一种基于TOP芯片的节能型开关电源制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于TOP芯片的节能型开关电源，包括交流输入滤波整流电路、开关控制电路、功率因数校正电路、反馈电路和直流输出整流滤波电路，开关控制电路用于控制输出端的脉冲直流电的频率，功率因数校正电路将校正后的电流输出到电源输出端，直流输出整流滤波电路使电流强度保持在一个恒定的数值，将恒流电源输出到负载；直流输出整流滤波电路还通过反馈电路将电流信号反馈给TOP开关电源芯片，控制PWM占空比，通过高频PWM信号控制场效应管，将直流加到初级绕组上，开关变压器次级感应出高频电压，经直流输出整流滤波电路恒流供给负载。省掉了传统电路中的输出限流电路，提高了电路的转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力电子
，特别涉及一种基于TOP芯片的节能型开关电源。
技术介绍
随着电子信息产业的飞速发展，开关电源被广泛的应用在计算机、电力设备、仪器仪表、LED照明、医疗器械、军工设备等领域。通常，开关电源是将外接的交流电(如市电220V、380V等)转换成一稳定直流电(如+5V、-5V、+12V、-12V等)以供给负载。而当今，越来越多的人意识到节能环保的重要性。电源的广泛应用而倍受人们的关注，电源的转换效率更是决定电源是否节能的重要标准。随着电力电子技术的发展，为了抑制电力电子装置产生的谐波，功率因数校正(PFC)技术应运而生，功率因数校正(PFC)技术已越来越广泛的应用于各种电源领域，现在市面上大多数的电源均采用被动PFC设计，这种电源结构较为简单，实际上是一颗矽钢片制成的工频电感，它利用电感线圈内部电流不能突变的原理调节电路中的电压及电流的相位差，使电流趋向于正弦化以提高功率因素。被动式PFC结构笨重，工作时常带有低频震动并引发低频噪音，而且其转换效率不高。综上，在开关电源的电路中，如何提供一种高效、低成本的偏置电压电路以保证控制电路的供电需求，进而保证输出信号的稳定是当前具有挑战性的一项任务。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种基于TOP芯片的节能型开关电源，具有节能环保，电能的利用效率高等优点，能抑制谐波分量，提高功率因数，减少电源对市电电网的干扰特点。本技术提出一种基于TOP芯片的节能型开关电源，包括交流输入滤波整流电路、开关控制电路、功率因数校正电路、反馈电路和直流输出整流滤波电路，所述开关控制电路包括含有初级绕组、次级绕组、次级辅助绕组和次级反馈绕组的变压器、TOP开关电源芯片和初级钳位电路，所述交流输入滤波整流电路的直流电源输出端与所述初级绕组的输入端连接，所述初级绕组的输出端与所述TOP开关电源芯片的漏极端连接，所述TOP开关电源芯片的源极端接地，所述初级钳位电路由两个二极管-第一二极管和第二二极管、一个电阻和一个电容组成，两个所述的二极管负极相对连接，并并联在所述初级绕组的两端，所述电阻、所述电容分别与正极连接在所述初级绕组的输入端的所述第一二极管并联，所述功率因数校正电路与所述次级辅助绕组连接，所述反馈电路与所述次级反馈绕组连接，所述反馈电路包括误差放大器和光电耦合器，所述反馈电路中的电感正极与所述光电耦合器的发光二极管的正极连接，所述误差放大器的阴极与所述光电耦合器的发光二极管的负极连接，所述误差放大器的参考极连接至所述反馈电路中的电感负极，所述光电耦合器的光敏三极管的集电极连接至所述次级辅助绕组的负极，所述光电耦合器的光敏三极管的发射极与所述TOP开关电源芯片的控制端连接，所述直流输出整流滤波电路与所述次级绕组连接。优选地，所述次级绕组设有多个，所述次级绕组、次级辅助绕组和次级反馈绕组采用堆叠式绕法摆放。优选地，所述交流输入滤波整流电路包括EMI滤波器和整流桥。优选地，所述TOP开关电源芯片为T0P246Y芯片。优选地，所述误差放大器为TL431，所述光电耦合器为PC817A。本技术的基于TOP芯片的节能型开关电源的有益效果为:本技术的基于TOP芯片的节能型开关电源主要由交流输入滤波整流电路、开关控制电路、功率因数校正电路、反馈电路和直流输出整流滤波电路构成，具有节能环保，电能的利用效率高等优点，能抑制谐波分量，提高功率因数，减少电源对市电电网的干扰特点。交流输入滤波整流电路用于将输入的交流电以全波整流的方式整流成直流电并且将噪声滤除掉；开关控制电路用于控制输出端的脉冲直流电的频率，通过后面电路将脉冲直流电整流成定值直流电；开关控制电路包括TOP开关电源芯片和初级钳位电路，通过初级钳位电路使TOP开关电源芯片内的场效应管的漏极电压在任何情况下均低于700V，TOP开关电源芯片具有频率抖动特性，能有效抑制噪声干扰，TOP开关电源芯片通过其内的控制芯片驱动其内的场效应管对输入电流进行“调制”，令其与电压尽量同步，其功率因素校正值可以达到98%以上，因此采用主动式PFC电路的电源其能源转换效率都在90%以上。反馈回路采用外部误差放大器加精密光耦构成回路，可使输出调整率达到±0.2%左右。直流输出整流滤波电路用于保证恒流电路中电流强度保持在一个恒定的数值，从而使串联电路在恒流下工作。功率因数校正电路将校正后的电流输出到电源输出端，直流输出整流滤波电路使电流强度保持在一个恒定的数值，将恒流电源输出到负载；直流输出整流滤波电路还通过反馈电路将电流信号反馈给TOP开关电源芯片，控制PffM占空比，通过高频PffM信号控制场效应管，将直流加到初级绕组上，开关变压器次级感应出高频电压，经直流输出整流滤波电路恒流供给负载。省掉了传统电路中的输出限流电路，提高了电路的转换效率。【附图说明】图1为本技术的交流输入滤波整流电路的电路图；图2为本技术的开关控制电路的电路图；图3为本技术的功率因数校正电路和反馈电路的电路图；图4为本技术的直流输出整流滤波电路的电路图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。【具体实施方式】应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参照图1至图4，提出本技术的基于TOP芯片的节能型开关电源的一实施例:—种基于TOP芯片的节能型开关电源，包括交流输入滤波整流电路、开关控制电路、功率因数校正电路A、反馈电路B和直流输出整流滤波电路。参照图1，交流输入滤波整流电路的输入端与市电连接，其输出端与开关控制电路连接。交流输入滤波整流电路包括压敏电阻RZ301、EMI滤波器和整流桥，用于将输入的交流电以全波整流的方式整流成直流电并且将噪声滤除掉。EMI滤波器由电容C301、电容C302、电容C303、电容C304和共模电感LI组成。整流桥由四个二极管构成。压敏电阻RZ301的作用是吸收从电网窜入的浪涌电压。开关控制电路用于控制输出端的脉冲直流电的频率，通过后面电路将脉冲直流电整流成定值直流电，其包括含有初级绕组Tl、次级绕组T2-T5、次级辅助绕组T6和次级反馈绕组T7的变压器、TOP开关电源芯片IC301和初级钳位电路。TOP开关电源芯片IC301集各种控制功能、保护功能及耐压700V的功率开关MOSFET于一体，包括控制芯片和MOSFET场效应管，MOSFET场效应管作为开关管使用。TOP开关电源芯片通过其内的控制当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于TOP芯片的节能型开关电源，其特征在于，包括交流输入滤波整流电路、开关控制电路、功率因数校正电路、反馈电路和直流输出整流滤波电路，所述开关控制电路包括含有初级绕组、次级绕组、次级辅助绕组和次级反馈绕组的开关变压器、TOP开关电源芯片和初级钳位电路，所述交流输入滤波整流电路的直流电源输出端与所述初级绕组的输入端连接，所述初级绕组的输出端与所述TOP开关电源芯片的漏极端连接，所述TOP开关电源芯片的源极端接地，所述初级钳位电路由两个二极管‑第一二极管和第二二极管、一个电阻和一个电容组成，两个所述的二极管负极相对连接，并并联在所述初级绕组的两端，所述电阻、所述电容分别与正极连接在所述初级绕组的输入端的所述第一二极管并联，所述功率因数校正电路与所述次级辅助绕组连接，所述反馈电路与所述次级反馈绕组连接，所述反馈电路包括误差放大器和光电耦合器，所述反馈电路中的电感正极与所述光电耦合器的发光二极管的正极连接，所述误差放大器的阴极与所述光电耦合器的发光二极管的负极连接，所述误差放大器的参考极连接至所述反馈电路中的电感负极，所述光电耦合器的光敏三极管的集电极连接至所述次级辅助绕组的负极，所述光电耦合器的光敏三极管的发射极与所述TOP开关电源芯片的控制端连接，所述直流输出整流滤波电路与所述次级绕组连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黎运钦，
申请(专利权)人：黎运钦，
类型：新型
国别省市：广东;44