一种大功率开关电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大功率开关电源，包括同步变压器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C20和二极管D1，所述同步变压器的输入端连接电源管理芯片。首先通过将C1、C2、C3充电至12V，然后由串联的C1、C2、C3、C4对C20充电至48V，重复上述动作，实现直流升压的目的。本方案适用于所有音频放大电路。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及放大器电源电路，尤其是涉及一种大功率开关电源。
技术介绍
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。汽车功放的放大器需要有40V或以上的工作电压，现有的开关电源通常采用升压变压器来提高输出电压，升压变压器体积较大，并且容易产生EMI (电磁干扰)。中华人民共和国国家知识产权局于2014年10月22日公开了名称为“输入端与输出端超高隔离电压的DC/DC电源模块”的专利文献(公开号:CN203896195U)，其包括电压耦合器件和电源模块控制芯片。电压耦合器件采用输入端与输出端高隔离的圆环型变压器T，其绕制顺序为初级-辅助级-次级，绕线均采用高绝缘漆包线，漆包线绝缘强度不小于AC7500V ;电源模块控制芯片IC采用高隔离控制芯片LT1105。此方案包含有升压变压器，占用体积大且容易产生电磁干扰。
技术实现思路
本技术主要是解决现有技术所存在的体积大、易产生电磁干扰的技术问题，提供一种体积小、不易产生电磁干扰的大功率开关电源。本技术针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种大功率开关电源，包括同步变压器、第一MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、电容C20和二极管D1，所述同步变压器的输入端连接电源管理芯片，同步变压器的输出端包括第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端，第一输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端为为反向输出端，第二输出端为正向输出端；同步变压器的第一输出端连接第四MOS管的栅极和源极；同步变压器的第三输出端连接第五MOS管的栅极和源极；同步变压器的第四输出端连接第六MOS管的栅极和源极；第一 MOS管的栅极和源极、第二 MOS管的栅极和源极以及第三MOS管的栅极和源极都连接到同步变压器的第二输出端；电容Cl的正极连接二极管Dl的负极，电容Cl的负极连接第四MOS管的漏极；电容C2的正极连接第四MOS管的源极，负极连接第五MOS管的漏极；电容C3的正极连接第五MOS管的源极，负极连接第六MOS管的漏极；电容C4的正极连接第六MOS管的源极，负极接地；第一 MOS管的漏极连接电容Cl的负极；第二 MOS管的漏极连接电容C2的负极；第三MOS管的漏极连接电容Cl的负极；二极管Dl的正极连接电源+12V ;第七MOS管的漏极连接电容Cl的正极，栅极和源极连接同步变压器的第五输出端，电容C20的正极连接第七MOS管的源极，负极接地；电容C20的正极作为大功率开关电源的输出端。电路工作情况如下，启动时同步变压器输入端BOO上产生同步信号，信号为脉宽调整波形，由电源管理芯片SG3525提供。当开机时，所有MOS管均不工作，此时开关电源输出为0V。这时C4充电充满。当同步信号在BOO出现时，同步变压器中第二输出端B-2产生正向脉冲电压，第一输出端B-1，第三输出端B-3，第四输出端B-4，第五输出端B-5产生反向脉冲信号。由于B-2正向电压产生，使第一 MOS管Q1，第二 MOS管Q2，第三MOS管Q3栅极电压提升，使该3个MOS导通，12V电源分别给电容Cl、电容C2、电容C3充电，Cl、C2、C3充电均充满至12V。当同步信号在BOO翻转时，同步变压器中B-2产生反向向脉冲电压，B-1，B_3，B-4，B-5产生正向向脉冲信号。由于B-2正向电压消失，使Q1，Q2，Q3迅速关闭。B_1，B_3，B_4，B-5上产生的正向电压使第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、第七MOS管Q7全部导通，使C1、C2、C3、C4形成串联，使Cl对地电压变成48V。然后通过Q7对C20充电使C20电容上的电压上升最高至48V。由VCC反馈至电源管理芯片，控制Q4、Q5、Q6、Q7导通时间，来控制同步变压器中信号使输出VCC的电压稳定并达到所需要的值。然后重复以上动作再次对Cl、C2、C3充电.实现直流升压目的。作为优选，大功率开关电源还包括第一优化电路、第二优化电路和第三优化电路，同步变压器的第一输出端通过第一优化电路连接第四MOS管的栅极和源极；同步变压器的第三输出端通过第二优化电路连接第五MOS管的栅极和源极；同步变压器的第四输出端通过第三优化电路连接第六MOS管的栅极和源极；所述第一优化电路包括电阻R8、电阻R9、电容Cl3、二极管D3、二极管D23和三极管Ql I，三极管Qll的基极连接同步变压器的第一输出端的异名端，集电极连接第一输出端的同名端和第四MOS管的源极，电阻R8的第一端连接三极管Qll的发射极，第二端连接第四MOS管的栅极，二极管D3的正极连接电源+12V，负极连接三极管Qll的集电极，电阻R9跨接在三极管Qll的集电极和基极之间，二极管D23的正极连接三极管Qll的基极，负极连接三极管Qll的发射极，电容C13跨接在三极管Qll的发射极和集电极之间；第二优化电路和第三优化电路的结构与第一优化电路的结构相同。作为优选，大功率开关电源还包括第四优化电路、第五优化电路、第六优化电路和第七优化电路，同步变压器的第二输出端通过第四优化电路连接第一 MOS管的栅极和源极；同步变压器的第二输出端通过第五优化电路连接第二 MOS管的栅极和源极；同步变压器的第二输出端通过第六优化电路连接第三MOS管的栅极和源极；第四优化电路包括电阻R2、电阻R5、电容C10、二极管D20和三极管Q8，三极管Q8的发射极通过电阻R2连接第一MOS管的栅极，集电极接地，基极连接同步变压器的第二输出端的同名端，电容ClO跨接在三极管Q8的发射极和集电极之间，电阻R5跨接在三极管Q8的集电极和基极之间，二极管D20跨接在三极管Q8的发射极和基极之间，第一 MOS管的源极接地；第五优化电路、第六优化电路和第七优化电路的结构与第四优化电路的结构相同，同步变压器的第二输出端的异名端接地。本技术带来的有益效果是，由于取消的开关电源的升压变压器，释放了由升压变压器带来的空间限制，并且减少了内部感性元件电流振荡情况，降低了 EMI的产生。【附图说明】图1是本技术的一种电路图。【具体实施方式】下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例:本实施例的一种大功率开关电源，如图1所示，包括同步变压器、第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、电容C20和二极管D1，所述同步变压器的输入端连接电源管理芯片，同步变压器的输出端包括第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端，第一输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端为为反向输出端，第二输出端为正向输出端；同步变压器的第一输出端连接第四MOS管的栅极和源极；同步变压器的第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率开关电源，其特征在于，包括同步变压器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C20和二极管D1，所述同步变压器的输入端连接电源管理芯片，同步变压器的输出端包括第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端，第一输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端为为反向输出端，第二输出端为正向输出端；同步变压器的第一输出端连接第四MOS管的栅极和源极；同步变压器的第三输出端连接第五MOS管的栅极和源极；同步变压器的第四输出端连接第六MOS管的栅极和源极；第一MOS管的栅极和源极、第二MOS管的栅极和源极以及第三MOS管的栅极和源极都连接到同步变压器的第二输出端；电容C1的正极连接二极管D1的负极，电容C1的负极连接第四MOS管的漏极；电容C2的正极连接第四MOS管的源极，负极连接第五MOS管的漏极；电容C3的正极连接第五MOS管的源极，负极连接第六MOS管的漏极；电容C4的正极连接第六MOS管的源极，负极接地；第一MOS管的漏极连接电容C1的负极；第二MOS管的漏极连接电容C2的负极；第三MOS管的漏极连接电容C1的负极；二极管D1的正极连接电源+12V；第七MOS管的漏极连接电容C1的正极，栅极和源极连接同步变压器的第五输出端，电容C20的正极连接第七MOS管的源极，负极接地；电容C20的正极作为大功率开关电源的输出端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋中华，祝鑫钧，
申请(专利权)人：杭州和声电子有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33