一种次级峰值电流抑制电路制造技术

技术编号:22033389 阅读:72 留言:0更新日期:2019-09-04 06:25
本实用新型专利技术涉及电子技术领域,特别涉及一种次级峰值电流抑制电路,包括EMI电路、整流滤波电路、控制电路、RCD吸收电路,通过设置EMI电路能够改善系统的EMI指标,简化系统的EMI成本;通过设置RCD吸收电路,能够不用增加变压器的次级绕组的导通面积,这样不仅降低了变压器的体积,而且还能改善变压器的绕制工艺,在次级绕组的峰值较大的情况下,次级绕组往往需要多根并绕,通过本方案调整后可以降低绕组的根数,提高变压器生产效率;不仅不会增加额外的成本,而且还能起到提高系统功率密度的作用。

A Secondary Peak Current Suppression Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种次级峰值电流抑制电路
本技术涉及电子
,特别涉及一种次级峰值电流抑制电路。
技术介绍
原边反馈(PSR)的AC/DC控制技术是最近10年间发展起来的新型AC/DC控制技术,与传统的副边反馈的光耦加431的结构相比,其最大的优势在于省去了这两个芯片以及与之配合工作的一组元器件,这样就节省了系统板上的空间,降低了成本并且提高了系统的可靠性。在手机充电器等成本压力较大的市场,以及LED驱动等对体积要求很高的市场具有广阔的应用前景。原边反馈一般采用DCM控制方式,传统的RCD吸收电路中的变压器的初级绕组的DCM控制方式由于反馈电路存在的关系,变压器的次级绕组的电流不会出现较大的阶跃,在一定的范围内线性下降,因此流过次级绕组和与次级绕组相连的二极管的电流平均值较小,整体系统发热也较小。为了解决原边反馈DCM控制方式下,与次级绕组相连的二极管导通时刻产生的峰值电流引起的发热,现有技术会通过以下方式来处理:1、变压器设计时次级绕组采用电流密度更高的铜线或者加大铜线的线径与股数;2、与次级绕组相连的二极管采用正向压降更低的二极管或采用多根二极管并联或采用同步整流管;在一些功率较大的场合,需要增加单独的散热片进行散热;3、减小与次级绕组相连的二极管的导通时间,增大系统的开关频率。现有技术中主要是通过加大电流的导通面积的方式来降低峰值电流引起的发热问题,这种方式对于成本压力与功率密度要求不高的应用场合比较合适,但对于手机充电器等功率密度要求较高、成本压力显著的应用场合,这些方法不但增加了系统的成本,而且需要增加产品的体积,不利于产品的小型化与成本低廉化。上述方式一是通过增大变压器次级绕组的导通面积的方式来解决峰值电流较大的问题,对于一般的适配器而言,增大铜线的导通面积就必须加大变压器骨架的幅宽或者采用多层密绕的方式,前者不利于产品的小型化,后者会产生较大的层间电容,使整机电磁干扰(ElectroMagneticInterference,简称为EMI)变差,另外后者的解决方式不利于变压器生产。方式二是通过采用正向压降更低的二极管、同步整流管或者并联多根整流管的方式来降低由于峰值电流较大引起发热,该方式可以降低系统的发热量,但是成本会增加,且对于一些电流较大的场合,只能通过多管并联的方式处理,需要增加PCB板的面积。另外这种方式不能够使变压器线包温度降低,线包温度会通过热传导的方式使整流管温度上升。方式三可以不用改变变压器次级铜线的导通面积与改变二极管的正向压降,可以在占空比不变的基础上,通过减小变压器的电感量,使开关频率上升,在单个周期内,二极管的导通时间会大大降低,从而使二极管与变压器线包发热减小,但是该方式会加大系统的开关损耗,并产生更加严重的EMI问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷,本技术所要解决的技术问题是:提供一种次级峰值电流抑制电路。为了解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:一种次级峰值电流抑制电路,包括EMI电路、整流滤波电路、控制电路、RCD吸收电路和次级整流滤波电路,所述整流滤波电路分别与所述EMI电路、控制电路和RCD吸收电路电连接,所述RCD吸收电路分别与所述控制电路和次级整流滤波电路电连接,所述EMI电路接交流电源,所述次级整流滤波电路接直流电源;所述RCD吸收回路包括初级绕组、第四电阻、第五电阻、第四电容和第二二极管;所述初级绕组的一端分别与所述第四电容的一端和第四电阻的一端电连接,所述初级绕组的另一端与所述第二二极管的阳极电连接,所述第四电阻的另一端分别与所述第四电容的另一端和第五电阻的一端电连接,所述第五电阻的另一端与所述第二二极管的阴极电连接。进一步的,所述控制电路包括控制芯片、辅助绕组、第一二极管、第二电阻、第三电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第三电容;所述控制芯片包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚和第六引脚,所述第一引脚分别与所述第三电阻的一端、第二电阻的一端和第三电容的一端电连接,所述第二电阻的另一端与所述第四电阻的一端电连接,所述第三电容的另一端接地,所述第三电阻的另一端与所述第一二极管的阴极电连接,所述第二引脚分别与所述第六电阻的一端和第七电阻的一端电连接,所述第六电阻的另一端分别与所述第一二极管的阳极和辅助绕组电连接,所述辅助绕组的另一端分别与所述第七电阻的另一端和第八电阻的一端电连接,所述第八电阻的另一端与第三引脚电连接,所述第四引脚和第五引脚均与所述初级绕组的另一端电连接,所述第六引脚接地。进一步的,所述控制芯片的内部设有开关管和恒压恒流控制单元,所述开关管的漏极分别与第四引脚和第五引脚电连接,所述开关管的源极与所述第三引脚电连接,所述开关管的栅极与所述恒压恒流控制单元电连接。进一步的,所述EMI电路包括第一电阻、第一电容和电感,所述第一电阻、第一电容和电感相互并联。进一步的,所述第一电阻为压敏电阻,所述电感为共模电感。进一步的,所述整流滤波电路包括第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管和第二电容,所述第四二极管的阴极与所述第五二极管的阳极电连接,所述第五二极管的阴极分别与所述第二电容的一端和第七二极管的阴极电连接,所述第七二极管的阳极与所述第六二极管的阴极电连接,所述第六二极管的阳极分别与所述第二电容的另一端和第四二极管的阳极电连接,所述第二电容的另一端接地。进一步的,所述次级整流滤波电路包括次级绕组、第三二极管、第五电容和第九电阻,所述次级绕组的一端与所述第三二极管的阳极电连接,所述第三二极管的阴极分别与所述第五电容的一端和第九电阻的一端电连接,所述次级绕组的另一端分别与所述第五电容的另一端和第九电阻的另一端电连接。进一步的,所述控制芯片为FD9131BS芯片。本技术的有益效果在于:通过设置EMI电路能够改善系统的EMI指标,简化系统的EMI成本;通过设置RCD吸收电路,能够不用增加变压器的次级绕组的导通面积,这样不仅降低了变压器的体积,而且还能改善变压器的绕制工艺,在次级绕组的峰值较大的情况下,次级绕组往往需要多根并绕,通过本方案调整后可以降低绕组的根数,提高变压器生产效率;不仅不会增加额外的成本,而且还能起到提高系统功率密度的作用。附图说明图1所示为根据本技术的一种次级峰值电流抑制电路的电路模块示意框图;图2所示为根据本技术的一种次级峰值电流抑制电路的电路原理图;标号说明:1、EMI电路;2、整流滤波电路;3、控制电路;4、RCD吸收电路;5、次级整流滤波电路;in1、第一引脚;in2、第二引脚;in3、第三引脚;in4、第四引脚;in5、第五引脚;in6、第六引脚;R1、第一电阻;R2、第二电阻;R3、第三电阻;R4、第四电阻;R5、第五电阻;R6、第六电阻;R7、第七电阻;R8、第八电阻;R9、第九电阻;C1、第一电容;C2、第二电容;C3、第三电容;C4、第四电容;C5、第五电容;L、电感;U、控制芯片;D1、第一二极管;D2、第二二极管;D3、第三二极管;D4、第四二极管;D5、第五二极管;D6、第六二极管;D7、第七二极管;N1、初级绕组;N2、次级绕组;N3、辅助绕组。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种次级峰值电流抑制电路,其特征在于,包括EMI电路、整流滤波电路、控制电路、RCD吸收电路和次级整流滤波电路,所述整流滤波电路分别与所述EMI电路、控制电路和RCD吸收电路电连接,所述RCD吸收电路分别与所述控制电路和次级整流滤波电路电连接,所述EMI电路接交流电源,所述次级整流滤波电路接直流电源;所述RCD吸收回路包括初级绕组、第四电阻、第五电阻、第四电容和第二二极管;所述初级绕组的一端分别与所述第四电容的一端和第四电阻的一端电连接,所述初级绕组的另一端与所述第二二极管的阳极电连接,所述第四电阻的另一端分别与所述第四电容的另一端和第五电阻的一端电连接,所述第五电阻的另一端与所述第二二极管的阴极电连接。

【技术特征摘要】
1.一种次级峰值电流抑制电路,其特征在于,包括EMI电路、整流滤波电路、控制电路、RCD吸收电路和次级整流滤波电路,所述整流滤波电路分别与所述EMI电路、控制电路和RCD吸收电路电连接,所述RCD吸收电路分别与所述控制电路和次级整流滤波电路电连接,所述EMI电路接交流电源,所述次级整流滤波电路接直流电源;所述RCD吸收回路包括初级绕组、第四电阻、第五电阻、第四电容和第二二极管;所述初级绕组的一端分别与所述第四电容的一端和第四电阻的一端电连接,所述初级绕组的另一端与所述第二二极管的阳极电连接,所述第四电阻的另一端分别与所述第四电容的另一端和第五电阻的一端电连接,所述第五电阻的另一端与所述第二二极管的阴极电连接。2.根据权利要求1所述的次级峰值电流抑制电路,其特征在于,所述控制电路包括控制芯片、辅助绕组、第一二极管、第二电阻、第三电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第三电容;所述控制芯片包括第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚和第六引脚,所述第一引脚分别与所述第三电阻的一端、第二电阻的一端和第三电容的一端电连接,所述第二电阻的另一端与所述第四电阻的一端电连接,所述第三电容的另一端接地,所述第三电阻的另一端与所述第一二极管的阴极电连接,所述第二引脚分别与所述第六电阻的一端和第七电阻的一端电连接,所述第六电阻的另一端分别与所述第一二极管的阳极和辅助绕组电连接,所述辅助绕组的另一端分别与所述第七电阻的另一端和第八电阻的一端电连接,所述第八电阻的另一端与第三引脚电连接,所述第四引脚和第五引脚均与所述初级绕...

【专利技术属性】
技术研发人员:何铭森刘伟城周金穗
申请(专利权)人:福州福大海矽微电子有限公司
类型:新型
国别省市:福建,35

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