开关电源单点接地控制电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种开关电源单点接地控制电路，包括反馈控制单元、主控芯片控制单元、开关器件单元和变压器及输入输出单元，所述反馈控制单元与其余单元通过光耦隔离单元隔离，所述光耦隔离单元、主控芯片控制单元和开关器件单元的地与变压器及输入输出单元原边的地为单点连接。本实用新型专利技术解决了因为开关器件频率提升带来的系统可靠性问题；选择了新的接地方式，将小电流地与大电流地通过单点的方式进行连接，保证了电气属性的同时，极大的减小了大电流地对小电流地的影响，提高了开关电源的整体可靠性及抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
开关电源单点接地控制电路
本技术属于电源控制
，尤其是涉及一种开关电源单点接地控制电路。
技术介绍
随着器件的高速发展，开关器件频率不断提升，百KHz，MHz甚至GHz的开关器件已开始工业化应用，随着开关器件频率的大幅度提升，其所带来的干扰也随之提升，不管是开关器件开通关断产生的电磁干扰对外界的影响亦或是外部对开关电源产生的影响，都随着开关频率的提升日益加重。所以需要一种能够提高开关电源系统稳定性及抗干扰能力的方案来解决随开关器件频率提升带来的系统可靠性问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种为提高开关电源系统稳定性及抗干扰能力开关电源单点接地控制方案，为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：一种开关电源单点接地控制电路，包括反馈控制单元、主控芯片控制单元、开关器件单元和变压器及输入输出单元，所述反馈控制单元与其余单元通过光耦隔离单元隔离，所述光耦隔离单元、主控芯片控制单元和开关器件单元的地与变压器及输入输出单元原边的地为单点连接。在上述的开关电源单点接地控制电路中，所述变压器及输入输出单元的副边具有多路隔离输出电源，且其中一路连接于所述反馈控制单元的输入端和光耦隔离单元输入侧的输入端。在上述的开关电源单点接地控制电路中，每一路隔离输出电源均连接有用于将交流整流至直流的整流二极管，且每一路隔离输出电源的输出正端和输出负端之间均连接有滤波电容。在上述的开关电源单点接地控制电路中，变压器及输入输出单元原边的正极和负极之间串联有用于吸收谐波的电解电容。在上述的开关电源单点接地控制电路中，所述的反馈控制单元包括串联在输入端和隔离地之间的两个分压电阻，两个分压电阻的公共端连接于并联稳压器的输入端，并联稳压器的A端连接于隔离地，并联稳压器的输出端连接于光耦隔离单元的输入侧输出端，且并联稳压器的输出端通过反馈电阻和反馈电容连接于并联稳压器的输入端以完成反馈控制。在上述的开关电源单点接地控制电路中，所述的光耦隔离单元包括具有发光二极管和光感三极管的光耦，所述并联稳压器连接于发光二极管的输出端，发光二极管的输入端通过上拉电阻连接于隔离输出电源，光感三极管的输入端通过限流电阻连接于主控芯片控制单元的基准电压端。在上述的开关电源单点接地控制电路中，所述主控芯片控制单元的主控芯片采用电流型PWM芯片，且主控芯片的COMP端连接于限流电阻与光感三极管的公共端。在上述的开关电源单点接地控制电路中，所述的开关器件单元包括MOS管，所述主控芯片控制单元的输出端通过门极电阻连接于所述MOS管的栅极，所述MOS管的漏极连接于所述变压器及输入输出单元，源极通过过流保护电阻连接于主控芯片控制单元的ISENSE端。在上述的开关电源单点接地控制电路中，所述MOS管的栅极通过相互并联的保护电阻和保护电容连接于地端；所述MOS管的源极通过采样电阻连接于地端。在上述的开关电源单点接地控制电路中，所述光耦隔离单元的副边地、主控芯片控制单元的地和开关器件单元的地连成一片，变压器及输入输出单元原边的地连成另一片，两片地之间为单点连接。本技术的优点在于：解决了因为开关器件频率提升带来的系统可靠性问题；选择了新的接地方式，将小电流地与大电流地通过单点的方式进行连接，保证了电气属性的同时，极大的减小了大电流地对小电流地的影响，提高了开关电源的整体可靠性及抗干扰能力。附图说明图1是本技术开关电源单点接地控制电路的电路原理图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。如图1所示，本方案公开了一种开关电源单点接地控制电路，具体包括反馈控制单元1、主控芯片控制单元2、开关器件单元3、变压器及输入输出单元4、光耦隔离单元5。其中反馈控制单元1的地GND1为隔离地，与其余单元的地GND采用隔离方案，且这里反馈控制单元1与其余单元通过光耦隔离单元5隔离。各个单元中光耦隔离单元5的副边地，主控芯片控制单元2的地，开关器件单元3的地属于小电流地，连成一片，变压器及输入输出单元4的原边地属于大电流地连成另一片，且大电流地与小电流地采用单点连接方式。通过将大电流地与小电流地的单点连接，极大的减小了大电流地对小电流地的影响，提高了开关电源的整体可靠性及抗干扰能力。进一步地，反馈控制单元1包括串联在输入端和隔离地之间的两个分压电阻R1、R2，输入端连接于变压器及输入输出单元4的输出电压Vout1，分压电阻R1的一端连接于输出电压Vout1、分压电阻R2远离分压电阻R2的一端连接于隔离地，两个分压电阻R1、R2的公共端连接于并联稳压器TL431B的输入端Ref，并联稳压器TL431B的A端连接于隔离地，并联稳压器TL431B的输出端Cath连接于光耦隔离单元5的输入侧输出端，且并联稳压器TL431B的输出端Cath通过反馈电阻RF和反馈电容CF连接于并联稳压器TL431B的输入端Ref以完成反馈控制。具体地，光耦隔离单元5包括具有发光二极管和光感三极管的光耦P817B，TL431B的输出端Cath连接于发光二极管的输出端，发光二极管的输入端通过上拉电阻R3连接于输出电压Vout1，光感三极管的输入端通过限流电阻R4连接于主控芯片控制单元2的基准电压端，光感三极管的输出端接地GND。具体地，主控芯片控制单元2的主控芯片采用电流型PWM芯片UC3844BVD，且主控芯片的COMP端连接于限流电阻R4与光感三极管的公共端。进一步地，主控芯片通过RT、CT1、CT2设置芯片开关频率，VBF端直接选择接地，VREF端提供基准电压供光耦使用，GRANG端直接接地，VCC接电源为芯片提供工作电压，输出侧OUT经门极电阻RG连接于MOS管的栅极G，ISENSE经过流保护电阻RI连接至MOSFET的S端，开关器件单元3中MOS管的漏极D连接于变压器及输入输出单元4，栅极G通过相互并联的保护电阻RGS、保护电容CGC接地以保护MOS管；MOS管的源极S通过采样电阻RISENSE连接于地端GND，实时采样流过MOS管的电流经RI输入至主控芯片，一旦检测电流超过限值，主控芯片便关断PWM输出以达到MOS管过流保护目的。变压器及输入输出单元4的副边可根据系统供电需求设置多路隔离输出电源，其中一路连接于反馈控制单元1的输入端和光耦隔离单元5输入侧的输入端。每一路隔离输出电源均经整流二极管D1、D2将交流量整流至直流量，且每一路隔离输出电源的输出正端和输出负端之间均连接有滤波电容Cout1、Cout22，进行滤波，以满足输出电压纹波要求；原边直流输入选用AC/DC整流电压，直流侧两端电压分别为正极P，负极GND，为抑制开关电源感生电压对MOS管的电压冲击，导致MOS管因过压损坏，使用RCD(RRCD、CRCD、DRCD)对感生电压进行吸收。进一步地，变压器及输入输出单元4原边的正极P和负极GND之间串联有用于吸收谐波的电解电容Cbus1、Cbus2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源单点接地控制电路，其特征在于，包括反馈控制单元(1)、主控芯片控制单元(2)、开关器件单元(3)和变压器及输入输出单元(4)，所述反馈控制单元(1)与其余单元通过光耦隔离单元(5)隔离，所述光耦隔离单元(5)、主控芯片控制单元(2)和开关器件单元(3)的地与变压器及输入输出单元(4)原边的地为单点连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关电源单点接地控制电路，其特征在于，包括反馈控制单元(1)、主控芯片控制单元(2)、开关器件单元(3)和变压器及输入输出单元(4)，所述反馈控制单元(1)与其余单元通过光耦隔离单元(5)隔离，所述光耦隔离单元(5)、主控芯片控制单元(2)和开关器件单元(3)的地与变压器及输入输出单元(4)原边的地为单点连接。


2.根据权利要求1所述的开关电源单点接地控制电路，其特征在于，所述变压器及输入输出单元(4)的副边具有多路隔离输出电源，且其中一路连接于所述反馈控制单元(1)的输入端和光耦隔离单元(5)输入侧的输入端。


3.根据权利要求2所述的开关电源单点接地控制电路，其特征在于，每一路隔离输出电源均连接有用于将交流整流至直流的整流二极管，且每一路隔离输出电源的输出正端和输出负端之间均连接有滤波电容。


4.根据权利要求3所述的开关电源单点接地控制电路，其特征在于，变压器及输入输出单元(4)原边的正极和负极之间串联有用于吸收谐波的电解电容。


5.根据权利要求4所述的开关电源单点接地控制电路，其特征在于，所述的反馈控制单元(1)包括串联在输入端和隔离地之间的两个分压电阻，两个分压电阻的公共端连接于并联稳压器的输入端，并联稳压器的A端连接于隔离地，并联稳压器的输出端连接于光耦隔离单元(5)的输入侧输出端，且并联稳压器的输出端通过反馈电阻和反馈电容连接于并联稳压器的输入端以完成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚志，郭可轩，
申请(专利权)人：杭州之山智控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33