一种开关电源电路制造技术

本发明专利技术公开一种开关电源电路，包括变压器和第一整流电路、主芯片和过流保护电路，变压器包括辅助绕组；主芯片包括供电引脚和反馈引脚；过流保护电路包括采样端、采样处理电路、比较判断电路、反馈处理电路和反馈输出端；采样端连接辅助绕组的第一端，采样处理电路的输入端连接采样端，采样处理电路的输出端连接比较判断电路的输入端；比较判断电路的输出端连接反馈处理电路的输入端，反馈处理电路的输出端连接反馈输出端；反馈输出端连接主芯片的反馈引脚。本发明专利技术当辅助绕组第一端上的电压超出某一阈值时，输出信号至芯片的反馈引脚，使芯片输出及时作出调整，实现因输出绕组负载增大导致电流增大的过流保护。

Switching power supply circuit

The invention discloses a switching power supply circuit comprises a transformer and a first rectifying circuit, the main chip and over-current protection circuit, comprising a transformer auxiliary winding; the main chip comprises a power supply pin and the feedback pin; over-current protection circuit includes sampling, sampling and processing circuit, comparison judgment circuit, feedback circuit and feedback output section; one end of the sampling end is connected with the auxiliary winding, sampling and processing circuit connected with the input end of the output end of sampling, sampling and processing circuit is connected between the input end of a circuit judge; connected feedback input circuit at the output of the comparison circuit, the output feedback processing circuit is connected with the output end of the feedback; feedback is connected with the output end of the main chip the feedback pin. When the voltage of the auxiliary winding on the first end exceeds a certain threshold, the feedback signal to the output pin of the chip, the chip output adjustment, with the output winding load increases due to current over-current protection.

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源电路
本专利技术涉及电子
，特别地，涉及一种开关电源电路。
技术介绍
传统的开关电源反激电路都是采用电流型控制方案，该方案实现过流保护的方案是通过电流环采样电路采样原边峰值电流的方法实现输出过流保护，当输出负载增加时，流过原边电流采样电路的电流也随之增加，当流过原边电流采样电路电流达到设定保护值时，电流即进入保护状态，该方案存在一个固有的缺陷：即在宽输入电压范围时，输出端过流点是不一致的，例如在输入电压范围为4:1(即输入电压范围为9V-36V)时，如果设定低压(9V输入)时过流点为I1，则高压(36V输入)时过流点可以达到2倍I1，甚至更高。由于高低压输入时过流点差异较大，就给电路设计带了麻烦，特别是器件的选项，为了满足高压过流点设计，选择器件时会选择较大的功率余量和降额，这样造成整个电路的成本增加，不利于产品的市场竞争。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种开关电源电路，克服现有反激开关电源电路在宽输入电压时输出过流点不一致的问题，实现全输入电压范围内输出过流点一直，从而降低了产品的设计难度和开发成本。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种开关电源电路，包括变压器和第一整流电路、主芯片和过流保护电路，所述变压器包括辅助绕组；所述主芯片包括供电引脚和反馈引脚；所述辅助绕组的第一端连接所述第一整流电路的输入端，所述第一整流电路的输出端连接所述主芯片的供电引脚；所述过流保护电路包括采样端、采样处理电路、比较判断电路、反馈处理电路和反馈输出端；所述采样端连接所述辅助绕组的第一端，所述采样处理电路的输入端连接所述采样端，所述采样处理电路的输出端连接所述比较判断电路的输入端；所述比较判断电路的输出端连接所述反馈处理电路的输入端，所述反馈处理电路的输出端连接所述反馈输出端；所述反馈输出端连接所述主芯片的反馈引脚。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术实施例利用输出绕组的负载越大，辅助绕组的第一端的电压越高的特性，通过采样辅助绕组的第一端上的电压，将辅助绕组的第一端上的电压经比较处理后反馈至芯片的反馈引脚，即当辅助绕组第一端上的电压超出某一阈值时，输出信号至芯片的反馈引脚，使芯片输出及时作出调整，实现因输出绕组负载增大导致电流增大的过流保护。进一步地，所述采样处理电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端为所述采样处理电路的输入端；所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地；所述第二电阻的第一端为所述采样处理电路的输出端。进一步地，所述采样处理电路还包括电容，所述电容的第一端连接所述第二电阻的第一端，所述电容的第二端连接所述第二电阻的第二端。进一步方案中，在第二电阻的两端并联电容，滤除电路干扰信号，尤其是高频信号，有效地避免电路发生误动作，提高电路的可靠性。进一步地，所述比较判断电路包括基准电压提供端和比较器；所述比较器的正相输入端为所述比较判断电路的输入端，所述比较器的反相输入端连接所述基准电压提供端，所述比较器的输出端为所述比较判断电路的输出端。优选地，所述比较判断电路还包括第一二极管，所述第一二极管的负极连接所述比较器的正相输入端，所述第一二极管的正极接地。优选实施例中，比较判断电路包括第一二极管，起保护比较器正相输入端的作用。优选地，所述过流保护电路还包括第二二极管，所述采样处理电路的输出端连接所述比较判断电路的输入端，具体为：所述采样处理电路的输出端通过所述第二二极管连接所述比较判断电路的输入端；其中，所述第二二极管的正极连接所述采样处理电路的输出端，所述第二二极管的负极连接所述比较判断电路的输入端。优选实施例中，过流保护电路包括第二二极管；通过采样LLC的输出电压来调节前级的反馈电路，从而改变前级变换电路的输出电压，来达到拓宽LLC输出电压范围的效果，而此方法不影响电路的谐振频率，因此对电路的稳定性和效率也不产生影响。进一步地，所述反馈处理电路包括开关管，所述开关管的控制端为所述反馈处理电路的输入端，所述开关管的第一端为所述反馈处理电路的输出端，所述开关管的第二端接地。进一步地，所述开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述开关管的控制端，所述NPN型三极管的集电极为所述开关管的第一端，所述NPN型三极管的发射极为所述开关管的第二端。附图说明图1是本专利技术实施例提供的开关电源电路的结构框图；图2是开关电源电路中过流保护电路的一个实施例的原理图；图3是开关电源电路中过流保护电路的另一个实施例的原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，是本专利技术实施例提供的开关电源电路的结构框图；本专利技术实施例提供一种开关电源电路，包括变压器T和第一整流电路D3、主芯片U1和过流保护电路10，变压器T包括辅助绕组N3；主芯片U1包括供电引脚VCC和反馈引脚COMP；辅助绕组N3的第一端连接第一整流电路D3的输入端，第一整流电路D3的输出端连接主芯片的供电引脚；具体地，第一整流电路D3可以为单个二极管器件，二极管的正极为第一整流电路D3的输入端，二极管的负极为第一整流电路D3的输出端；第一整流电路D3也可以为其他类型整流电路，比如整流桥；过流保护电路10包括采样端Vf、采样处理电路101、比较判断电路102、反馈处理电路103和反馈输出端Comp；采样端Vf连接辅助绕组N3的第一端，采样处理电路101的输入端连接采样端Vf，采样处理电路101的输出端连接比较判断电路102的输入端；比较判断电路102的输出端连接反馈处理电路103的输入端，反馈处理电路103的输出端连接反馈输出端；反馈输出端Comp连接主芯片的反馈引脚COMP。一般地，开关电源的基本拓扑结构包括变压器、主芯片、主开关管；变压器包括初级绕组、次级绕组和辅助绕组，其中初级绕组是电源的输入部分，次级绕组是输出部分，辅助绕组输出的电压连接主芯片的供电引脚VCC，为主芯片供电；主芯片的输出引脚GATE连接主开关管Q1的控制端，控制主开关管的导通占空比，从而控制次级绕组的输出信号。如图1所示，典型的反激开关电源拓扑结构，变压器T由3个绕组组成，分别为初级绕组N1，次级绕组N2和辅助绕组N3，其中初级绕组N1和次级绕组N2、辅助绕组N3构成反激关系，次级绕组N2和辅助绕组N3构成正激关系；二极管D4是次级绕组的整流管；还包括有输出电压采样反馈电路20，采样输出电压，由光耦发射管U1A反映输出电压信号，光耦接收管U1B将输出电压信号反馈至反馈引脚COMP，主芯片根据采样到的电压信号调整主开关管的占空比，保持输出电压恒定。理论上绕组N1和绕组N2、绕组N3完全耦合的情况下，即耦合系数为1的情况下，辅助绕组输出电压VCC与输出电压Vo的比例等于绕组N2与绕组N3的比例，与绕组N1无关，即VCC/Vo＝N2/N3，且与VCC和Vo的负载无关。但是实际应用中绕组N2和绕组N3并不能达到理论上的完全耦合，即耦合系数小于1，即VCC/Vo不等于N2/N3。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源电路，其特征在于，包括变压器和第一整流电路、主芯片和过流保护电路，所述变压器包括辅助绕组；所述主芯片包括供电引脚和反馈引脚；所述辅助绕组的第一端连接所述第一整流电路的输入端，所述第一整流电路的输出端连接所述主芯片的供电引脚；所述过流保护电路包括采样端、采样处理电路、比较判断电路、反馈处理电路和反馈输出端；所述采样端连接所述辅助绕组的第一端，所述采样处理电路的输入端连接所述采样端，所述采样处理电路的输出端连接所述比较判断电路的输入端；所述比较判断电路的输出端连接所述反馈处理电路的输入端，所述反馈处理电路的输出端连接所述反馈输出端；所述反馈输出端连接所述主芯片的反馈引脚。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源电路，其特征在于，包括变压器和第一整流电路、主芯片和过流保护电路，所述变压器包括辅助绕组；所述主芯片包括供电引脚和反馈引脚；所述辅助绕组的第一端连接所述第一整流电路的输入端，所述第一整流电路的输出端连接所述主芯片的供电引脚；所述过流保护电路包括采样端、采样处理电路、比较判断电路、反馈处理电路和反馈输出端；所述采样端连接所述辅助绕组的第一端，所述采样处理电路的输入端连接所述采样端，所述采样处理电路的输出端连接所述比较判断电路的输入端；所述比较判断电路的输出端连接所述反馈处理电路的输入端，所述反馈处理电路的输出端连接所述反馈输出端；所述反馈输出端连接所述主芯片的反馈引脚。2.如权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述采样处理电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端为所述采样处理电路的输入端；所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地；所述第二电阻的第一端为所述采样处理电路的输出端。3.如权利要求2所述的开关电源电路，其特征在于，所述采样处理电路还包括电容，所述电容的第一端连接所述第二电阻的第一端，所述电容的第二端连接所述第二电阻的第二端。4.如权利要求1至3任一项所述的开关电源电路，其特征在于，所述比较判...

【专利技术属性】
技术研发人员：开秋月，杨永强，王宗意，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44