一種超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)電源，特別涉及一種超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]常用的非隔離AC-DC電路中，交流輸入電壓經(jīng)整流橋整流濾波后直接給BUCK電路供電，由B U C K電路實現(xiàn)降壓輸出。其存在的問題是:市場上常用的B U C K電路IC的耐壓為600VDC左右。然而，在一些電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定的市場上如:印度市場，電網(wǎng)電壓可能達(dá)到450VAC，整流后的電壓達(dá)到630VDC以上，如不采取措施，可能存在損壞電源IC的風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的非隔離開關(guān)電源在應(yīng)用時，由于電網(wǎng)輸入電壓過高，導(dǎo)致?lián)p壞電源IC的情況的問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源電路，包括輸入端及輸出端，其特征在于，還包括整流濾波電路、MOS管分壓電路、buck降壓電路以及穩(wěn)壓輸出電路，所述輸入端整流濾波電路、MOS管分壓電路、buck降壓電路、穩(wěn)壓輸出電路及輸出端依次連接；
[0005]所述MOS管分壓電路包含MOSFET、第二電阻、第一電阻、第一穩(wěn)壓管和第四穩(wěn)壓管，所述MOSFET的D極與整流濾波電路連接，第二電阻的一端與所述MOSFET的D極連接，另一端與所述MOSFET的G極連接;第四穩(wěn)壓管的正極與MOSFET的S極相連，負(fù)極與第一電阻的一端及所述MOSFET的G極連接，第一電阻的另一端與第一穩(wěn)壓管的負(fù)極相連，第一穩(wěn)壓管的正極與buck降壓電路連接。
[0006]具體地，所述整流濾波電路包含第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管以及第一電容，所述第三二極管的正極與第四二極管的正極相連后與地線連接;第三二極管的負(fù)極與第五二極管的正極相連后與交流火線連接;第五二極管的負(fù)極與第六二極管的負(fù)極相連后連接到第一電容的正極;第六二極管的正極與第四二極管的負(fù)極相連后連接到交流零線;第一電容的負(fù)極與地線相連。
[0007]具體地，所述buck降壓電路包含集成1C、第二電容、第三電阻、第四電阻、第三電容、電感、第七二極管、第八二極管和第五電容;所述集成IC的第5腳連接第四穩(wěn)壓管的正極，集成IC的第1、2、7、8腳同時連接第一穩(wěn)壓管的正極、第二電容的一端、第三電阻的一端、第三電容的負(fù)極、第七二極管的負(fù)極以及電感的一端;集成IC的第3腳連接第二電容的另一端，集成IC的第4腳連接到第四電阻的一端和第三電阻的另一端;第四電阻的另一端與第三電容的正極以及第八二極管的負(fù)極連接;第八二極管的正極與電感的另一端以及第五電容的正極連接;第五電容的負(fù)極連接到第七二極管的正極后與地線連接。
[0008]具體地，所述穩(wěn)壓輸出電路包含三端穩(wěn)壓器和第二電解電容，所述三端穩(wěn)壓器的I腳連接到第五電容的正極，三端穩(wěn)壓器的3腳連接第四電容的正極，三端穩(wěn)壓器的2腳與第四電容的負(fù)極相連后與地線連接。
[0009]具體地，所述第一電容、、第三電容、第四電容及第五電容為電解電容。第二電容為貼片電容。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過在現(xiàn)有的buck降壓電路的基礎(chǔ)上，增加了MOS管分壓電路。該電路在輸入電網(wǎng)電壓增大時，可以分擔(dān)部分母線電壓，保護(hù)buck降壓電路中的集成1C。本發(fā)明可以有效提升開關(guān)電源的輸入電壓范圍，從而使電器設(shè)備能夠承受很大的電網(wǎng)電壓波動。
【附圖說明】
[0011]圖1為實施例的超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源電路的原理框圖；
[0012]圖2為實施例的超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖中標(biāo)記為:整流濾波電路01105管分壓電路02、1311(^降壓電路03以及穩(wěn)壓輸出電路04、M0SFETV1、第二電阻R2、第一電阻R1、第一穩(wěn)壓管VD1、第四穩(wěn)壓管VD4、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6、第一電容Cl、集成I⑶7、第二電容C2、第三電阻R3、第四電阻R4、第三電容C3、電感L1、第七二極管VD7、第八二極管VD、第五電容C5、三端穩(wěn)壓器D8、第四電解電容C4。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0015]本發(fā)明針對現(xiàn)有的非隔離開關(guān)電源在應(yīng)用時，由于電網(wǎng)輸入電壓過高，導(dǎo)致?lián)p壞電源IC的情況的問題，如圖1所示，包括輸入端及輸出端，還包括整流濾波電路、MOS管分壓電路、buck降壓電路以及穩(wěn)壓輸出電路，所述輸入端整流濾波電路、MOS管分壓電路、buck降壓電路、穩(wěn)壓輸出電路及輸出端依次連接；
[0016]所述MOS管分壓電路包含M0SFETV1、第二電阻R2、第一電阻R1、第一穩(wěn)壓管VDl和第四穩(wěn)壓管VD4，所述M0SFETV1的D極與整流濾波電路連接，第二電阻R2的一端與所述M0SFETV1的D極連接，另一端與所述M0SFETV1的G極連接;第四穩(wěn)壓管VD4的正極與M0SFETV1的S極相連，負(fù)極與第一電阻Rl的一端及所述M0SFETV1的G極連接，第一電阻Rl的另一端與第一穩(wěn)壓管VDl的負(fù)極相連，第一穩(wěn)壓管VDl的正極與buck降壓電路連接。
[0017]實施例
[0018]如圖1所示，該超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源電路包括:整流濾波電路OUMOS管分壓電路02、buck降壓電路03以及穩(wěn)壓輸出電路04。本發(fā)明的特點(diǎn)是，交流輸入電壓經(jīng)整流濾波電路01得到直流母線電壓，直流母線電壓流經(jīng)MOS管分壓電路02，M0S管分壓電路02根據(jù)電路設(shè)計參數(shù)及應(yīng)用環(huán)境的變化對母線電壓進(jìn)行分壓，buck降壓電路03對MOS管分壓電路02的輸出進(jìn)行降壓處理，穩(wěn)壓輸出電路04對buck降壓電路03的輸出進(jìn)行二次穩(wěn)壓濾波輸出。
[0019]如圖2所示，所述整流濾波電路01包含第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6以及第一電容Cl，所述第三二極管D3的正極與第四二極管D4的正極相連后與地線連接;第三二極管D3的負(fù)極與第五二極管D5的正極相連后與交流火線ACL連接;第五二極管D5的負(fù)極與第六二極管D6的負(fù)極相連后連接到第一電容Cl的正極;第六二極管D6的正極與第四二極管D4的負(fù)極相連后連接到交流零線CAN;第一電容Cl的負(fù)極與地線相連。
[0020]所述buck降壓電路包含集成ICD7、第二電容C2、第三電阻R3、第四電阻R4、第三電容C3、電感L、第七二極管VD7、第八二極管VD和第五電容C5;所述集成ICD7的第5腳連接第四穩(wěn)壓管VD4的正極，集成ICD7的第1、2、7、8腳同時連接第一穩(wěn)壓管VDl的正極、第二電容C2的一端、第三電阻R3的一端、第三電容C3的負(fù)極、第七二極管VD7的負(fù)極以及電感LI的一端;集成ICD7的第3腳連接第二電容C2的另一端，集成ICD7的第4腳連接到第四電阻R4的一端和第三電阻R3的另一端;第四電阻R4的另一端與第三電容C3的正極以及第八二極管VD8的負(fù)極連接;第八二極管VD8的正極與電感LI的另一端以及第五電容C5的正極連接;第五電容C5的負(fù)極連接到第七二極管VD7的正極后與地線連接。
[0021]所述穩(wěn)壓輸出電路包含三端穩(wěn)壓器D8和第二電解電容C4，所述三端穩(wěn)壓器D8的I腳連接到第五電容C5的正極，三端穩(wěn)壓器D8的3腳連接第四電容C4的正極，三端穩(wěn)壓器D8的2腳與第四電容C4的負(fù)極相連后與地線連接。
[0022]本發(fā)明中，所述第一電容Cl、、第三電容C3、第四電容C4及第五電容C5為電解電容。第二電容C2為貼片電容。
【主權(quán)項】
1.一種超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源電路，包括輸入端及輸出端，其特征在于，還包括整流濾波電路、MOS管分壓電路、buck降壓電路以及穩(wěn)壓輸出電路，所述輸入端整流濾波電路、MOS管分壓電路、buck降壓電路、穩(wěn)壓輸出電路及輸出端依次連接； 所述MOS管分壓電路包含MOSFET(Vl)、第二電阻(R2)、第一電阻(Rl)、第一穩(wěn)壓管(VDl)和第四穩(wěn)壓管(VD4)，所述MOSFET(VI)的D極與整流濾波電路連接，第二電阻(R2)的一端與所述M0SFET( Vl)的D極連接，另一端與所述MOSFET (VI)的G極連接;第四穩(wěn)壓管(VD4)的正極與MOSFET (VI)的S極相連，負(fù)極與第一電阻(Rl)的一端及所述MOSFET (VI)的G極連接，第一電阻(Rl)的另一端與第一穩(wěn)壓管(VDl)的負(fù)極相連，第一穩(wěn)壓管(VDl)的正極與buck降壓電路連接。2.如權(quán)利要求1所述的超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源電路，其特征在于，所述整流濾波電路包含第三二極管(D3)、第四二極管(D4)、第五二極管(D5)、第六二極管(D6)以及第一電容(Cl)，所述第三二極管(D3)的正極與第四二極管(D4)的正極相連后與地線連接;第三二極管(D3)的負(fù)極與第五二極管(D5)的正極相連后與交流火線(ACL)連接;第五二極管(D5)的負(fù)極與第六二極管(D6)的負(fù)極相連后連接到第一電容(Cl)的正極;第六二極管(D6)的正極與第四二極管(D4)的負(fù)極相連后連接到交流零線(CAN);第一電容(Cl)的負(fù)極與地線相連。3.如權(quán)利要求1所述的超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源電路，其特征在于，所述buck降壓電路包含集成IC(D7)、第二電容(C2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第三電容(C3)、電感(LI)、第七二極管(VD7)、第八二極管(VD8)和第五電容(C5);所述集成IC(D7)的第5腳連接第四穩(wěn)壓管(VD4)的正極，集成IC(D7)的第1、2、7、8腳同時連接第一穩(wěn)壓管(VDl)的正極、第二電容(C2)的一端、第三電阻(R3)的一端、第三電容(C3)的負(fù)極、第七二極管(VD7)的負(fù)極以及電感(LI)的一端;集成IC(D7)的第3腳連接第二電容(C2)的另一端，集成IC(D7)的第4腳連接到第四電阻(R4)的一端和第三電阻(R3)的另一端;第四電阻(R4)的另一端與第三電容(C3)的正極以及第八二極管(VD8)的負(fù)極連接;第八二極管(VD8)的正極與電感(LI)的另一端以及第五電容(C5)的正極連接;第五電容(C5)的負(fù)極連接到第七二極管(VD7)的正極后與地線連接。4.如權(quán)利要求1所述的超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓輸出電路包含三端穩(wěn)壓器(D8)和第二電解電容(C4)，所述三端穩(wěn)壓器(D8)的I腳連接到第五電容(C5)的正極，三端穩(wěn)壓器(D8)的3腳連接第四電容(C4)的正極，三端穩(wěn)壓器(D8)的2腳與第四電容(C4)的負(fù)極相連后與地線連接。5.如權(quán)利要求1至4任意一項所述的超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源電路，其特征在于，所述第一電容(Cl)、第三電容(C3)、第四電容(C4)及第五電容(C5)為電解電容，第二電容(C2)為貼片電容。
【專利摘要】本發(fā)明涉及開關(guān)電源，目的是為了解決現(xiàn)有的非隔離開關(guān)電源在應(yīng)用時，由于電網(wǎng)輸入電壓過高，導(dǎo)致?lián)p壞電源IC的情況的問題。本發(fā)明提供的超寬電壓輸入的非隔離開關(guān)電源電路包括：整流濾波電路、MOS管分壓電路、buck降壓電路以及穩(wěn)壓輸出電路。本發(fā)明的特點(diǎn)是，交流輸入電壓經(jīng)整流濾波電路得到直流母線電壓，直流母線電壓流經(jīng)MOS管分壓電路，MOS管分壓電路根據(jù)電路設(shè)計參數(shù)及應(yīng)用環(huán)境的變化對母線電壓進(jìn)行分壓，buck降壓電路對MOS管分壓電路的輸出進(jìn)行降壓處理，穩(wěn)壓輸出電路對buck降壓電路的輸出進(jìn)行二次穩(wěn)壓濾波輸出。本發(fā)明適用于輸入電壓不穩(wěn)定的非隔離開關(guān)電源。
【IPC分類】H02M3/155, H02M7/217
【公開號】CN105553297
【申請?zhí)枴緾N201610048417
【發(fā)明人】趙勇, 徐明章, 趙利華
【申請人】四川長虹電器股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月25日