一种单片反激开关电源制造技术

技术编号:31173784 阅读:30 留言:0更新日期:2021-12-04 16:09
本实用新型专利技术公开了一种单片反激开关电源,包括输入电路、初级RCD吸收模块、变压器模块、辅助电源整流输出模块、次级整流输出模块、主电源整流输出模块、采样反馈控制模块和开关电源PWM控制模块,所述输入电路连接初级RCD吸收模块,初级RCD吸收模块还连接变压器模块,变压器模块分别连接辅助电源整流输出模块、次级整流输出模块和主电源整流输出模块;本实用新型专利技术在现有技术方案方案基础上优化了启动电路、MOS管驱动电路、MOS管检测电路,这几个电路大大的优化了PCB设计空间,生产效率大大提高,成本相比原急速方案大幅度的缩减这为公司创造了很大的利益空间,同时该专利在稳定可靠性方面相比之前有很大的改善。面相比之前有很大的改善。面相比之前有很大的改善。

【技术实现步骤摘要】
一种单片反激开关电源


[0001]本技术涉及电源
,具体是一种单片反激开关电源。

技术介绍

[0002]在智能电表行业目前大部分都使用线性工频电源方案,该电源方案中变压器体积和重量比较庞大,占据了PCB板大部分空间,对PCB板上其他外围模块走线要求相对较高,同时线性电源方案在效率方面很低且没办法在宽电压范围带满载,这就对电网电压要求很高且功率因素过低会增加电网的损耗,如果出现在低电压功耗较大情况下有可能出现电源复位现象。部分电表厂家已经意识到线性电源方案有局限性,因此使用开关电源来解决线性电源带来的困扰,开关电源种类繁多且智能电表属于小功率产品,在当今环境电表市场竞争激烈,很多厂家都是以低成本的方案去参与投标,从开关电源的分类来看目前市面上反激式开关电源因设计不是很复杂且价格有优势,而小功率反激开关开关电源一般内置 MOS管耐压不是很高,像PI公司一般内置的MOS管耐压一般在700V左右,MPS公司内置的MOS管耐压最高在900V左右,像国产的开关电源芯片一般也是不超过900V,如果像这种内置的MOS管就只能应用在单相电表上而不能宽范围的应用在三相电表上,所以部分电表厂家采用的反激式开关电源方案是外置MOS管,采用外置MOS管的好处是耐压可以扩展,这样就可以完全满足世界不同地区因输入电压,但是外置MOS管从成本的角度来看相比内置MOS管要高,且要增加MOS管驱动电路以及电流检测电路,这些电路增加相对应的PCB板布局会造成一定的影响更为严重的是做EMC实验会存在一些异常现象。因此本次项目采用ST公司最新推出单片开关电源VIPER267K方案解决解决上述工频变压器方案或者开关电源+外置MOS管所存在问题,该开关电源方案适用三相四线的电能表。该方案主要优点是省略掉启动电路,这部分电路减少有利于提高待机功耗。省略掉 MOS管驱动电路和电流检测电路,减少这部分电路有利于提高PCB板安规以及高频信号走线处理更为妥当且成本方面也进一步降低,另外该方案是内置了1050V MOS管这基本能满足世界不同地区输入电压范围。
[0003]目前智能电表所用的开关电源方案采用是电源芯片+外置mos管,而本次所用的方案是内置MOS管开关电源方案,两者原理图如图3和图4。从原理图上可以看出该电源方案是由前端保护电路、整流电路、启动电路、RCD吸收回路、MOS管驱动电路、MOS管电流检测电路、电源芯片控制回路、反馈回路、主电源输出整流滤波回路、副边输出整流滤波回路组成。
[0004]从原理图上可以看出该电源方案是由前端保护电路、整流电路、RCD吸收回路、电源芯片控制回路、反馈回路、主电源输出整流滤波回路、副边输出整流滤波回路组成。
[0005]从上述的电源芯片+外置mos管原理图来看主要缺点如下:
[0006]1、增加了启动电路,这部分电路会增加整机的功耗另外是分压电阻使用不当或者电阻有损坏情况下会导致整个开关电源出现异常甚至不能正常工作。
[0007]2、增加了MOS管驱动电路,这部分电路驱动电阻是关键元器件,电阻选择太小辐射骚扰实验,太大会影响MOS管开关导通速度,所以要对这个电阻折中处理。一旦电阻损坏 MOS管就不能正常导通和关闭使开关电源不能正常工作。
[0008]3、增加了MOS管电流检测电路,这部分电路主要是电流检测电阻选择要恰当,选择功率过小在低压满负载情况下会烧坏电阻。
[0009]以上是外置MOS管相对内置MOS管开关电源芯片所存在的缺点。

技术实现思路

[0010]本技术的目的在于提供一种单片反激开关电源,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0011]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0012]一种单片反激开关电源,包括输入电路、初级RCD吸收模块、变压器模块、辅助电源整流输出模块、次级整流输出模块、主电源整流输出模块、采样反馈控制模块和开关电源 PWM控制模块,所述输入电路连接初级RCD吸收模块,初级RCD吸收模块还连接变压器模块,变压器模块分别连接辅助电源整流输出模块、次级整流输出模块和主电源整流输出模块,主电源整流输出模块还连接采样反馈控制模块,采样反馈控制模块还连接开关电源PWM 控制模块。
[0013]作为本技术的进一步技术方案:所述输入电路包括输入保护模块、EMI模块和整流滤波模块,输入保护模块包括短接点J101、短接点J102、短接点J103,EMI模块包括电阻R100、电阻RV101、电阻R102、压敏电阻RV100、压敏电阻RV101和压敏电阻R101,整流滤波模块包括二极管D100

D107、电容XC100、电容XC101、和电容XC102,输入保护模块连接EMI模块,EMI模块还连接整流滤波模块。
[0014]作为本技术的进一步技术方案:所述初级RCD吸收模块包括电阻R116、电阻R117、电容YC103和二极管D116,电阻R116、电阻R117、电容YC103并连后与二极管D116串联。
[0015]作为本技术的进一步技术方案:所述变压器模块采用多项变压器TR100,辅助电源整流输出模块采用二极管D1D7。
[0016]作为本技术的进一步技术方案:所述采样反馈控制模块包括光耦合器E100和三端可调基准源D120。
[0017]作为本技术的进一步技术方案:所述开关电源PWM控制模块包括芯片μ100,芯片μ100的型号为VIPER267K。
[0018]与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术在现有技术方案方案基础上优化了启动电路、MOS管驱动电路、MOS管检测电路,这几个电路大大的优化了PCB设计空间,生产效率大大提高,成本相比原急速方案大幅度的缩减这为公司创造了很大的利益空间,同时该专利在稳定可靠性方面相比之前有很大的改善。
附图说明
[0019]图1为本技术的方框图。
[0020]图2为本技术电路图。
[0021]图3为电源(OP2273B)+外置mos管方案原理图。
[0022]图4为内置MOS管电源方案原理图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0024]请参阅图1

2,实施例1,一种单片反激开关电源,包括输入电路、初级RCD吸收模块、变压器模块、辅助电源整流输出模块、次级整流输出模块、主电源整流输出模块、采样反馈控制模块和开关电源PWM控制模块,所述输入电路连接初级RCD吸收模块,初级RCD 吸收模块还连接变压器模块,变压器模块分别连接辅助电源整流输出模块、次级整流输出模块和主电源整流输出模块,主电源整流输出模块还连接采样反馈控制模块,采样反馈控制模块还本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单片反激开关电源,包括输入电路、初级RCD吸收模块、变压器模块、辅助电源整流输出模块、次级整流输出模块、主电源整流输出模块、采样反馈控制模块和开关电源PWM控制模块,其特征在于,所述输入电路连接初级RCD吸收模块,初级RCD吸收模块还连接变压器模块,变压器模块分别连接辅助电源整流输出模块、次级整流输出模块和主电源整流输出模块,主电源整流输出模块还连接采样反馈控制模块,采样反馈控制模块还连接开关电源PWM控制模块。2.根据权利要求1所述的一种单片反激开关电源,其特征在于,所述输入电路包括输入保护模块、EMI模块和整流滤波模块,输入保护模块包括短接点J101、短接点J102、短接点J103,EMI模块包括电阻R100、电阻RV101、电阻R102、压敏电阻RV100、压敏电阻RV101和压敏电阻R101,整流滤波模块包括二极管D100
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【专利技术属性】
技术研发人员:郑松鑫韩安孟第五常青
申请(专利权)人:广东浩宁达实业有限公司
类型:新型
国别省市:

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