一種小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源，用于將交流輸入轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流輸出。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)載設(shè)備中，能夠提供低紋波電源的設(shè)備以線性電源為主，但是線性電源存在變壓器轉(zhuǎn)換效率低、穩(wěn)壓芯片壓差大、濾波電路不夠完善等缺點(diǎn)，時(shí)常出現(xiàn)輸出紋波大、效率低、發(fā)熱量大、間接地給使用線性電源的系統(tǒng)增加噪聲等問題。
[0003]另外，現(xiàn)有的能夠提供低紋波電源的設(shè)備較為沉重，作為替代的小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源的效率比較高，體積小，重量輕，但紋波較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源的波紋較大，影響負(fù)載的正常工作，還會(huì)造成噪聲過大和過載。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了:
[0006]一種小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源，包括:依次連接的輸入濾波器、整流電路、輸入儲(chǔ)能電路、功率變換電路、整流濾波電路、以及升壓回路；其中，輸入濾波器包括差模電感LI和共模電感L6，整流電路包括整流橋，輸入儲(chǔ)能電路包括并聯(lián)的電容C42和電容C38，功率變換電路包括連接在一起的三極管Q5和變壓器U14，整流濾波電路包括差模電感LA2，升壓回路包括LT1738芯片和與LT1738芯片連接的共模電感LC6。
[0007]在優(yōu)選的方案中，所述小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源還包括:設(shè)置在整流濾波電路和功率變換電路之間的UC2842型脈沖寬度調(diào)制PWM控制芯片。
[0008]在優(yōu)選的方案中，所述小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源還包括初級輔助電源，為初級電路和控制芯片的正常工作供電，所述小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源還包括:UC2842芯片、變壓器T2、以及次級輔助電源；UC2842芯片連接到變壓器T2的一次側(cè)；次級輔助電源連接到變壓器T2的二次側(cè)，包括依次連接的二極管D38和電容C99。
[0009]在優(yōu)選的方案中，所述小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源還包括連接到初級保護(hù)電路PWM控制芯片的初級保護(hù)電路，初級保護(hù)電路包括運(yùn)算放大器UlOA和U10B，整流二極管D29和D30并聯(lián)后依次連接分壓電阻R109、R110、R111和R112。
[0010]在優(yōu)選的方案中，所述小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源還包括與LT1738芯片連接的輸出采樣電路，輸出采樣電路包括電阻R99、電容C63、電容C50以及運(yùn)算放大器U8A ;電阻R99和電容C63串聯(lián)后與電容C50并聯(lián)，電容C50設(shè)置在運(yùn)算放大器U8A的同向輸入端與輸出端之間。
[0011]本實(shí)用新型提供的一種小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源具有電路設(shè)計(jì)合理，保護(hù)迅速可靠，工作穩(wěn)定，效率高，體積小的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源的拓補(bǔ)圖；
[0013]圖2是本實(shí)施例中輸入濾波及整流、輸入儲(chǔ)能電路的電路圖；
[0014]圖3是本實(shí)施例中功率變換及整流儲(chǔ)能電路的電路圖；
[0015]圖4是本實(shí)施例中PWM電路的電路圖；
[0016]圖5是本實(shí)施例中輔助電源的電路圖；
[0017]圖6是本實(shí)施例中初級保護(hù)電路的電路圖；
[0018]圖7是本實(shí)施例中輸出采樣電路的電路圖；
[0019]圖7是本實(shí)施例中升壓回路的電路圖；
[0020]圖8是本實(shí)施例中輸出濾波電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0022]如圖1所示，一種小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源，包括:依次連接的輸入濾波器、整流電路、輸入儲(chǔ)能電路、功率變換電路、整流濾波電路、以及升壓回路；其中，輸入濾波器包括差模電感LI和共模電感L6，整流電路包括整流橋，輸入儲(chǔ)能電路包括并聯(lián)的電容C42和電容C38，功率變換電路包括連接在一起的三極管Q5和變壓器U14，整流濾波電路包括差模電感LA2，升壓回路包括LT1738芯片和與LT1738芯片連接的共模電感LC6。升壓回路包括圖中的升壓電路、輸出濾波器、輸出采樣電路和LT1738芯片。
[0023]參見圖2，輸入濾波電路采用了共模電感L6及差模電感LI的濾波方式，濾濾效果好，可以有效的防止電原工作時(shí)對電網(wǎng)的干擾。在輸入濾波電路中，加入了保險(xiǎn)和輸入浪涌電流抑制電路(電阻R132和R133)，保證電源的安全和可靠。
[0024]參見圖3，主功率變換部份采用繞組復(fù)位的正激變換拓?fù)?。在這種設(shè)計(jì)下，正激變換器的最大占空比可以超過0.5，本設(shè)計(jì)中，最大占空比被設(shè)定為0.65。圖3中R94、C44、D14用于Q5關(guān)斷瞬間的尖峰吸收，保證Q5的可靠。經(jīng)查表初級變壓器磁芯采用ETD34，其最大傳輸功率200W，可用于此次設(shè)計(jì)。整流管和續(xù)流管采用肖特基管，周圍加有吸收電路，可保證穩(wěn)定可靠的工作。儲(chǔ)能電感采用CSC77930磁環(huán)設(shè)計(jì)，功率裕量比較大，可極大的壓低輸出紋波的基波。濾波電容采用鋁電解電容與聚酯薄膜并聯(lián)使用，配合L3與LA2組成多階濾波電路，使輸出紋波降到最小。
[0025]參見圖4，所述小型單相交流輸入超低紋波開關(guān)電源還包括:設(shè)置在整流濾波電路和功率變換電路之間的UC2842型脈沖寬度調(diào)制PWM控制芯片。
[0026]此PWM采用UC2842作為主控制芯片，UC2842是在電源中應(yīng)用最廣的芯片之一，通對外圍進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)豐富的控制功能。圖4中R134與C81、Q6共同組成初級的軟啟動(dòng)電路，保證輸出電壓的上升單調(diào)。R139、C168組成振蕩電路，用于控制電路的開關(guān)頻率，頻率被設(shè)定為120K，最大占空比設(shè)定為0.6。由于UC2842驅(qū)動(dòng)能力較弱，所以在外圍設(shè)計(jì)了一路由Q9、Q10組成的驅(qū)動(dòng)增強(qiáng)電路，保證對功率級開關(guān)管可靠的驅(qū)動(dòng)。信號(hào)F為失效保護(hù)信號(hào)，失效發(fā)生時(shí)，F(xiàn)被置低，閉鎖主控芯片。X3B采樣初級峰值電流，在R141、R142形成三角波電壓；當(dāng)