一种开关电源用的恒流控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开关电源用的恒流控制电路。它要解决的技术问题是提供一种恒流、恒功率输出且品质可靠的开关电源恒流控制电路；同时，还简化了电路结构，降低了生产成本。为此，在原有开关电源恒流控制电路所包含的高频变压器、低压整流滤波电路、输出电压取样电路和开关电源的控制ＩＣ中，设有输出电流取样电路，其输出端和输出电压取样电路的分压电阻连接点一起同时与开关电源控制ＩＣ的输入端相连接。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及开关电源
，特别是一种开关电源用的恒流控制电路。
技术介绍
在开关电源电路中，为避免因负载电流过大而引起开关电源损坏的情况发生，常采用恒流控制技术，以确保开关电源安全稳定地工作。现有开关电源用的恒流控制电路一般由高频变压器TR、低压整流滤波电路D1、D2、L、C1、输出电压取样电路R1、R2和PWM控制IC组成，高频变压器TR次级电压经二极管D1、D2全波整流及电感L、电容C1组成的滤波电路滤波后输出。通常，恒流控制电路先对输出电流进行取样，即在输出回路中串联一个取样电阻Rs，输出电流流经取样电阻Rs时产生压降，将此压降作为信号送到比较器A1的输入端，与接于另一端的基准电压VRef1进行比较，如图1所示。当输出电流超过某一定值时，比较器A1的输出会调整控制脉冲宽度，减小输出电流，从而达到恒流的目的。在输出回路中并联有输出电压取样电路R1、R2，在电阻R1、R2分压后将信号电压输入到比较器A2输入端，与其另一端基准电压Vref2进行比较。当输出电压超过某一定值时，比较器A2的输出会调整控制脉冲的宽度，改变输出电压，从而恒定输出电压。但上述电路存在以下问题(1)恒流控制电路和稳压电路各使用一个比较器A1、A2，因此，PWM控制电路必须使用具有两个比较器的IC，且外围电路较复杂，成本高。(2)取样电阻Rs的功耗大，发热量多，电路效率不高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种恒流、恒功率输出且品质可靠的开关电源恒流控制电路；同时，还简化了电路结构，降低了生产成本。本技术所提出的技术解决方案是这样的一种开关电源用的恒流控制电路，包括高频变压器TR、低压整流滤波电路、输出电压取样电路和开关电源的控制IC，所述低压整流滤波电路由二极管D1、D2、滤波电感器L及滤波电容C1组成，其中二极管D1、D2的两个负极的连接点与滤波电感L的一端相连接，滤波电感L的另一端与滤波电容C1的正极和电源输出正极Vo+相连接，所述输出电压取样电路由电阻R1和R2组成，电阻R1的一端与电源输出正极Vo+相连接，电阻R1和R2的连接点与开关电源的控制IC的输入端相连接，设有输出电流取样电路，其输出端和输出电压取样电路的分压电阻R1、R2连接点一起同时与开关电源控制IC的输入端相连接。所述输出电流取样电路包括电流互感器M1、电流信号整流滤波电路、隔离二极管D5和限流电阻R4，电流互感器M1的初级线圈N4的一端与高频变压器TR一输出端相连接，其另一端与整流二极管D1或D2相连接，电流信号整流滤波电路的输入端与电流互感器M1的次级线圈N5、N6相连接，其输出端与隔离二极管D5的正极相连接，限流电阻R4的一端与隔离二极管D5的负极相连接，其另一端与输出电压取样电路分压电阻R1、R2连接点连接并接到开关电源的控制IC输入端。所述电流信号整流滤波电路有多种形式，第1种形式是由全波整流器D3、D4与负载电阻R3、滤波电容C2组成，所述二极管D3的正极与电流互感器M1的次级线圈N5的一端相连接，二极管D4的正极与电流互感器M1的另一次级线圈N6的一端相连接，两次级线圈N5、N6的连接点与公共地相连接，二极管D3、D4的负极相接后与负载电阻R3一端、滤波电容C2正极相连接，负载电阻R3另一端、滤波电容C2负极同时接公共地 电流信号整流滤波电路第2种形式是由半波整流器D3与负载电阻R3、滤波电容C2组成，所述电流互感器M1次级线圈N5的一端与二极管D3的正极相连接，其另一端与公共地 相连接，二极管D3的负极与负载电阻R3、滤波电容C2正极相连接，负载电阻R3另一端、滤波电容C2负极同时接公共地 电流信号整流滤波电路第3种形式是由桥式整流器BD与负载电阻R3、滤波电容C2组成，所述桥式整流器BD的输入端分别与电流互感器M1的次级线圈N5的两端相连接，桥式整流器BD输出负端与公共地 相连接，桥式整流器BD输出正端与负载电阻R3、滤波电容C2正极相连接，负载电阻R3另一端、滤波电容C2负极同时接公共地 与现有技术相比，本技术具有如下有益效果(1)由于采用了输出电流取样电路，能做到恒流、恒功率输出，大大提高了开关电源的可靠性。(2)由于只须使用具有一个比较器的PWM控制IC，因而，电路结构简单，生产成本较低。附图说明图1是现有开关电源用的恒流控制电路的线路原理图。图2是本技术实施例中一种开关电源用的恒流控制电路的线路原理图。图3是本技术实施例中另一种开关电源用的恒流控制电路的线路原理图。图4是本技术实施例中第三种开关电源用的恒流控制电路的线路原理图。图5是本技术实施例中第四种开关电源的恒流控制电路的线路原理图。具体实施方式通过下面实施例对本技术进一步详细阐述。实施例1图2是本技术实施例中一种开关电源用的恒流控制电路的线路原理图。本例中所用的PWM-IC是美国德州仪器公司生产的开关电源控制IC，型号是TL494，其第一脚为比较器输入端。开关电源工作时，高频变压器TR的次级绕组N2、N3产生感应电压，经二极管D1、D2全波整流，电感L电容C1滤波后，向负载提供电流。当负载电流流经电流互感器M1时，该互感器次级N5、N6产生感应电压，经二极管D3、D4整流后，在负载电阻R3上形成一与负载电流大小成比例的电流信号V1。与此同时，输出电压Vo+经取样电阻R1、R2分压后产生一个与输出电压成比例的电压信号V2，直接加到PWM控制IC(TL494)中比较器A1的输入端。当负载电流小于或等于额定值时，电流取样电路产生的电流信号V1小于输出电压Vo+的电压信号V2，隔离二极管D5处于截止状态。此时，作用于开关电源控制IC输入端的信号仅只有输出电压信号V2，电路处于恒压工作状态。但当负载电流超过额定电流以后，电流信号V1大于电压信号V2，隔离二极管D5导通。此时电流信号V1和电压信号V2同时作用于开关电源控制IC的输入端，电路处于恒流、恒功率状态。本技术的恒流控制电路主要有三种形式，上述为第一种形式，即采用二极管D3、D4全波整流；第二种形式是采用二极管D3半波整流，见图3所示；第三种形式是采用桥式整流BD，见图4所示。实施例2参见图5所示，本例中使用了精密可调基准电压的IC2，型号为TL431。TL431是一个三端器件，当调节控制极R端的输入电压时，流过阴极K端的电流会随之发生变化，其阳极A接公共地。本例中的电流信号整流电路采用的是由二极管D3、D4组成的全波整流器。同样，也可以采用半波整流器D3和桥式整流器BD的电路，如图3、图4所示。本例中电流取样电路输出端经隔离二极管D5和限流电阻R4连接到输出电压取样电路的分压电阻R1、R2的连接点，并一同与IC2的R端相连接。IC2的K端连接到光电耦合器U1负极，光电耦合器U1的正极经限流电阻R5连接到电源输出端Vo+。当负载电流正常而仅输出电压发生变化时，电压信号V2加到IC2的R端，流过光电耦合器U1的电流改变，从而调节输出电压的大小，达到恒压的效果。而当负载电流超过额定值之后，电流信号V1则会叠加到电压信号V2之上，共同作用于IC2的R端，电路进入恒流、恒功率状态。权利要求1.一种开关电源用的恒流控制电路，包括高频变压器TR、低压整流滤波电路、输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源用的恒流控制电路，包括高频变压器ＴＲ、低压整流滤波电路、输出电压取样电路和开关电源的控制ＩＣ，所述低压整流滤波电路由二极管Ｄ１、Ｄ２、滤波电感器Ｌ及滤波电容Ｃ１组成，其中二极管Ｄ１、Ｄ２的两个负极的连接点与滤波电感Ｌ的一端相连接，滤波电感Ｌ的另一端与滤波电容Ｃ１的正极和电源输出正极Ｖｏ＋相连接，所述输出电压取样电路由电阻Ｒ１和Ｒ２组成，电阻Ｒ１的一端与电源输出正极Ｖｏ＋相连接，电阻Ｒ１和Ｒ２的连接点与开关电源的控制ＩＣ的输入端相连接，其特征在于：设有输出电流取样电路，其输出端和输出电压取样电路的电阻Ｒ１、Ｒ２连接点一起同时与开关电源控制ＩＣ的输入端相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨义根，
申请(专利权)人：杨义根，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]