反激式微功率開關電源的制作方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
[0002]本實用新型涉及一種開關電源，特別是涉及一種反激式微功率開關電源。
[0003]【背景技術】:
[0004]開關電源的設計涉及到的知識方方面面，不僅涉及到模擬數字電路，半導體元件特性，電磁學知識，還需要考慮產品散熱，安全要求、電兼容性能等。傳統的設計需要人工來完成，其步驟繁瑣，工作量大，效率低。傳統控制電路的外圍器件多，結構繁冗，一個環節出現問題，電源就無法正常工作，產品可靠性差。
[0005]【實用新型內容】:
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，其拓撲結構采用反激式，省去了脈沖變壓器的一個電源次級繞組，使得電源的設計電路更加簡化，同時具有多路輸出的反激式微功率開關電源。
[0007]本實用新型的技術方案是:一種反激式微功率開關電源，包括緩沖保護電路，EMC電路，整流濾波電路，PWM變送電路，整流輸出電路和穩壓反饋電路，所述緩沖保護電路、EMC電路和整流濾波電路把交流電源轉化成高電平直流信號，高電平直流信號經過PWM變送電路，轉化成低電壓交流脈沖信號，低電壓交流脈沖信號經過整流輸出電路轉化成直流信號，直流信號輸入穩壓反饋電路，并通過光耦將隔離把產生的開通/關斷信號傳輸給開關電源控制芯片，所述整流輸出電路具有兩個輸出端口。
[0008]所述緩沖保護電路包括RQ1和M0V1，所述RQ1為輔溫度系數電阻，且型號為MT72-10D7，所述M0V1為壓敏電阻，且型號為14D471K。
[0009]所述EMC電路包括Ll、C1，所述L1為5.6mH/lA的環形共模電感，所述C1為
0.luF/275V的XI型安規電容。
[0010]所述整流濾波電路包括DB1、L2-3、C2-3，所述DB1為GBP08 (2A、800V)型整流橋，L2-3為ImH/lA型工型電感，C2-3為6.8uF/450V型電解電容，穩壓反饋電路包括TL431、反饋光耦和外圍電路。
[0011]所述PWM變送電路包括主控芯片、脈沖變壓器和續流電路，所述主控芯片型號為LNK364，所述脈沖變壓器為EE16磁芯、材料為PC47、初級繞組為87匝的變壓器，且兩個次級輸出端口的匝數為6匝和14匝。
[0012]所述續流電路包括D1、R2和C4，所述D1為超快速二極管MUR160、R2為10K/1W電阻、C4為102/lkV高頻瓷片電容。
[0013]所述整流輸出電路包括單向整流電路和濾波輸出電路，所述濾波輸出電路包括L4、L5、C6、C7、C8、C9，所述L4和L5為6.8uH磁棒電感，所述C6和C7為470uF/16V電解電容，所述C8、C9為220uF/35V電解電容。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]1、本實用新型其拓撲結構采用反激式，省去了脈沖變壓器的一個電源次級繞組，使得電源的設計電路更加簡化，同時具有多路輸出，與傳統開關電源設計不同。
[0016]2、本實用新型在一個單片1C上集成了一個700 V的功率M0SFET、新穎的開/關控制狀態機、一個自偏置的高壓開關電流源、頻率抖動、逐周期的電流限制及遲滯熱關斷電路，僅需要搭配少量阻容原件，即可和脈沖變壓器配合實現基本開關電源的所有功能。
[0017]3、本實用新型簡化了前級PWM控制的驅動電路，主控芯片內部具有一個5.8V的自穩壓電路，能夠為芯片提供電源，并且提供一個1mA的輸出，給反饋電路供電，從而省去了脈沖變壓器的一個電源次級繞組，使得電源的設計電路更加簡化。
[0018]4、本實用新型降低了電源成本，使用單片的電源解決方案，大大降低了自己搭建模擬電路的器件成本，同時縮小了電源體積，電路板成本壓大大縮減。
[0019]5、本實用新型提高了電源的可靠性，傳統電路中使用了很多諸如PWM發生器、比較器等模擬電子元件，只要有一個原件不正常，電源就無法正常工作，通過集成控制電路的思路，減少了很多模擬器件的使用，大大的降低了器件發生損壞的概率，提高了產品的可靠性能。
[0020]【附圖說明】:
[0021]圖1為反激式微功率開關電源的結構示意圖。
[0022]【具體實施方式】:
[0023]實施例:參見圖1。
[0024]反激式微功率開關電源，包括緩沖保護電路，EMC電路，整流濾波電路，PWM變送電路，整流輸出電路和穩壓反饋電路，緩沖保護電路、EMC電路和整流濾波電路把交流電源轉化成高電平直流信號，高電平直流信號經過PWM變送電路，轉化成低電壓交流脈沖信號，低電壓交流脈沖信號經過整流輸出電路轉化成直流信號，直流信號輸入穩壓反饋電路，并通過光耦將隔離把產生的開通/關斷信號傳輸給開關電源控制芯片，整流輸出電路具有兩個輸出端口。
[0025]緩沖保護電路包括RQ1和M0V1，RQ1為輔溫度系數電阻，且型號為MT72-10D7，M0V1為壓敏電阻，且型號為14D471K。
[0026]EMC電路包括Ll、Cl，L1為5.6mH/lA的環形共模電感，所述C1為0.luF/275V的XI型安規電容。
[0027]整流濾波電路包括DB1、L2-3、C2-3，DB1為GBP08 (2A、800V)型整流橋，L2-3為ImH/lA型工型電感，C2-3為6.8uF/450V型電解電容，穩壓反饋電路包括TL431、反饋光耦和外圍電路。
[0028]PWM變送電路包括主控芯片、脈沖變壓器和續流電路，主控芯片型號為LNK364，脈沖變壓器為EE16磁芯、材料為PC47、初級繞組為87匝的變壓器，且兩個次級輸出端口的匝數為6膽和14 0L
[0029]續流電路包括Dl、R2和C4，D1為超快速二極管MUR160、R2為10K/1W電阻、C4為102/lkV高頻瓷片電容。
[0030]整流輸出電路包括單向整流電路和濾波輸出電路，濾波輸出電路包括L4、L5、C6、C7、C8、C9，所述L4和L5為6.8uH磁棒電感，C6和C7為470uF/16V電解電容，C8、C9為220uF/35V電解電容。
[0031]緩沖保護電路中RQ1主要用于緩沖開關電源上電瞬間電容充電電流，對電容起到保護作用，M0V1防止雷擊等情況發生時的差模干擾，當有差模高電壓進來的時候，其與RQ1共同形成一個電阻穩壓電路將差模高電壓信號濾除。
[0032]EMC電路提高電源的電磁兼容性能，其中L1和C1組合成為一個低通濾波電路，從而衰減外部差/共模高頻干擾對電源性能的影響。
[0033]PWM變送電路的主控芯片(LNK364)內部包含一個700V的M0SFET及其控制器，其內部連接到漏極的高壓電流源在啟動階段提供偏置電流，從而省去了外部啟動電路，內部集成的振蕩器能夠給M0SFET提供132kHz的輸出脈沖，主控芯片通過控制內部的開關管不斷的開通關斷，將上級輸出的高壓直流信號轉化成132kHz的脈沖信號，當開關管開通的時候，脈沖變壓器的初級內流動的電流增加，達到峰值Ip，當開關管關斷的時候，反激電壓使輸出二極管進入導通狀態，同時初級線圈存儲的能量為1/2LI~2傳遞到次級，提供負載電流，同時給輸出電容充電，通過電壓反饋電路可以調節初級脈沖的占空比來調節Ip的大小，從而起到穩壓輸出的作用，同時D1、R2和C4共同組成續流電路，防止開關管關斷的時候變壓器初級產生瞬間反向高壓燒壞開關管。
[0034]整流輸出電路的單向整流電路主要是利用二極管的單向導通能力，當一次關斷期間，次級整流二極管導通，將鐵心中存儲的磁能釋放，再經過濾波輸出電路輸出穩定直流電壓。
[0035]穩壓反饋電路，當輸出電壓達到5V的時候，U2導通，U1內的M0SFET關斷，直到下一個開關周期的到來，U2 選用 PC817，R7=R9=10K，R6=150R，R8=1K，C=102。
[0036]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種反激式微功率開關電源，包括緩沖保護電路，EMC電路，整流濾波電路，PWM變送電路，整流輸出電路和穩壓反饋電路，其特征是:所述緩沖保護電路、EMC電路和整流濾波電路把交流電源轉化成高電平直流信號，高電平直流信號經過PWM變送電路，轉化成低電壓交流脈沖信號，低電壓交流脈沖信號經過整流輸出電路轉化成直流信號，直流信號輸入穩壓反饋電路，并通過光耦將隔離把產生的開通/關斷信號傳輸給開關電源控制芯片，所述整流輸出電路具有兩個輸出端口。2.根據權利要求1所述的反激式微功率開關電源，其特征是:所述緩沖保護電路包括RQ1和M0V1，所述RQ1為輔溫度系數電阻，且型號為MT72-10D7，所述M0V1為壓敏電阻，且型號為14D471K。3.根據權利要求1所述的反激式微功率開關電源，其特征是:所述EMC電路包括L1、C1，所述L1為5.6mH/lA的環形共模電感，所述C1為0.luF/275V的XI型安規電容。4.根據權利要求1所述的反激式微功率開關電源，其特征是:所述整流濾波電路包括DB1、L2-3、C2-3，所述DB1為GBP08型整流橋，L2-3為ImH/lA型工型電感，C2-3為6.8uF/450V型電解電容，穩壓反饋電路包括TL431、反饋光耦和外圍電路。5.根據權利要求1所述的反激式微功率開關電源，其特征是:所述PWM變送電路包括主控芯片、脈沖變壓器和續流電路，所述主控芯片型號為LNK364，所述脈沖變壓器為EE16磁芯、材料為PC47、初級繞組為87匝的變壓器，且兩個次級輸出端口的匝數為6匝和14匝。6.根據權利要求5所述的反激式微功率開關電源，其特征是:所述續流電路包括D1、R2和C4，所述D1為超快速二極管MUR160、R2為10K/1W電阻、C4為102/lkV高頻瓷片電容。7.根據權利要求1所述的反激式微功率開關電源，其特征是:所述整流輸出電路包括單向整流電路和濾波輸出電路，所述濾波輸出電路包括L4、L5、C6、C7、C8、C9，所述L4和L5為6.8uH磁棒電感，所述C6和C7為470uF/16V電解電容，所述C8、C9為220uF/35V電解電容。
【專利摘要】本實用新型公開了一種反激式微功率開關電源，包括緩沖保護電路，EMC電路，整流濾波電路，PWM變送電路，整流輸出電路和穩壓反饋電路，緩沖保護電路、EMC電路和整流濾波電路把交流電源轉化成高電平直流信號，高電平直流信號經過PWM變送電路，轉化成低電壓交流脈沖信號，低電壓交流脈沖信號經過整流輸出電路轉化成直流信號，直流信號輸入穩壓反饋電路，并通過光耦將隔離把產生的開通/關斷信號傳輸給開關電源控制芯片，整流輸出電路具有兩個輸出端口，本實用新型其拓撲結構采用反激式，省去了脈沖變壓器的一個電源次級繞組，同時具有多路輸出，與傳統開關電源設計不同。
【IPC分類】H02M3/335
【公開號】CN205081684
【申請號】CN201520651862
【發明人】劉小兵, 陳曉蕓, 王文博, 張飛, 郭丹丹
【申請人】鄭州華力信息技術有限公司, 國網河南省電力公司鄭州供電公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年8月27日