体地,第七电阻R7用于限流。
图4中还示例性示出了储能单元41的一种结构。如图4所示,储能单元41包括第四电阻R4与第一电容C1。
其中,第四电阻R4的第一端与输入电源200连接,第四电阻R4的第二端分别与第一电容C1的第一端、钳位单元42的第一端及第二限流支路45的第一端连接,第一电容C1的第二端接地GND。
具体地,第四电阻R4用于限流。第一电容C1用于在输入电源200上电时被充电。
图4中还示例性示出了钳位单元42的一种结构。如图4所示,钳位单元42包括瞬态二极管TVS。
其中,瞬态二极管TVS的阳极接地GND,瞬态二极管TVS的阴极与第一电容C1的第一端连接。
具体地,当瞬态二极管TVS的两端受到反向瞬态高能量冲击时,瞬态二极管TVS能迅速将其两极间的高阻抗变为低阻抗,以吸收高达数千瓦的浪涌功率。同时,瞬态二极管TVS两端的电压被箝位于一个预定值,通过将该预定值设置为第一电压,则可在第一电容C1的电压大于或等于第一电压时将第一电容C1的电压钳位为第一电压,进而可确保输入至开关电源芯片U1的高压启动引脚的电压不会超过开关电源芯片U1的高压启动引脚的最大耐压值,有利于对开关电源芯片U1起到保护作用。
此外,在图4所示的电路结构中,该电压转换电路100也包括整流桥30。并且,图4所示的整流桥30与电压转换支路20的具体结构及实现过程与图2中所示的整流桥30与电压转换支路20相同,具体原理可参照上述实施例针对图2的详细描述,这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种开关电源。该开关电源包括本申请任一实施例中的电压转换电路100。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电压转换电路,其特征在于,所述电压转换电路包括第一信号生成支路或第二信号生成支路,所述电压转换电路还包括电压转换支路,所述电压转换支路包括开关电源芯片;
其中,所述第一信号生成支路包括第一分压单元与第一限流单元;
所述第一分压单元的第一端分别与输入电源及所述电压转换支路的第一端连接,所述第一分压单元的第二端与所述第一限流单元的第一端连接,所述第一限流单元的第二端与所述电压转换支路的第二端连接;
所述第一分压单元用于对所述输入电源的电压分压,并输出第一启动信号,所述第一启动信号通过所述第一限流单元输入至所述开关电源芯片,以使所述开关电源芯片启动;
所述第一限流单元用于限制输入至所述开关电源芯片的电流;
所述电压转换支路用于在所述开关电源芯片启动时将所述输入电源的电压转换为目标电压;
所述第二信号生成支路包括储能单元与钳位单元;
所述储能单元的第一端分别与所述输入电源的第一端及所述电压转换支路的第一端连接,所述储能单元的第二端分别与所述钳位单元及所述电压转换支路的第二端连接;
所述储能单元用于被所述输入电源充电,以基于所述储能单元的电压生成第二启动信号,所述第二启动信号输入至所述开关电源芯片,以使所述开关电源芯片启动;
所述钳位单元用于在所述储能单元的电压大于或等于第一电压时将所述储能单元的电压钳位为第一电压。
2.根据权利要求1所述的电压转换电路,其特征在于,所述第一信号生成支路还包括第一滤波单元;
所述第一滤波单元的第一端与所述输入电源连接,所述第一滤波单元的第二端与所述第一分压单元的第二端连接;
所述第一滤波单元用于对所述输入电源进行滤波。
3.根据权利要求1所述的电压转换电路,其特征在于,所述第二信号生成支路还包括第二滤波单元、第二分压单元与第二限流单元;
所述第二滤波单元的第一端分别与所述输入电源及所述第二分压单元的第一端连接,所述第二滤波单元的第二端与所述第二分压单元的第二端连接,所述第二限流单元的第一端与所述储能单元的第二端连接,所述第二限流单元的第二端与所述电压转换支路的第二端连接;
所述第二滤波单元用于对所述输入电源进行滤波;
所述第二分压单元用于对所述输入电源的电压进行分压;
所述第二限流单元用于限制输入至所述电压转换支路的电流。
4.根据权利要求1所述的电压转换电路,其特征在于,所述第一分压单元包括第一电阻与第二电阻,所述第一限流单元包括第三电阻;
所述第一电阻的第一端与所述输入电源连接,所述第一电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端及所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端接地,所述第三电阻的第二端与所述电压转换支路的第二端连接。
5.根据权利要求1所述的电压转换电路,其特征在于,所述储能单元包括第四电阻与第一电容,所述钳位单元包括瞬态二极管;
所述第四电阻的第一端与所述输入电源连接,所述第四电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端、所述瞬态二极管的阴极及所述电压转换支路的第二端连接,所述第一电容的第二端与所述瞬态二极管的阳极均接地。
6.根据权利要求2所述的电压转换电路,其特征在于,所述第一滤波单元包括第二电容与第三电容;
所述第二电容的第一端与所述输入电源连接,所述第二电容的第二端分别与所述第一分压单元的第二端及所述第三电容的第一端连接,所述第三电容的第二端接地。
7.根据权利要求3所述的电压转换电路,其特征在于,所述第二滤波单元包括第四电容与第五电容,所述第二分压单元包括第五电阻与第六电阻,所述第二限流单元包括第七电阻;
所述第四电容的第一端与所述第五电阻的电压端均与所述输入电源连接,所述第四电容的第二端分别与所述第五电容的第一端、所述第五电阻的第二端及所述第六电阻的第一端连接,所述第五电容的第二端及所述第六电阻的第二端均接地,所述第七电阻的第一端与所述储能单元的第二端连接,所述第七电阻的第二端与所述电压转换支路的第二端连接。
8.根据权利要求1所述的电压转换电路,其特征在于,所述电压转换电路还包括整流桥;
所述整流桥的第一端与所述输入电源的第一端连接,所述整流桥的第二端与所述输入电源的第二端连接,所述整流桥的第四端接地;
所述整流桥的第三端与所述第一分压单元的第一端连接,或,所述整流桥的第三端与所述储能单元的第一端连接。
9.根据权利要求1所述的电压转换电路,其特征在于,所述电压转换支路还包括开关管与变压器;
所述变压器的原边的第一端与所述输入电源连接,所述变压器的原边的第二端与所述开关管的第三端连接,所述开关管的第二端接地,所述开关管的第一端与所述开关电源芯片的驱动引脚连接,所述变压器的第一副边用于输出所述目标电压;
所述开关电源芯片的高压启动引脚与所述第一限流单元的第二端连接,或,所述开关电源芯片的高压启动引脚与所述储能单元的第二端连接。
10.一种开关电源,其特征在于,包括如权利要求1-9任意一项所述的电压转换电路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202320592694.7U CN219938198U (zh) | 2023-03-20 | 2023-03-20 | 电压转换电路与开关电源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202320592694.7U CN219938198U (zh) | 2023-03-20 | 2023-03-20 | 电压转换电路与开关电源 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN219938198U true CN219938198U (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=88487575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202320592694.7U Active CN219938198U (zh) | 2023-03-20 | 2023-03-20 | 电压转换电路与开关电源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN219938198U (zh) |
-
2023
- 2023-03-20 CN CN202320592694.7U patent/CN219938198U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1835609B1 (en) | Multi-phase current supplying circuit, driving apparatus, compressor, and air conditioner | |
US11557981B2 (en) | Self-biasing ideal diode circuit | |
Park et al. | Two-switch active-clamp forward converter with one clamp diode and delayed turnoff gate signal | |
CN102246404A (zh) | 电力变换装置 | |
US20160373021A1 (en) | Converter with a power factor correction circuit | |
Zhang et al. | Single inductor three-level bridgeless boost power factor correction rectifier with nature voltage clamp | |
US9685862B2 (en) | Semiconductor device and semiconductor module | |
US8988908B2 (en) | Capacitive power supply with surge current limitation | |
JP2002153054A (ja) | スイッチング電源回路 | |
CN108063562B (zh) | 有源三电平中性点钳位转换器模块 | |
KR101847321B1 (ko) | 플라이백 스위칭 전원회로 및 그 회로를 응용하는 백라이트 구동장치 | |
EP2120320B1 (en) | Dc power supply device | |
CN219938198U (zh) | 电压转换电路与开关电源 | |
Guo et al. | Overvoltage protection scheme for three-phase current source converter built with SiC MOSFETs | |
Jia et al. | A bulk-capacitance reduction method using self-driven thyristor for AC-DC converters | |
CN111130376B (zh) | 三相脉宽调制整流电路及其预充电方法 | |
CN110011529B (zh) | 运行控制方法、装置、电路、家电设备和计算机存储介质 | |
US10439512B1 (en) | Clamp circuit to reduce overshoot in power converters | |
de Freitas et al. | A DCM three-phase SEPIC converter for low-power PMSG | |
CN220421638U (zh) | 电压转换电路与电子设备 | |
Wang et al. | Full ZVS soft-start of a SiC medium voltage series resonant DC-DC converter using variable frequency variable duty cycle control | |
KR20190000777A (ko) | 3상 교류용 절연형 스위칭 전원 | |
CN210536518U (zh) | 高压辅助电源及高压辅助电源控制系统 | |
CN109980979B (zh) | 运行控制方法、装置、电路、家电设备和计算机存储介质 | |
JP2017034869A (ja) | 交流−直流変換回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |