專利名稱：交流輸入小功率隔離固定輸出高壓電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種主要應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研及醫(yī)療等領(lǐng)域的交流輸入小功率隔離固定輸出高壓電源電路。
背景技術(shù)：
市場上的小功率高壓電源產(chǎn)品，大多數(shù)是直流供電，因為直流供電較交流供電來說電源體積可以減小很多，且工作較安全可靠。市場上傳統(tǒng)的交流供電小功率高壓電源的體積普遍較大，工作安全性、可靠性較差，隨著科技發(fā)展，對交流供電高壓電源的需求越來越多。
發(fā)明內(nèi)容為了適應(yīng)發(fā)展，滿足市場需求，本實用新型提供了一種高壓輸出穩(wěn)定性好、整機體積小、簡單實用且安全可靠的交流輸入小功率隔離固定輸出高壓電源電路。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案是一種交流輸入小功率隔離固定輸出高壓電源電路，包括輸出整流濾波電路，其特征在于還包括輸入整流濾波電路、開關(guān)控制及驅(qū)動電路、輸出高壓反饋電路，所述開關(guān)控制及驅(qū)動電路分別與輸入整流濾波電路、輸出高壓反饋電路、輸出整流濾波電路連接，所述輸出整流濾波電路與輸出高壓反饋電路連接；所述輸入整流濾波電路中，供電交流輸入端L分別接二極管Dl的正極和二極管D3 的負極，供電交流輸入端N通過電阻Rl分別接二極管D2的正極和二極管D4的負極，二極管Dl和二極管D2的負極相連后分別接電容Cl和電容C3的正極，電阻R2與電感Ll并聯(lián)， 二極管D3和二極管D4的正極相連后分別接電容C2的負極和電感Ll的一端，電感Ll的另一端接電容C4的負極，電容C4的正極接電容C3的負極，電容C2的正極接電容Cl的負極； 所述開關(guān)控制及驅(qū)動電路中，電阻R3與電容C5并聯(lián)，變壓器TRF初級線圈Lpl的同名端1 端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接二極管D5的負極，變壓器TRF初級線圈Lpl的異名端2端分別接二極管D5的正極和控制芯片Ul的內(nèi)部開關(guān)管漏極D端，電容C6的一端接控制芯片Ul的旁路端BP端，電容C6的另一端分別接控制芯片Ul的內(nèi)部開關(guān)管源極S端和輸入整流濾波電路中電容C4的負極；所述輸出高壓反饋電路中，變壓器TRF次級線圈Lsl 的異名端5端接二極管D8的正極，電阻R5與電容C9并聯(lián)，二極管D8的負極分別接電阻R6 和電阻R7的一端、電容C9的正極，變壓器TRF次級線圈Lsl的同名端6端與電容C9的負極相連并接高壓輸出地HGND，電阻R6的另一端接光電耦合器U2的內(nèi)部發(fā)光二極管正極1 腳，電阻R7的另一端分別接光電耦合器U2的內(nèi)部發(fā)光二極管負極2腳、可調(diào)基準源U3的陰極3腳、電容ClO的一端，可調(diào)基準源U3的控制極1腳分別接電阻RlO和電阻Rll的一端、電容ClO的另一端，可調(diào)基準源U3的陽極2腳與電容C12的一端和電阻Rll的另一端相連并接高壓輸出地HGND，電阻RlO的另一端通過電阻R9和電阻R8與輸出整流濾波電路中的高壓輸出端HVOUT相連，光電耦合器U2的內(nèi)部輸出三極管發(fā)射極3腳分別接電容C12 的另一端、開關(guān)控制及驅(qū)動電路中控制芯片Ul的內(nèi)部開關(guān)管源極S端，光電耦合器U2的內(nèi)部輸出三極管集電極4腳接開關(guān)控制及驅(qū)動電路中控制芯片Ul的使能控制端EN端。本實用新型的有益效果是輸入供電電壓范圍寬，且可交、直流兩用；外圍電路簡單，使用元器件少，易于制作；在保證高壓電源主要技術(shù)指標參數(shù)的情況下，實現(xiàn)交流供電小功率高壓電源的小型化，便于PCB設(shè)計及模塊化生產(chǎn)。

圖1為本實用新型的電路連接框圖。圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，交流輸入小功率隔離固定輸出高壓電源電路，包括輸出整流濾波電路，還包括輸入整流濾波電路、開關(guān)控制及驅(qū)動電路、輸出高壓反饋電路，開關(guān)控制及驅(qū)動電路分別與輸入整流濾波電路、輸出高壓反饋電路、輸出整流濾波電路連接，輸出整流濾波電路與輸出高壓反饋電路連接；輸入整流濾波電路中，供電交流輸入端L分別接二極管 Dl的正極和二極管D3的負極，供電交流輸入端N通過電阻Rl分別接二極管D2的正極和二極管D4的負極，二極管Dl和二極管D2的負極相連后分別接電容Cl和電容C3的正極，電阻R2與電感Ll并聯(lián)，二極管D3和二極管D4的正極相連后分別接電容C2的負極和電感Ll 的一端，電感Ll的另一端接電容C4的負極，電容C4的正極接電容C3的負極，電容C2的正極接電容Cl的負極；開關(guān)控制及驅(qū)動電路中，電阻R3與電容C5并聯(lián)，變壓器TRF初級線圈 Lpl的同名端1端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接二極管D5的負極，變壓器TRF初級線圈Lpl的異名端2端分別接二極管D5的正極和控制芯片Ul的內(nèi)部開關(guān)管漏極D端， 電容C6的一端接控制芯片Ul的旁路端BP端，電容C6的另一端分別接控制芯片Ul的內(nèi)部開關(guān)管源極S端和輸入整流濾波電路中電容C4的負極；輸出高壓反饋電路中，變壓器TRF 次級線圈Lsl的異名端5端接二極管D8的正極，電阻R5與電容C9并聯(lián)，二極管D8的負極分別接電阻R6和電阻R7的一端、電容C9的正極，變壓器TRF次級線圈Lsl的同名端6端與電容C9的負極相連并接高壓輸出地HGND，電阻R6的另一端接光電耦合器U2的內(nèi)部發(fā)光二極管正極1腳，電阻R7的另一端分別接光電耦合器U2的內(nèi)部發(fā)光二極管負極2腳、可調(diào)基準源U3的陰極3腳、電容ClO的一端，可調(diào)基準源U3的控制極1腳分別接電阻RlO和電阻Rll的一端、電容ClO的另一端，可調(diào)基準源U3的陽極2腳與電容C12的一端和電阻 Rll的另一端相連并接高壓輸出地HGND，電阻RlO的另一端通過電阻R9和電阻R8與輸出整流濾波電路中的高壓輸出端HVOUT相連，光電耦合器U2的內(nèi)部輸出三極管發(fā)射極3腳分別接電容C12的另一端、開關(guān)控制及驅(qū)動電路中控制芯片Ul的內(nèi)部開關(guān)管源極S端，光電耦合器U2的內(nèi)部輸出三極管集電極4腳接開關(guān)控制及驅(qū)動電路中控制芯片Ul的使能控制端EN端。本高壓電源主控制芯片采用四端單片開關(guān)控制器TNY255G，它具有開關(guān)工作頻率高、小功率輸出、高效率、控制方式簡單等特點，同時具有欠壓、過流、過熱等保護功能。供電輸入與高壓輸出電路完全隔離，確保電源長期工作的安全性及可靠性。在該高壓電源產(chǎn)品制作中，為確保主要技術(shù)指標，應(yīng)選用低噪聲、低溫漂、穩(wěn)定性好的元器件；根據(jù)輸出高壓的大小，合理設(shè)計PCB，處理好變壓器線包結(jié)構(gòu)工藝、繞制工藝及高壓絕緣，確保輸入輸出間的隔離耐壓。 工作原理TNY255G控制芯片Ul是一種小功率、高效率四端單片開關(guān)控制器，其內(nèi)部集成有控制電路和MOS場效應(yīng)管。它采用逐周峰值電流限制模式，限制最大導(dǎo)通時間，該電流為一固定值(約^OmA),不隨其它信號的變化而變化，適合制作IOW以下的高壓電源。 TNY255G控制芯片Ul的BP腳為旁路端，外接濾波電容C6，正常工作時，在其內(nèi)部MOS管導(dǎo)通期間為控制電路提供能量；控制芯片Ul的D腳是內(nèi)部MOS管的漏極，并為啟動和穩(wěn)態(tài)工作提供工作電流；控制芯片Ul的S腳是內(nèi)部MOS管的源極；控制芯片Ul的EN腳為使能控制端，正常工作下，該腳為高電平時，內(nèi)部MOS管導(dǎo)通，反之內(nèi)部MOS管關(guān)斷。交流供電電壓經(jīng)過二極管Dl D4橋式整流和電容Cl C4濾波后，產(chǎn)生300V左右的直流電壓。電阻Rl 為熔斷電阻；由電感Ll、阻尼電阻R2和濾波電容Cl C4構(gòu)成高頻干擾濾波器；由電阻R3、 電容C5及二極管D5組成控制芯片Ul內(nèi)部MOS管漏極鉗位保護電路。由變壓器TRF的次級線圈Lsl、二極管D8及電容C9等組成輔助電源，為高壓輸出側(cè)的控制電路提供電能。輸出高壓HVOUT經(jīng)電阻RfRl 1獲得的采樣信號，通過可調(diào)基準源U3和光電耦合器U2，傳送到控制芯片Ul的使能控制端EN，調(diào)節(jié)占空比，從而對輸出高壓進行電壓控制。
權(quán)利要求1. 一種交流輸入小功率隔離固定輸出高壓電源電路，包括輸出整流濾波電路，其特征在于還包括輸入整流濾波電路、開關(guān)控制及驅(qū)動電路、輸出高壓反饋電路，所述開關(guān)控制及驅(qū)動電路分別與輸入整流濾波電路、輸出高壓反饋電路、輸出整流濾波電路連接，所述輸出整流濾波電路與輸出高壓反饋電路連接；所述輸入整流濾波電路中，供電交流輸入端L分別接二極管Dl的正極和二極管D3的負極，供電交流輸入端N通過電阻Rl分別接二極管D2的正極和二極管D4的負極，二極管 Dl和二極管D2的負極相連后分別接電容Cl和電容C3的正極，電阻R2與電感Ll并聯(lián)，二極管D3和二極管D4的正極相連后分別接電容C2的負極和電感Ll的一端，電感Ll的另一端接電容C4的負極，電容C4的正極接電容C3的負極，電容C2的正極接電容Cl的負極；所述開關(guān)控制及驅(qū)動電路中，電阻R3與電容C5并聯(lián)，變壓器TRF初級線圈Lpl的同名端1端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接二極管D5的負極，變壓器TRF初級線圈Lpl 的異名端2端分別接二極管D5的正極和控制芯片Ul的內(nèi)部開關(guān)管漏極D端，電容C6的一端接控制芯片Ul的旁路端BP端，電容C6的另一端分別接控制芯片Ul的內(nèi)部開關(guān)管源極 S端和輸入整流濾波電路中電容C4的負極；所述輸出高壓反饋電路中，變壓器TRF次級線圈Lsl的異名端5端接二極管D8的正極，電阻R5與電容C9并聯(lián)，二極管D8的負極分別接電阻R6和電阻R7的一端、電容C9的正極，變壓器TRF次級線圈Lsl的同名端6端與電容C9的負極相連并接高壓輸出地HGND， 電阻R6的另一端接光電耦合器U2的內(nèi)部發(fā)光二極管正極1腳，電阻R7的另一端分別接光電耦合器U2的內(nèi)部發(fā)光二極管負極2腳、可調(diào)基準源U3的陰極3腳、電容ClO的一端，可調(diào)基準源U3的控制極1腳分別接電阻RlO和電阻Rll的一端、電容ClO的另一端，可調(diào)基準源U3的陽極2腳與電容C12的一端和電阻Rll的另一端相連并接高壓輸出地HGND，電阻RlO的另一端通過電阻R9和電阻R8與輸出整流濾波電路中的高壓輸出端HVOUT相連， 光電耦合器U2的內(nèi)部輸出三極管發(fā)射極3腳分別接電容C12的另一端、開關(guān)控制及驅(qū)動電路中控制芯片Ul的內(nèi)部開關(guān)管源極S端，光電耦合器U2的內(nèi)部輸出三極管集電極4腳接開關(guān)控制及驅(qū)動電路中控制芯片Ul的使能控制端EN端。
專利摘要本實用新型涉及一種交流輸入小功率隔離固定輸出高壓電源電路。包括輸出整流濾波電路，還包括輸入整流濾波電路、開關(guān)控制及驅(qū)動電路、輸出高壓反饋電路，開關(guān)控制及驅(qū)動電路分別與輸入整流濾波電路、輸出高壓反饋電路、輸出整流濾波電路連接，輸出整流濾波電路與輸出高壓反饋電路連接；本實用新型的有益效果是輸入供電電壓范圍寬，且可交、直流兩用；外圍電路簡單，使用元器件少，易于制作；在保證高壓電源主要技術(shù)指標參數(shù)的情況下，實現(xiàn)交流供電小功率高壓電源的小型化，便于PCB設(shè)計及模塊化生產(chǎn)。
文檔編號H02M3/28GK202150806SQ20112027096
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者于亮, 劉云濱, 殷生鳴 申請人:天津市東文高壓電源廠