交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)電源的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電子領域,涉及一種交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖寬度調(diào)制(PWM),是英文“Pulse Width Modulat1n”的縮寫,簡稱脈寬調(diào)制,控制電路通過對輸出量的采樣,建立反饋環(huán)路,調(diào)節(jié)功率管的開關(guān)占空比控制輸出,例如對于功率管為NM0S,柵極電壓為方波脈沖信號,柵極電壓信號的占空比決定了輸出電壓和輸出電流。
[0003]PWM控制電路按照反饋量不同,大致分為電壓型和電流型反饋控制,電壓型僅對輸出電壓進行采樣引入環(huán)路控制,而電流型對輸出電壓和功率管電流均采樣來反饋控制環(huán)路,兩種控制方式各有優(yōu)點,但由于電流型反應速度更快,目前應用更為廣泛。
[0004]隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展更新,離線式PWM開關(guān)電源控制技術(shù)日益完善,反激式PWM控制器具有體積小,重量輕,效率高,電路簡單,可靠性高,具有較強的自動均衡各路輸出負載能力的優(yōu)點,因此在中小功率場合得到了廣泛應用。隨著世界能源供應緊張,節(jié)能意識的提高,如能源之星等新規(guī)范標準的出臺,各國也對PWM控制器提出更高的效率和待機功耗的要求。
[0005]原有的反激式控制器大多工作在比較低的工作頻率,這樣變壓器的體積、重量較大;同時系統(tǒng)啟動是靠線電壓和控制IC之間的啟動電阻給儲能電容充電來完成系統(tǒng)啟動,如圖1所示,在系統(tǒng)啟動后,此電阻上的電流還是會一直流動,消耗部分功率,特別是在待機狀態(tài)下,這部分功率尤為明顯,降低了系統(tǒng)的效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為克服傳統(tǒng)技術(shù)啟動電阻上消耗功率,降低電路工作效率的技術(shù)缺陷,本發(fā)明提供一種交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)電源。
[0007]本發(fā)明所述交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)電源,包括交流電源輸入引腳、第一變壓器、直流電源引腳和連接在該直流電源引腳和交流電源輸入引腳之間的啟動充電支路,還包括連接在直流電源引腳和地之間的直流濾波電容,還包括與直流電源引腳和啟動充電支路連接的直流電源引腳電壓檢測電路,所述直流電源引腳電壓檢測電路檢測直流電源引腳上的電壓并控制所述啟動充電支路的開關(guān),還包括與直流濾波電容并聯(lián)的第二變壓器,所述第二變壓器與第一變壓器成互感配置。
[0008]優(yōu)選的,還包括連接在第二變壓器和直流電源引腳之間的續(xù)流二極管,所述續(xù)流二極管正負極分別連接第二變壓器和直流電源引腳。
[0009]優(yōu)選的,所述啟動充電支路包括充電MOS管,充電MOS管的源級與直流電源引腳連接,漏極與交流電源引腳連接,柵極與直流電源引腳電壓檢測電路連接。
[0010]優(yōu)選的,所述直流電源引腳電壓檢測電路為輸出端與充電MOS管柵極連接的遲滯比較器。
[0011]優(yōu)選的,還包括連接在交流電源輸入引腳和啟動充電之路之間的限流電阻
采用本發(fā)明所述的交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)電源,對啟動時的充電支路進行控制,在系統(tǒng)啟動完成后關(guān)閉該充電支路,利用變壓器互感為直流濾波電容續(xù)流充電,減少了系統(tǒng)工作時的能量消耗,并穩(wěn)定了電源電壓,提高了控制電路的工作效率。
【附圖說明】
[0012]圖1示出本發(fā)明一個具體實施例的示意圖,圖1中字母AC表示交流電;
各圖中附圖標記名稱為:TR.全橋整流電路Tl.第一變壓器T2.第二變壓器Cl.直流濾波電容C2.濾波電容Rl.限流電阻R2.電流反饋電阻Ml.充電MOS管M2.功率管C0MP.遲滯比較器CTR.控制電路Dl.續(xù)流二極管OUT.直流輸出端。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0014]如圖1所示,本發(fā)明所述交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)電源,包括交流電源輸入引腳、第一變壓器、直流電源引腳和連接在該直流電源引腳和交流電源輸入引腳之間的啟動充電支路,還包括連接在直流電源引腳和地之間的直流濾波電容,還包括與直流電源引腳和啟動充電支路連接的直流電源引腳電壓檢測電路,所述直流電源引腳電壓檢測電路檢測直流電源引腳上的電壓并控制所述啟動充電支路的開關(guān),還包括與直流濾波電容并聯(lián)的第二變壓器,所述第二變壓器與第一變壓器成互感配置。
[0015]反激式開關(guān)電源的控制電路采用直流供電,直流電源的來源為輸出線圈,但在啟動階段,輸出電壓沒有建立或者難以滿足控制電路電源要求時,控制電路的直流電源通過輸入電壓對直流濾波電容Cl充電來實現(xiàn),所述直流濾波電容Cl與控制電路的直流電源引腳連接,當直流濾波電容上的直流電壓達到設定值時,控制電路即開始正常工作。
[0016]正常工作時,反激式開關(guān)電源的主控芯片的輸入電壓,由第一變壓器Tl輔助繞組感應次級繞組電壓提供能量;在系統(tǒng)正常工作前的階段,由啟動支路給直流電源引腳上連接的直流濾波電容Cl充電,當直流濾波電容Cl上的電壓達到預先設定的啟動電壓后,控制IC啟動,系統(tǒng)開始工作。
[0017]輸入電壓對直流濾波電容的充電通過連接在輸入電壓和直流電源引腳之間的充電支路實現(xiàn),現(xiàn)有的充電支路通常為帶有限流電阻的導線,限流電阻對充電電流峰值進行限定,避免充電電流過大造成浪涌。限流電阻阻值不能太小,系統(tǒng)正常工作時,限流電阻上一直有電流流過,因此造成了一定的功耗。
[0018]本發(fā)明所述交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)電源,增加了直流電源引腳電壓檢測電路,在啟動時,直流電源引腳電壓檢測電路檢測直流電源引腳上的直流電壓,當電壓達到預先設定值時,即關(guān)閉啟動充電支路,停止對直流濾波電容的充電,啟動充電支路上沒有電流流過,消除了正常工作時的限流電阻功耗;當電壓低于預先設定值時,則開啟啟動充電支路,對直流濾波電容進行充電。
[0019]啟動充電支路上設置有開關(guān)器件,開關(guān)器件的開啟和關(guān)閉受直流電源引腳電壓檢測電路的輸出信號控制。例如所述啟動充電支路包括一個充電MOS管M2,充電MOS管M2的源級與直流