專(zhuān)利名稱(chēng)：反激式電源應(yīng)用電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路領(lǐng)域，更具體地涉及一種反激式電源應(yīng)用電路。
背景技術(shù)：
在全球能源短缺、環(huán)保意識(shí)不斷提高的背景下，世界各國(guó)都在大力發(fā)展綠色節(jié)能照明。發(fā)光二極管(LED)照明作為節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，受到國(guó)家和各級(jí)政府的高度重視，正在飛速發(fā)展。因此，LED電源應(yīng)用電路的要求也在不斷提高，高可靠性、高效率、高恒流精度、高PF值、低系統(tǒng)成本、小電路尺寸、以及安全隔離等成為L(zhǎng)ED電源應(yīng)用電路的關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)。目前，存在各種能夠輸出恒定電壓和恒定電流的反激式LED電源應(yīng)用電路。 但是，現(xiàn)有的反激式電源應(yīng)用電路普遍存在電路復(fù)雜、制造成本和使用高昂的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種新穎的反激式電源應(yīng)用電路。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路，包括橋式整流濾波電路、電磁干擾抑制電路、高頻變壓器、開(kāi)關(guān)管、電流檢測(cè)電路、輸出直流電路、控制電路、供電電路、以及取樣反饋電路。其中，控制電路包括控制芯片，控制芯片包括驅(qū)動(dòng)腳，用于控制開(kāi)關(guān)管Ql 的導(dǎo)通和/或截止；反饋控制腳，用于接收有關(guān)高頻變壓器中的原邊繞組和副邊繞組的信息；芯片供電腳，用于為控制芯片提供工作電壓；補(bǔ)償腳，用于補(bǔ)償功能；輸入電壓檢測(cè)腳， 用于檢測(cè)經(jīng)過(guò)電磁干擾抑制電路和橋式整流濾波電路得到的輸入電壓；以及芯片接地腳， 用于與地相連接，其中反饋控制腳被取樣反饋電路和電流檢測(cè)電路復(fù)用。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路通過(guò)引腳復(fù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)恒定電壓和電流的輸出，并且通過(guò)檢測(cè)輸入電壓Vin來(lái)實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路可以被應(yīng)用在要求高電流精度和高功率因數(shù)的LED照明電路中。

從
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
的描述中可以更好地理解本實(shí)用新型，其中圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路的電路原理的示圖；圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路的具體示例的示圖。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)描述本實(shí)用新型各個(gè)方面的特征和示例性實(shí)施例。下面的描述涵蓋了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本實(shí)用新型的全面理解。但是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本實(shí)用新型可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對(duì)實(shí)施例的描述僅僅是為了通過(guò)示出本實(shí)用新型的示例來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型更清楚的理解。本實(shí)用新型絕不限于下面所提出的任何具體配置，而是在不脫離本實(shí)用新型的精神的前提下覆蓋了相關(guān)元素或部件的任何修改、替換和改進(jìn)。本實(shí)用新型的目的在于提供這樣的一種反激式電源應(yīng)用電路該電源應(yīng)用電路通過(guò)引腳復(fù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)恒定電壓和電流的輸出，并且通過(guò)檢測(cè)輸入電壓Vin來(lái)實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路可以被應(yīng)用在要求高電流精度和高功率因數(shù)的LED照明電路中。圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路的電路原理的示圖。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路包括橋式整流濾波電路1、電磁干擾(EMI)抑制電路2、高頻變壓器Tl、開(kāi)關(guān)管Q1、電流檢測(cè)電路3、輸出直流電路4、控制電路 5、供電電路6、取樣反饋電路7、副邊吸收電路8、以及原邊吸收電路9。其中，橋式整流濾波電路1的輸入端連接交流電源；EMI抑制電路2可以放在橋式整流濾波電路1的前面，也可以放在橋式整流濾波電路1的后面，其采用PI型濾波的形式， 并可以直接連接高頻變壓器Tl ；高頻變壓器Tl包括原邊繞組Np、副邊繞組Ns、以及反饋繞組Naux三個(gè)繞組，其中原邊繞組Np連接EMI抑制電路2或者橋式整流濾波電路1，副邊繞組Ns連接輸出直流電路4，反饋繞組Naux經(jīng)供電電路6給控制電路5中的控制芯片供電， 反饋繞組Naux還連接取樣反饋電路7 ；取樣反饋電路7連接控制電路5中的控制芯片的 FB/CS腳以檢測(cè)副邊電壓和退磁時(shí)間信息；電流檢測(cè)電路3連接開(kāi)關(guān)管Ql和取樣反饋電路 7，通過(guò)取樣反饋電路7中的電阻R6連接到控制電路5中的控制芯片的FB/CS腳以檢測(cè)原邊信息；取樣反饋電路7和電流檢測(cè)電路3復(fù)用控制電路5中的控制芯片的CS/FB引腳，以減少控制電路5中的控制芯片的引腳數(shù)量，降低控制芯片的封裝成本；控制電路5中的控制芯片的Vsense腳通過(guò)電阻R9和RlO連接EMI抑制電路2，控制電路5的電阻Rll接地，即輸入電壓Vin(即，經(jīng)過(guò)橋式整流濾波電路1和EMI抑制電路2得到的電壓)通過(guò)電阻R9、 R10、R11分壓后得到Vsense腳處的電壓，從而保證Vsense腳處的電壓跟隨輸入電壓Vin變化，同時(shí)Vsense腳處的電壓決定了開(kāi)關(guān)管Ql的電流關(guān)斷預(yù)值，從而使得輸入電流跟隨輸入電壓變化，提高了該反激式電源應(yīng)用電路的功率因數(shù)。也就是說(shuō)，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了低成本的、高功率因數(shù)的反激式電源應(yīng)用電路。換言之，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路的電源輸入端與交流電源 AC連接，電源輸出端連接LED燈。更具體地，橋式整流濾波電路1的輸入端和交流輸入電源連接，輸出端和EMI抑制電路2的輸入端連接；EMI抑制電路2的輸出端和高頻變壓器Tl 的原邊繞組Np (高頻變壓器Tl的輸入端)、供電電路6的輸入端、以及控制電路5中的控制芯片的Vsense腳(即，控制電路5的輸入端)連接；高頻變壓器Tl包括三個(gè)繞組原邊繞組Np、副邊繞組Ns和反饋繞組Naux ；原邊繞組Np —端(即，高頻變壓器Tl的輸入端) 連接EMI抑制電路2，一端(即，高頻變壓器Tl的輸出端)連接開(kāi)關(guān)管Ql的第一輸入端； 副邊繞組Ns (即，高頻變壓器Tl的輸出端)連接輸出直流電路4的輸入端，以給LED燈提供恒定的電流；反饋繞組Naux —端連接取樣反饋電路7(該取樣反饋電路為控制電路5中的控制芯片提供反饋信號(hào))的輸入端和供電電路6 (該供電電路為控制電路5提供供電電壓)的輸入端，另一端接地；開(kāi)關(guān)管Ql —端(第一輸入端)連接高頻變壓器Tl的原邊繞組 Np (即，高頻變壓器Tl的輸出端)，一端(輸出端)連接電流檢測(cè)電路3的輸入端和取樣反饋電路7的輸入端，一端(第二輸入端)連接控制電路5中的控制芯片的驅(qū)動(dòng)腳OUT(即， 控制電路5的輸出端)；電流檢測(cè)電路3 —端(即，該電流檢測(cè)電路的輸入端)連接開(kāi)關(guān)管Ql的輸出端和取樣反饋電路7的輸出端，一端(即，該電流檢測(cè)電路的輸出端)通過(guò)電阻 Rs接地；控制電路5中的控制芯片的Vsense腳通過(guò)電阻分別連接到EMI抑制電路2 (的輸出端)和地。下面，詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路中所包括的各個(gè)電路組件。其中橋式整流濾波電路1的輸入端經(jīng)熔斷(Fuse)電阻RF連接交流輸入電源AC，輸出端連接EMI抑制電路2的輸入端。EMI抑制電路2包括電感Li、L2和電容Cl、C2，電感Ll的一端連接橋式整流濾波電路1的輸出端和電容Cl的正極端，另一端連接電容C2的正極端、高頻變壓器Tl的輸入端、供電電路6的輸入端、以及控制電路5的輸入端。如果要求不高，電感L2可以省略，以降低成本。高頻變壓器Tl包括原邊繞組Np、副邊繞組Ns、以及反饋繞組Naux。高頻變壓器 Tl根據(jù)功率可以采用的型號(hào)有EE10、EE13、EFD12. 6、EFD15、EE16、EPC13等。電流檢測(cè)電路3包括電阻Rs。其中，開(kāi)關(guān)管Ql —端連接到高頻變壓器Tl的原邊繞組Np，一端連接控制電路5中的控制芯片的OUT腳，一端連接Rs電阻。Rs電阻一端連接開(kāi)關(guān)管Ql的輸出端并通過(guò)取樣反饋電路7中的電阻R6連接到控制電路5中的控制芯片的 FB/CS腳，一端連接到地。電流檢測(cè)電路3的主要作用是檢測(cè)原邊電感電流的大小。輸出直流電路4包括二極管D4和電容Co。二極管D4的正極端連接副邊繞組Ns 的一端，二極管D4的另一端與電容Co的正極端和負(fù)載的正極端連接，電容Co的負(fù)極端連接高頻變壓器Tl的副邊繞組Ns的一端和負(fù)載的負(fù)極端?？刂齐娐?包括一顆采用原邊反饋控制技術(shù)的脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制芯片及必要的外圍輔助元件，該控制芯片共有6只功能引腳驅(qū)動(dòng)腳OUT 用于控制開(kāi)關(guān)管Q1，與開(kāi)關(guān)管Ql的第二輸入端連接；反饋控制腳FB/CS 用于檢測(cè)有關(guān)原邊繞組Np和副邊繞組Ns的信息，與取樣反饋電路7的輸出端連接；芯片供電腳VDD 用于給控制芯片提供工作電壓，與供電電路6的輸出端連接；補(bǔ)償腳VC 用于補(bǔ)償功能，通過(guò)電容連接到地；輸入電壓檢測(cè)腳Vsense 用于檢測(cè)輸入電壓，通過(guò)電阻分別與EMI抑制電路2的輸出端和地連接；芯片接地腳GND 用于與地連接。供電電路6包括電阻R1、電阻R2、二極管D2、以及電容C4。電阻Rl和電阻R2串聯(lián)組成高壓?jiǎn)?dòng)電路，高壓?jiǎn)?dòng)電路一端連接EMI抑制電路2的輸出端，另一端連接電容C4 的正極端和二極管D2的負(fù)極端，二極管D2的正極端連接高頻變壓器Tl的反饋繞組一端， 電容C4的另一端接地，高壓?jiǎn)?dòng)電路、電容C4、二極管D2的連接點(diǎn)連接控制電路5的芯片供電腳，給控制電路5中的控制芯片提供工作電壓。取樣反饋電路7包括二極管D3、電阻R5、以及電阻R6。二極管D3的正極端連接高頻電壓器Tl的反饋繞組Naux和供電電路6中的二極管D2的正極端，另一端連接電阻R5 ； 電阻R5的一端連接二極管D3的負(fù)極端，一端連接電阻R6和控制電路5中的控制芯片的反饋控制引腳FB/CS ；電阻R6 —端連接電阻R5和控制電路5中的控制芯片的反饋控制引腳FB/CS，另一端連接電路檢測(cè)電路3。取樣反饋電路7和電流檢測(cè)電路3通過(guò)復(fù)用電阻R6來(lái)實(shí)現(xiàn)交替工作。其中，在開(kāi)關(guān)管Ql導(dǎo)通期間，二極管D3截止，電流檢測(cè)電路3檢測(cè)到輸入電流，并通過(guò)電阻R6將信息傳輸給控制電路5中的控制芯片的反饋控制引腳FB/CS ；在開(kāi)關(guān)管Ql截止期間，二極管D3導(dǎo)通，通過(guò)電阻R5、R6(Rs << R6，分壓時(shí)忽略不計(jì))的分壓將副邊繞組Ns的輸出電壓和退磁信號(hào)傳輸給控制電路5中的控制芯片的反饋控制引腳FB/ CS，以達(dá)到引腳復(fù)用的目的。吸收電路8包括電阻R7和電容C5。電阻R7和C5串聯(lián)后與二極管D4并聯(lián)，起到保護(hù)二極管D4的作用，同時(shí)還有一定的EMI抑制作用。為了節(jié)省系統(tǒng)成本，也可以取消吸收電路8。吸收電路9橫跨在高頻變壓器Tl的原邊繞組Np的兩端，可以降低開(kāi)關(guān)管Ql的電壓應(yīng)力要求。為了節(jié)省系統(tǒng)成本，也可以取消吸收電路9，高頻變壓器Tl的不同繞制方式可以降低對(duì)開(kāi)關(guān)管Ql的應(yīng)力要求。高頻變壓器Tl中的反饋繞組采用兩個(gè)并聯(lián)繞制，一個(gè)反饋繞組和原邊繞組相鄰，一個(gè)反饋繞組和副邊繞組相鄰，即可以抑制EMI，同時(shí)降低對(duì)開(kāi)關(guān)管Ql的應(yīng)力要求，采用普通應(yīng)力的開(kāi)關(guān)管即可以滿(mǎn)足要求，從而可以節(jié)省成本。圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路的具體示例的示圖。相比圖1中所示的根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的反激式電源應(yīng)用電路的電路原理圖，圖2中增加了高低壓補(bǔ)償電路10。如圖2所示，高低壓補(bǔ)償電路10包括電阻R8和電阻R6。電阻R8 —端連接供電電路6中的電阻Rl和電阻R2的串聯(lián)點(diǎn)，一端連接控制電路5中的反饋控制引腳FB/CS、取樣電路7，電阻R6采用復(fù)用方式，在電阻R6上產(chǎn)生壓降來(lái)實(shí)現(xiàn)高低壓恒流精度補(bǔ)償功能。如上所述，本實(shí)用新型提供了一種新型的反激式電源應(yīng)用電路，該電路采用一個(gè)引腳(FB/CS)復(fù)用的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)原邊繞組電感電流和副邊繞組電壓及退磁脈寬信息的檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)輸出恒定電流的目的(即保證了提供給LED燈的電流保持恒定)。另外，該電路對(duì)輸入電壓Vin進(jìn)行檢測(cè)，以控制原邊繞組的電感電流，即保證原邊繞組的電感電流跟隨輸入電壓Vin變化，從而可以保證該反激式電源應(yīng)用電路具有高功率因數(shù)。以上已經(jīng)參考本實(shí)用新型的具體實(shí)施例來(lái)描述了本實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員均了解，可以對(duì)這些具體實(shí)施例進(jìn)行各種修改、組合和變更，而不會(huì)脫離由所附權(quán)利要求或其等同物限定的本實(shí)用新型的精神和范圍。此外，附圖中的任何信號(hào)箭頭應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為僅是示例性的，而不是限制性的，除非另有具體指示。當(dāng)術(shù)語(yǔ)被預(yù)見(jiàn)為使分離或組合的能力不清楚時(shí)，組件或者步驟的組合也將被認(rèn)為是已經(jīng)記載了。
權(quán)利要求1.一種反激式電源應(yīng)用電路，包括橋式整流濾波電路、電磁干擾抑制電路、高頻變壓器、開(kāi)關(guān)管、電流檢測(cè)電路、輸出直流電路、控制電路、供電電路、以及取樣反饋電路，其中所述控制電路包括控制芯片，所述控制芯片包括驅(qū)動(dòng)腳，用于控制所述開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通和/或截止，與所述開(kāi)關(guān)管的輸入端相連接；反饋控制腳，用于接收有關(guān)所述高頻變壓器中的原邊繞組和副邊繞組的信息，與所述取樣反饋電路的輸出端相連接；芯片供電腳，用于為所述控制芯片提供工作電壓，與所述供電電路的輸出端相連接；補(bǔ)償腳，用于補(bǔ)償功能，經(jīng)由電容與地相連接；輸入電壓檢測(cè)腳，用于檢測(cè)經(jīng)過(guò)所述電磁干擾抑制電路和所述橋式整流濾波電路得到的輸入電壓，與所述橋式整流濾波電路或所述電磁干擾抑制電路的輸出端相連接；以及芯片接地腳，與地相連接，其中所述反饋控制腳被所述取樣反饋電路和所述電流檢測(cè)電路復(fù)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反激式電源應(yīng)用電路，其特征在于，在所述開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通期間， 所述電流檢測(cè)電路的輸出端經(jīng)由所述取樣反饋電路中的電阻與所述控制芯片中的所述反饋控制引腳相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反激式電源應(yīng)用電路，其特征在于，在所述開(kāi)關(guān)管截止期間， 所述取樣反饋電路的輸出端與所述控制芯片中的所述反饋控制引腳相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反激式電源應(yīng)用電路，其特征在于，還包括第一吸收電路， 該第一吸收電路橫跨在所述高頻變壓器中的原邊繞組的兩端，用于降低對(duì)于所述開(kāi)關(guān)管的電壓應(yīng)力要求。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反激式電源應(yīng)用電路，其特征在于，還包括第二吸收電路， 該第二吸收電路橫跨在所述輸出直流電路所包括的二極管的兩端，用于保護(hù)所述二極管以及抑制電磁干擾。
專(zhuān)利摘要公開(kāi)了一種反激式電源應(yīng)用電路，包括橋式整流濾波電路、電磁干擾抑制電路、高頻變壓器、開(kāi)關(guān)管、電流檢測(cè)電路、輸出直流電路、控制電路、供電電路、以及取樣反饋電路。其中，控制電路包括控制芯片，控制芯片包括驅(qū)動(dòng)腳，用于控制開(kāi)關(guān)管Q1的導(dǎo)通和/或截止；反饋控制腳，用于接收有關(guān)高頻變壓器中的原邊繞組和副邊繞組的信息；芯片供電腳，用于為控制芯片提供工作電壓；補(bǔ)償腳，用于補(bǔ)償功能；輸入電壓檢測(cè)腳，用于檢測(cè)經(jīng)過(guò)電磁干擾抑制電路和橋式整流濾波電路得到的輸入電壓；以及芯片接地腳，用于與地相連接，其中反饋控制腳被取樣反饋電路和電流檢測(cè)電路復(fù)用。
文檔編號(hào)H02M3/335GK202094803SQ201120216580
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
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