开关变压电路及充电器制造技术

技术编号:24282395 阅读:94 留言:0更新日期:2020-05-23 16:47
本实用新型专利技术涉及一种开关变压电路及充电器,开关变压电路包括:变压器、控制电路、驱动电路、辅助电源电路;驱动电路包括氮化镓驱动芯片、第一电阻、第二电阻、第一电容以及第一稳压管,辅助电源电路的第二输出端与氮化镓驱动芯片的供电端连接,控制电路的输出端与氮化镓驱动芯片的输入端连接,氮化镓驱动芯片的直流供电端通过第一电阻与第一电容的第一端连接,氮化镓驱动芯片的第一控制端与第一稳压管的负极连接,氮化镓驱动芯片的第二控制端与第二电阻的第一端连接,氮化镓驱动芯片的输出端与变压器的初级侧的第一端连接。氮化镓驱动芯片具有较小的电阻,使得氮化镓驱动芯片的损耗降低,从而使得开关变压电路的体积减小。

Switch transformer circuit and charger

【技术实现步骤摘要】
开关变压电路及充电器
本技术涉及充电
,特别是涉及一种开关变压电路及充电器。
技术介绍
随着电子技术的不断发展,对于电子器件的续航性能是一个较大的考验,即电子器件的使用时间长短决定了续航能力,而对于传统的单口充电器,例如,60W的单口USB充电器,具有C型USB插座接口,支持多种快充协议(BC1.2、QC4+、PPS、PD3.0),可自动识别充电设备以输出相匹配的功率,最大输出分别可达5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3A的充电电压及电流,该充电器可以为使用USB接口的各种终端设备充电,可以广泛应用于家庭、办公及各种商业场所。但是,传统的60W的单口USB充电器中的开关电源变压器体积过大,无法适用于小尺寸的充电器。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种减小整体体积的开关变压电路及充电器。一种开关变压电路,包括:整流滤波电路、变压器、控制电路、驱动电路、辅助电源电路以及同步整流电路;所述整流滤波电路的输入端用于与外部交流电源连接,所述整流滤波电路的输出端与所述变压器的初级侧的第二端连接;所述控制电路的输入端用于与外部充电控制电路连接,所述控制电路的输出端与所述驱动电路的第一输入端连接,所述驱动电路的第二输入端与所述变压器的初级侧的第一端连接,所述变压器的次级侧与所述同步整流电路的输入端连接;所述辅助电源电路的输入端与所述变压器的初级侧连接,所述辅助电源电路的第一输出端与所述控制电路连接,并为所述控制电路供电;所述辅助电源电路的第二输出端与所述驱动电路连接,并为所述驱动电路供电;所述驱动电路包括氮化镓驱动芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容以及第一稳压管,所述辅助电源电路的第二输出端与所述氮化镓驱动芯片的供电端连接,所述辅助电源电路的第二输出端通过所述第二电容与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端接地,所述辅助电源电路的第二输出端还通过所述第二电容与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端接地,所述控制电路的输出端与所述氮化镓驱动芯片的输入端连接,所述氮化镓驱动芯片的直流供电端通过所述第一电阻与所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端与所述第二电阻的第一端连接,所述氮化镓驱动芯片的第一控制端与所述第一稳压管的负极连接,所述第一稳压管的正极与所述第二电阻的第一端连接,所述氮化镓驱动芯片的第二控制端与所述第二电阻的第一端连接,所述氮化镓驱动芯片的输出端与所述变压器的初级侧的第一端连接。在其中一个实施例中,所述整流滤波电路包括整流桥电路和滤波电路,所述整流桥电路的第一输入端与外部交流电源的第一输出端连接,所述整流桥电路的第二输入端与外部交流电源的第二输出端连接,所述整流桥电路的同相输出端与所述滤波电路的第一输入端连接,所述整流桥电路的反相输出端与所述滤波电路的第二输入端连接,所述滤波电路的输出端与所述变压器的初级侧的第二端连接。在其中一个实施例中,所述滤波电路包括第一电解电容、第二电解电容、第三电解电容、第一电感和第二电感,所述整流桥电路的同相输出端与所述第一电解电容的正极连接,所述第一电解电容的负极与所述整流桥电路的反相输出端连接,所述第一电解电容的负极通过所述第二电感接地,所述整流桥电路的同相输出端还通过所述第一电感与所述第二电解电容的正极连接,所述第二电解电容的负极接地,所述整流桥电路的同相输出端还通过所述第一电感与所述第三电解电容的正极连接,所述第三电解电容的负极接地。在其中一个实施例中,所述辅助电源电路包括辅助绕线组、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三电容、第四电容、第四电解电容、第一二极管、第二二极管、第二稳压管以及第一电子开关管,所述辅助绕线组缠绕于所述变压器的初级侧的铁芯上,所述辅助绕线组的第一端通过所述第四电阻与所述第一二极管的正极连接,所述第一二极管的负极通过所述第五电阻与所述氮化镓驱动芯片的供电端连接,所述第一二极管的负极还通过所述第五电阻与所述第二电容的第一端连接,所述第一二极管的负极还通过所述第五电阻与所述第三电容的第一端连接,所述第三电容的第二端接地,所述第一二极管的负极与所述第四电容的第一端连接,所述第三电容的第二端接地,所述第一二极管的负极还分别与所述控制电路的供电端和输入端连接,所述辅助绕线组的第二端通过所述第六电阻与所述第二二极管的正极连接,所述第二二极管的负极与所述第四电解电容的正极连接,所述第四电解电容的负极接地,所述第二二极管的负极还通过所述第七电阻与所述第二稳压管的负极连接,所述第二稳压管的正极接地,所述第二二极管的负极还与所述第一电子开关管的第一端连接,所述第一电子开关管的第二端与所述第一二极管的负极连接,所述第一电子开关管的控制端与所述第二稳压管的负极连接,所述辅助绕线组的第三端接地。在其中一个实施例中,所述控制电路包括控制芯片、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第三二极管以及第三稳压管,所述第一二极管的负极与所述第三稳压管的负极连接,所述第三稳压管的正极通过所述第五电容接地,所述第三稳压管的正极还与所述控制芯片的第一输入端连接,所述控制芯片的第二输入端通过第八电阻接地,所述控制芯片的第三输入端通过所述第七电容接地,所述辅助绕线组的第一端通过所述第九电阻与所述第三二极管的正极连接,所述第三二极管的正极通过所述第十电阻与所述第十一电阻的第一端连接,所述第十一电阻的第二端接地,所述第三二极管的负极与所述第十一电阻的第一端连接,所述第三二极管的负极通过所述第六电容接地,所述第三二极管的负极还与所述控制芯片的第四输入端连接,所述控制芯片的第五输入端通过所述第八电容接地,所述控制芯片的第五输入端还通过所述第十二电阻与所述第一稳压管的正极连接,所述控制芯片的输出端通过所述第十三电阻与所述氮化镓驱动芯片的输入端连接。在其中一个实施例中,还包括缓冲电路,所述缓冲电路包括第十四电阻、第十五电阻、第九电容以及第四二极管,所述变压器的初级侧的第一端与所述第四二极管的正极连接,所述第四二极管的负极与所述第十五电阻的第一端连接,所述第十五电阻的第二端通过所述第十四电阻与所述变压器的初级侧的第二端连接,所述第十五电阻的第二端还通过所述第九电容与所述变压器的初级侧的第二端连接。在其中一个实施例中,还包括保护电路,所述保护电路包括第一共模电感、第二共模电感和第十电容,所述第一共模电感的第一端与外部交流电源的第一输出端连接,所述第一共模电感的第三端与外部交流电源的第二输出端连接,所述第一共模电感的第二端通过所述第十电容与所述第一共模电感的第四端连接,所述第一共模电感的第二端与所述第二共模电感的第二端连接,所述第一共模电感的第四端与所述第二共模电感的第四端连接,所述第二共模电感的第一端与所述整流滤波电路的第一输入端连接,所述第二共模电感的第三端与所述整流滤波电路的第二输入端连接。在其中一个实施例中,所述同步整流电路包括处理芯片、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第十一电容、第十二电容、第五电解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关变压电路,包括:整流滤波电路、变压器、控制电路、驱动电路、辅助电源电路以及同步整流电路;/n所述整流滤波电路的输入端用于与外部交流电源连接,所述整流滤波电路的输出端与所述变压器的初级侧的第二端连接;/n所述控制电路的输入端用于与外部充电控制电路连接,所述控制电路的输出端与所述驱动电路的第一输入端连接,所述驱动电路的第二输入端与所述变压器的初级侧的第一端连接,所述变压器的次级侧与所述同步整流电路的输入端连接;/n所述辅助电源电路的输入端与所述变压器的初级侧连接,所述辅助电源电路的第一输出端与所述控制电路连接,并为所述控制电路供电;所述辅助电源电路的第二输出端与所述驱动电路连接,并为所述驱动电路供电;/n其特征在于,所述驱动电路包括氮化镓驱动芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容以及第一稳压管,所述辅助电源电路的第二输出端与所述氮化镓驱动芯片的供电端连接,所述辅助电源电路的第二输出端通过所述第二电容与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端接地,所述辅助电源电路的第二输出端还通过所述第二电容与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端接地,所述控制电路的输出端与所述氮化镓驱动芯片的输入端连接,所述氮化镓驱动芯片的直流供电端通过所述第一电阻与所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端与所述第二电阻的第一端连接,所述氮化镓驱动芯片的第一控制端与所述第一稳压管的负极连接,所述第一稳压管的正极与所述第二电阻的第一端连接,所述氮化镓驱动芯片的第二控制端与所述第二电阻的第一端连接,所述氮化镓驱动芯片的输出端与所述变压器的初级侧的第一端连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种开关变压电路,包括:整流滤波电路、变压器、控制电路、驱动电路、辅助电源电路以及同步整流电路;
所述整流滤波电路的输入端用于与外部交流电源连接,所述整流滤波电路的输出端与所述变压器的初级侧的第二端连接;
所述控制电路的输入端用于与外部充电控制电路连接,所述控制电路的输出端与所述驱动电路的第一输入端连接,所述驱动电路的第二输入端与所述变压器的初级侧的第一端连接,所述变压器的次级侧与所述同步整流电路的输入端连接;
所述辅助电源电路的输入端与所述变压器的初级侧连接,所述辅助电源电路的第一输出端与所述控制电路连接,并为所述控制电路供电;所述辅助电源电路的第二输出端与所述驱动电路连接,并为所述驱动电路供电;
其特征在于,所述驱动电路包括氮化镓驱动芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容以及第一稳压管,所述辅助电源电路的第二输出端与所述氮化镓驱动芯片的供电端连接,所述辅助电源电路的第二输出端通过所述第二电容与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端接地,所述辅助电源电路的第二输出端还通过所述第二电容与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端接地,所述控制电路的输出端与所述氮化镓驱动芯片的输入端连接,所述氮化镓驱动芯片的直流供电端通过所述第一电阻与所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端与所述第二电阻的第一端连接,所述氮化镓驱动芯片的第一控制端与所述第一稳压管的负极连接,所述第一稳压管的正极与所述第二电阻的第一端连接,所述氮化镓驱动芯片的第二控制端与所述第二电阻的第一端连接,所述氮化镓驱动芯片的输出端与所述变压器的初级侧的第一端连接。


2.根据权利要求1所述的开关变压电路,其特征在于,所述整流滤波电路包括整流桥电路和滤波电路,所述整流桥电路的第一输入端与外部交流电源的第一输出端连接,所述整流桥电路的第二输入端与外部交流电源的第二输出端连接,所述整流桥电路的同相输出端与所述滤波电路的第一输入端连接,所述整流桥电路的反相输出端与所述滤波电路的第二输入端连接,所述滤波电路的输出端与所述变压器的初级侧的第二端连接。


3.根据权利要求2所述的开关变压电路,其特征在于,所述滤波电路包括第一电解电容、第二电解电容、第三电解电容、第一电感和第二电感,所述整流桥电路的同相输出端与所述第一电解电容的正极连接,所述第一电解电容的负极与所述整流桥电路的反相输出端连接,所述第一电解电容的负极通过所述第二电感接地,所述整流桥电路的同相输出端还通过所述第一电感与所述第二电解电容的正极连接,所述第二电解电容的负极接地,所述整流桥电路的同相输出端还通过所述第一电感与所述第三电解电容的正极连接,所述第三电解电容的负极接地。


4.根据权利要求1所述的开关变压电路,其特征在于,所述辅助电源电路包括辅助绕线组、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三电容、第四电容、第四电解电容、第一二极管、第二二极管、第二稳压管以及第一电子开关管,所述辅助绕线组缠绕于所述变压器的初级侧的铁芯上,所述辅助绕线组的第一端通过所述第四电阻与所述第一二极管的正极连接,所述第一二极管的负极通过所述第五电阻与所述氮化镓驱动芯片的供电端连接,所述第一二极管的负极还通过所述第五电阻与所述第二电容的第一端连接,所述第一二极管的负极还通过所述第五电阻与所述第三电容的第一端连接,所述第三电容的第二端接地,所述第一二极管的负极与所述第四电容的第一端连接,所述第三电容的第二端接地,所述第一二极管的负极还分别与所述控制电路的供电端和输入端连接,所述辅助绕线组的第二端通过所述第六电阻与所述第二二极管的正极连接,所述第二二极管的负极与所述第四电解电容的正极连接,所述第四电解电容的负极接地,所述第二二极管的负极还通过所述第七电阻与所述第二稳压管的负极连接,所述第二稳压管的正极接地,所述第二二...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄纬宏周先才
申请(专利权)人:TCL罗格朗国际电工惠州有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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