TWM478284U - 反激開關電源電路 - Google Patents
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Description
本創作涉及電路領域，更具體地涉及一種反激開關電源電路。
目前，發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)技術已日趨成熟。由於LED具有發光效率高、使用壽命長等特點，所以其在照明領域取代傳統的白熾燈已刻不容緩。但是，在現有的用於諸如燈杯、燈管等小功率LED的開關電源配置中，普遍存在功率因數低、諧波分量高等缺點。用於小功率LED的開關電源配置中的低功率因數、高諧波分量導致電網中的諧波能量大、能源利用率低、傳輸損耗大等問題，從而加重了電網負擔。
鑒於以上所述的一個或多個問題，本創作提供了一種新穎的反激開關電源電路。
根據本創作的實施例的反激開關電源電路包括反激開關電路、輸出濾波電路、控制電路、以及總諧波失真優化電路。其中，反激開關電路的輸入端與控制電路的輸出端和輸入交流電壓經整流後電源連接，輸出端與輸出濾波電路的輸入端連接；輸出濾波電路的輸入端與反激開關電路的輸出端連接，輸出端與負載電路連接；控制電路的輸入端與總諧波失真優化電路的輸出端連接，輸出端與反激開關電路的輸入端連接；總諧波失真優化電路的輸入端與輸入交流電壓經整流後電源連接，輸出端與控制電路的輸出端連接。
在根據本創作的實施例的反激開關電源電路中，通過總諧波失真優化電路可使控制電路的輸入電壓與整個反激開關電源電路的輸入電壓之間的相位差縮小，並且通過控制電路的輸入端的電流紋波可補償整個
反激開關電源電路的輸入電流的波形失真，從而提高整個反激開關電源電路的功率因數並降低其諧波分量。
1‧‧‧反激開關電路
2‧‧‧輸出濾波電路
3‧‧‧控制電路
4‧‧‧總諧波失真(THD)優化電路
C1,C3‧‧‧濾波電容
C2‧‧‧吸收電容
C4,C5‧‧‧電容
D1‧‧‧吸收二極體
D2‧‧‧輸出整流二極體
Q1‧‧‧金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)
R1‧‧‧吸收電阻
R2,R3‧‧‧電阻
Rs‧‧‧電流檢測電阻
T1‧‧‧反激變壓器
U1‧‧‧脈寬調製(PWM)晶片
COMP‧‧‧環路補償
GATE‧‧‧驅動
CS‧‧‧電流檢測
GND‧‧‧接地
從下面結合附圖對本創作的具體實施方式的描述中可以更好地理解本創作，其中：
第1圖示出了根據本創作的實施例反激開關電源電路的電路圖(其中，負載電路示例性地示出為LED燈串)。
下面將詳細描述本創作各個方面的特徵和示例性實施例。下面的描述涵蓋了許多具體細節，以便提供對本創作的全面理解。但是，對於本領域技術人員來說顯而易見的是，本創作可以在不需要這些具體細節中的一些細節的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本創作的示例來提供對本創作更清楚的理解。本創作絕不限於下面所提出的任何具體配置，而是在不脫離本創作的精神的前提下覆蓋了相關元素或部件的任何修改、替換和改進。
第1圖示出了根據本創作的實施例的反激開關電源電路的線路圖。需要說明的是，根據本創作的實施例的反激開關電源電路可廣泛應用於各種負載驅動領域。
然而，為描述方便，第1圖以應用於LED燈串為例，來說明根據本創作的實施例的反激開關電源電路。當然，本領域技術人員應該明白，本創作的反激開關電源電路絕不僅限於適用於驅動LED。這裡，根據本創作的實施例的反激開關電源電路是基於常見的反激電路開發的。
如第1圖所示，根據本創作的實施例的反激開關電源電路包括反激開關電路1、輸出濾波電路2、控制電路3、以及總諧波失真(Total Harmonic Distortion,THD)優化電路4。其中，反激開關電路1的輸入端與控制電路3的輸出端和輸入交流電壓經整流後電源連接，輸出端與輸出濾
波電路2的輸入端連接；輸出濾波電路2的輸入端與反激開關電路1的輸出端連接，輸出端與負載電路連接；控制電路3的輸入端與THD優化電路4的輸出端連接，輸出端與反激開關電路1的輸入端連接；THD優化電路4的輸入端與輸入交流電壓經整流後電源連接，輸出端與控制電路3的輸出端連接。
在本創作的一實施例中，反激開關電路1包括濾波電容C1、反激變壓器T1、金屬氧化物半導體場效應電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)Q1、吸收二極體D1、吸收電阻R1、吸收電容C2、以及電流檢測電阻RS
。
在本創作的一實施例中，輸出濾波電路2包括輸出整流二極體D2和濾波電容C3兩個主要部分。針對不同的輸出紋波要求，輸出濾波電路2還可以包括p型濾波電路或者共模濾波電路。
在本創作的一實施例中，控制電路3主要由脈寬調製(Pulse Width Modulation,PWM)晶片U1為主的控制元件構成，用於驅動反激開關電路1中的MOSFET Q1。其中，PWM晶片U1包括以下管腳：環路補償腳(即COMP腳)，外接電容C4接地，並且耦合至PWM晶片U1內的用於輸出電流調整的誤差放大器的輸出；該COMP腳與THD優化電路4的輸出端連接；驅動腳(即GATE腳)，連接至反激開關電路1中的MOSFET管Q1的柵極，用以驅動MOSFET管Q1；電流檢測腳(CS腳)，連接至反激開關電路1中的MOSFET管Q1的源極與電流檢測電阻Rs之間的連接節點；以及接地腳(GND腳)，用於接地。
在本創作的一實施例中，THD優化電路4包括電阻R2,R3以及電容C5。其中，電阻R2一端連接到反激開關電路1中的濾波電容C1的正端(電阻R2的該端和濾波電容C1的正端均與輸入交流電壓經整流後電源連接)，另一端連接到電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地；電阻R2與電阻R3之間的連接節點連接到電容C5的一端，電容C5的另一端連接到控制電路3中的PWM晶片U1的COMP腳。通過THD優化線路4可
使COMP腳與輸入電壓之間的相位差縮小，並且通過COMP腳的紋波可補償輸入電流的波形失真，從而提高功率因數，降低諧波分量。
以上已經參考本創作的具體實施例來描述了本創作，但是本領域技術人員均瞭解，可以對這些具體實施例進行各種修改、組合和變更，而不會脫離由權利要求或其等同物限定的本創作的精神和範圍。
1‧‧‧反激開關電路
2‧‧‧輸出濾波電路
3‧‧‧控制電路
4‧‧‧總諧波失真(THD)優化電路
C1,C3‧‧‧濾波電容
C2‧‧‧吸收電容
C4,C5‧‧‧電容
D1‧‧‧吸收二極體
D2‧‧‧輸出整流二極體
Q1‧‧‧金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)
R1‧‧‧吸收電阻
R2,R3‧‧‧電阻
Rs‧‧‧電流檢測電阻
T1‧‧‧反激變壓器
U1‧‧‧脈寬調製(PWM)晶片
COMP‧‧‧環路補償
GATE‧‧‧驅動
CS‧‧‧電流檢測
GND‧‧‧接地
Claims (9)
- 一種反激開關電源電路，包括反激開關電路、輸出濾波電路、控制電路、以及總諧波失真優化電路，其中：反激開關電路的輸入端與控制電路的輸出端和輸入交流電壓經整流後電源連接，輸出端與輸出濾波電路的輸入端連接；輸出濾波電路的輸入端與反激開關電路的輸出端連接，輸出端與負載電路連接；控制電路的輸入端與總諧波失真優化電路的輸出端連接，輸出端與反激開關電路的輸入端連接；並且總諧波失真優化電路的輸入端與輸入交流電壓經整流後電源連接，輸出端與控制電路的輸入端連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之反激開關電源電路，其特徵在於，所述總諧波失真優化電路包括兩個電阻和一個電容，其中，所述兩個電阻串聯連接在輸入交流電壓經整流後電源和接地之間，並且所述兩個電阻之間的連接節點連接到所述一個電容的一端，所述一個電容的另一端連接到所述控制電路的輸入端。
- 如申請專利範圍第2項所述之反激開關電源電路，其特徵在於，所述控制電路的輸入端外接一個電容接地，並且耦合至控制晶片內的用於輸出電流調整的誤差放大器的輸出。
- 如申請專利範圍第1項所述之反激開關電源電路，其特徵在於，所述輸出濾波電路包括輸出整流二極體和濾波電容。
- 如申請專利範圍第4項所述之反激開關電源電路，其特徵在於，所述輸出濾波電路還包括p型濾波電路或者共模濾波電路。
- 如申請專利範圍第1項所述之反激開關電源電路，其特徵在於，所述反激開關電路包括濾波電容、反激變壓器、具有柵極和源極的金屬氧化物半導體場效應電晶體、吸收二極體、吸收電阻、吸收電容、以及電流檢測電阻。
- 如申請專利範圍第6項所述之反激開關電源電路，其特徵在於，所述控制電路包括具有驅動腳和電流檢測腳的脈寬調製晶片。
- 如申請專利範圍第7項所述之反激開關電源電路，其特徵在於，所述脈 寬調製晶片的環路補償腳與所述總諧波失真優化電路的輸出端連接且外接電容接地，所述脈寬調製晶片的輸出腳與所述反激開關電路的輸入端連接。
- 如申請專利範圍第7項所述之反激開關電源電路，其特徵在於，所述金屬氧化物半導體場效應電晶體的柵極與所述控制電路中的所述脈寬調製晶片的驅動腳連接，所述金屬氧化物半導體場效應電晶體的源極與所述控制電路中的所述脈寬調製晶片的電流檢測腳連接。
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW102217093U TWM478284U (zh) | 2013-08-06 | 2013-09-11 | 反激開關電源電路 |
Country Status (2)
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2013
- 2013-08-06 CN CN201320479246.2U patent/CN203387408U/zh not_active Expired - Lifetime
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