一种开关电源及电子设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种开关电源及电子设备，包括用于输入交流电源的交流输入端和用于输出直流电源的直流输出端，还包括：在交流输入端和直流输出端之间依次级联连接的防护电路、第一整流电路、PFC校正电路、二级升压电路、定频LLC电路和第二整流电路，其中交流输入端连接防护电路，直流输出端连接第二整流电路，以及，连接直流输出端的采样电路，连接采样电路和二级升压电路的升压驱动电路。实施本实用新型专利技术能够实现大负载段的整体高效率的动态响应处理。

A switching power supply and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源及电子设备
本技术涉及开关电源
，更具体地说，涉及一种开关电源及电子设备。
技术介绍
由于电子技术的高速发展与应用促进了供电系统中的开关电源的输出功率不断提高，但体积却要求越来越小，效率要求越来越高，基于这些要求，传统的单级功率因素校正(PFC)与谐振变换(LLC)组合虽然满足了效率的基本要求，但受限于以下问题导致其整体应用越来越不实用。1、功率的上升，PFC后的储能电容因为空间上的局限无法加大容量，电源的保持时间大打折扣。2、PFC+LLC组合难能实现半截时较好的峰值效率，难以实现20％--100％负载段的整体高效率，而客户的应用基本都落在20％--100％负载段，不能较好满足客户实际使用情况。3、通过变频控制的LLC因其增益只能达到0.8-1.2的区间左右，输出大的负载动态响应难以快速响应而导致输出电压易超出调整率。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述部分现有技术缺陷，提供一种开关电源及电子设备。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种开关电源，包括用于输入交流电源的交流输入端和用于输出直流电源的直流输出端，还包括：在所述交流输入端和所述直流输出端之间依次级联连接的防护电路、第一整流电路、PFC校正电路、二级升压电路、定频LLC电路和第二整流电路，其中所述交流输入端连接所述防护电路，所述直流输出端连接所述第二整流电路，以及，连接所述直流输出端的采样电路，连接所述采样电路和所述二级升压电路的升压驱动电路。优选地，所述二级升压电路包括电感L2、二极管D2、二极管D6、MOS管Q4、电容C4、电阻R5和电阻R7；所述电感L2的第一端连接所述PFC校正电路，所述电感L2的第二端连接所述二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接所述定频LLC电路，所述二极管D2的负极还经所述电容C4接地，所述二极管D2的正极还连接所述MOS管Q4的漏极，所述MOS管Q4的源极接地，所述MOS管Q4的上级连接所述二极管D6的正极，所述二极管D6的负极连接所述升压驱动电路，所述电阻R5与所述二极管D6并联连接，所述MOS管Q4的栅极还经所述电阻R7接地。优选地，所述升压驱动电路包括PWM控制芯片U1，所述PWM控制芯片U1的第一管脚连接所述二级升压电路，所述PWM控制芯片U1的第六管脚连接所述采样电路。优选地，所述采样电路包括电阻R12、电阻R10、电阻R15、电阻R17、电压基准芯片U3和光耦U2；所述电压基准芯片U3的第二管脚经所述电阻R12连接所述直流输出端，所述电压基准芯片U3的第一管脚连接所述所述光耦U2的第二管脚，所述电压基准芯片U3的第三管脚接地，所述电压基准芯片U3的第一管脚还经所述电阻R10连接所述光耦U2的第一管脚；所述光耦U2的第一管脚还经所述电阻R11连接所述直流输出端，所述光耦U2的第四管脚连接所述升压驱动电路，所述光耦U2的第三管脚接地。优选地，所述防护电路包括：熔断器F1和/或EMI防护电路；所述EMI防护电路包括电容C2，电感LF1，Y电容CY1和Y电容CY2；所述电感LF1的第四管脚连接所述熔断器F1，所述电感LF1的第四管脚还经所述电容C2连接所述电感LF1的第三管脚，所述电感LF1的第一管脚经所述Y电容CY1接地，所述电感LF1的第二管脚经所述Y电容CY2接地。优选地，所述第一整流电路包括：整流桥BD1和电容C5；所述整流桥BD1的第三管脚连接所述电感LF1的第一管脚，所述整流桥BD1的第二管脚连接所述电感LF1的第二管脚，所述整流桥BD1的第一管脚连接所述PFC校正电路，所述整流桥BD1的第四管脚接地，所述整流桥BD1的第一管脚还经所述电容C5接地。优选地，所述PFC校正电路包括：电感L1、二极管D1、二极管D4、二极管D5、热敏电阻THR1、MOS管Q3、电容C3、电阻R4和电阻R6；所述电感L1的第一端连接所述第一整流电路，所述电感L1的第二端连接所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接所述二级升压电路；所述二极管D4的正极连接所述电感L1的第一端，所述二极管D4的负极经所述热敏电阻THR1联机所述二极管D1的负极；所述MOS管Q3的漏极连接所述二极管D1的正极，所述MOS管Q3的栅极连接所述电阻R4并通过所述电阻R4输入PFC驱动电平，所述二极管D5与所述电阻R4并联连接、且所述二极管D5的正极连接所述MOS管Q3的栅极，所述MOS管Q3的栅极还经所述电阻R6接地，所述MOS管Q3的源极接地。优选地，所述定频LLC电路包括变压器T1、MOS管Q1、MOS管Q5、二极管D3、二极管D7、电感L3、电容C1、电容C7、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R8和电阻R9；所述变压器T1的初级输入端的第一端连接串联连接的所述电感L3、电阻R3和电阻R2，并通过串联连接的所述电感L3、电阻R3和电阻R2输入第一谐振驱动电平，所述变压器T1的初级输入端的第二端经所述电容C7接地，所述变压器T1的次级输出端连接所述第二整流电路；所述MOS管Q1的漏极连接所述二级升压电路，所述MOS管Q1的栅极分别连接所述电阻R1的第一端、所述电阻R2与所述电阻R3，所述电阻R1的第二端连接所述二极管D3的正极，所述二极管D3的负极连接所述所述电阻R2，所述MOS管Q1的源极分别连接所述电阻R3、所述电感L3和所述MOS管Q5的漏极；所述MOS管Q5的栅极连接所述电阻R9，并经所述电阻R9输入第二谐振驱动电平，所述二极管D7与所述电阻R8串联连接后与所述电阻R9并联连接，且所述二极管D7的正极经所述电阻R8连接所述MOS管Q5的栅极。优选地，所述第二整流电路包括MOS管Q2和MOS管Q6；所述MOS管Q2的漏极连接所述变压器T1的次级输出端的第一管脚，所述MOS管Q2的栅极用于输入第一整流驱动电平，所述MOS管Q2的源极基地；所述MOS管Q3的栅极用于输入第二整流驱动电平，所述MOS管Q3的漏极连接所述变压器T1的次级输出端的第四管脚，所述MOS管Q3的源极接地，所述变压器T1的次级输出端的第二管脚和第三管脚连接所述直流输出端。本技术还构造一种电子设备，包括如上面任意一项所述的开关电源。实施本技术的一种开关电源及电子设备，具有以下有益效果：实现大负载段的整体高效率的动态响应处理。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术一种开关电源的逻辑框图；图2是本技术一种开关电源一实施例的电路原理图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1所示，在本技术的一种开关电源第一实施例中，包括用于输入交流电源的交流输入端210和用于输出直流电源的直流输出端220，还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源，包括用于输入交流电源的交流输入端和用于输出直流电源的直流输出端，其特征在于，还包括：在所述交流输入端和所述直流输出端之间依次级联连接的防护电路、第一整流电路、PFC校正电路、二级升压电路、定频LLC电路和第二整流电路，其中所述交流输入端连接所述防护电路，所述直流输出端连接所述第二整流电路，以及，连接所述直流输出端的采样电路，连接所述采样电路和所述二级升压电路的升压驱动电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关电源，包括用于输入交流电源的交流输入端和用于输出直流电源的直流输出端，其特征在于，还包括：在所述交流输入端和所述直流输出端之间依次级联连接的防护电路、第一整流电路、PFC校正电路、二级升压电路、定频LLC电路和第二整流电路，其中所述交流输入端连接所述防护电路，所述直流输出端连接所述第二整流电路，以及，连接所述直流输出端的采样电路，连接所述采样电路和所述二级升压电路的升压驱动电路。


2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述二级升压电路包括电感L2、二极管D2、二极管D6、MOS管Q4、电容C4、电阻R5和电阻R7；
所述电感L2的第一端连接所述PFC校正电路，所述电感L2的第二端连接所述二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接所述定频LLC电路，所述二极管D2的负极还经所述电容C4接地，所述二极管D2的正极还连接所述MOS管Q4的漏极，所述MOS管Q4的源极接地，所述MOS管Q4的上级连接所述二极管D6的正极，所述二极管D6的负极连接所述升压驱动电路，所述电阻R5与所述二极管D6并联连接，所述MOS管Q4的栅极还经所述电阻R7接地。


3.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述升压驱动电路包括PWM控制芯片U1，所述PWM控制芯片U1的第一管脚连接所述二级升压电路，所述PWM控制芯片U1的第六管脚连接所述采样电路。


4.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述采样电路包括电阻R12、电阻R10、电阻R15、电阻R17、电压基准芯片U3和光耦U2；
所述电压基准芯片U3的第二管脚经所述电阻R12连接所述直流输出端，所述电压基准芯片U3的第一管脚连接所述光耦U2的第二管脚，所述电压基准芯片U3的第三管脚接地，所述电压基准芯片U3的第一管脚还经所述电阻R10连接所述光耦U2的第一管脚；
所述光耦U2的第一管脚还经所述电阻R11连接所述直流输出端，所述光耦U2的第四管脚连接所述升压驱动电路，所述光耦U2的第三管脚接地。


5.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述防护电路包括：熔断器F1和/或EMI防护电路；
所述EMI防护电路包括电容C2，电感LF1，Y电容CY1和Y电容CY2；所述电感LF1的第四管脚连接所述熔断器F1，所述电感LF1的第四管脚还经所述电容C2连接所述电感LF1的第三管脚，所述电感LF1的第一管脚经所述Y电容CY1接地，所述电感LF1的第二管脚经所述Y电容CY2接地。


6.根据权利要求5所述的开关电源，其特征在于，所述第一整流电路包括：整流桥BD1和电容C5；
所述整流桥BD1的第三管脚连接所述电感LF1的第一管脚，所述整流桥BD1的第二管脚连接所述电感LF1的第二管脚，所述整流桥BD1的第一管脚连接所述PF...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈月华，陈辉，李秀楼，
申请(专利权)人：深圳欧陆通电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44