一种开关电源及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种开关电源及电子设备，涉及开关电源技术领域，用于减小开关电源的输出电压的纹波，并避免光耦失效。开关电源包括主控芯片和反馈供电电路。主控芯片包括开关元件、驱动模块、高压输入引脚和反馈供电引脚。反馈供电引脚与驱动模块电连接。高压输入引脚被配置为接收主控芯片的启动电压。反馈供电电路，与供电反馈引脚电连接，且被配置为，根据开关电源的输出端的输出电压生成反馈信号，并将反馈信号传输至供电反馈引脚。反馈供电电路包括光耦和控制电路。控制电路被配置为，在高压输入引脚接收启动电压时关闭，切断光耦和高压输入引脚之间的通路；或，在将反馈信号传输至供电反馈引脚时，减小反馈信号的振幅。减小反馈信号的振幅。减小反馈信号的振幅。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源及电子设备


[0001]本专利技术涉及开关电源
，尤其涉及一种开关电源及电子设备。

技术介绍

[0002]开关电源是继线性稳压电源后的一种新型稳压电源电路，开关电源通过对输出电压实时监测并动态控制开关管的导通和关断时间比来稳定输出电压。由于开关电源效率高且容易小型化，因此已经被广泛地应用于绝大多数电子设备中。开关电源中最常采用的拓扑结构包括buck架构和flyback架构。buck架构(又称buck变换器或者降压斩波器)是可以实现电压降低的直流
‑
直流转换器。flyback架构(又称flyback变换器或者反激式转换器)是一种输入及输出电路之间有电器隔离(通常由变压器实现)的变换器，可以实现交流
‑
直流转换或者直流
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直流转换。
[0003]相关技术中的开关电源，在buck架构的基础上利用变压器及光耦实现flyback架构所具有的电器隔离作用，进而实现buck架构和flyback架构的归一化设计。但是开关电源的输出电压的纹波较大，且在buck架构的启动过程中，启动电压可能会反灌到光耦的一个输出端，使得光耦的两个输出端之间存在较大的反向电压，超过光耦的输出端所能承受的最大反向电压，进而导致光耦失效。

技术实现思路

[0004]本专利技术的实施例提供了一种开关电源及电子设备，用于减小开关电源的输出电压的纹波，并避免光耦失效。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
[0006]一方面，本专利技术的实施例提供一种开关电源。所述开关电源包括主控芯片和反馈供电电路。所述主控芯片包括开关元件、驱动模块、高压输入引脚和反馈供电引脚。所述驱动模块被配置为控制所述开关元件周期性地导通和关断。所述反馈供电引脚与所述驱动模块电连接。所述高压输入引脚被配置为接收所述主控芯片的启动电压。所述反馈供电电路，与所述供电反馈引脚电连接，且被配置为，根据所述开关电源的输出端输出的输出电压生成反馈信号，并将所述反馈信号传输至所述供电反馈引脚。所述反馈供电电路包括光耦和控制电路。所述控制电路被配置为，在所述高压输入引脚接收所述启动电压时关闭，切断所述光耦和所述高压输入引脚之间的通路，或在将所述反馈信号传输至所述供电反馈引脚时，减小所述反馈信号的振幅。
[0007]本专利技术实施例提供的开关电源，一方面，在主控芯片的启动阶段，也即高压输入引脚接收启动电压的过程中，由于控制电路关闭，切断了光耦与主控芯片的反馈供电引脚之间的通路，使得启动电压不能反灌至光耦中受光器件的发射极，从而可以避免光耦中受光器件的发射极的电位升高，进而受光器件的发射极和集电极之间的反向压差小于临界电压值，进而可以避免光耦失效，对光耦形成可靠的保护。另一方面，反馈供电电路在将反馈信号传输至反馈供电引脚时，由于控制电路可以减小反馈信号的振幅，从而可以使得反馈信
号与主控芯片中的基准信号之间的差值较小，避免主控芯片进入突发模式，使得主控芯片工作在正常模式下，输出电压的波动较小，进而减小输出电压的纹波，避免较大的纹波电压影响开关电源的正常工作。
[0008]在一些实施例中，所述光耦的第一输入端与所述开关电源的输出端电连接，所述光耦的第二输入端与第一接地点电连接，所述光耦的第一输出端与第一节点电连接。所述控制电路包括：第一电阻和第一二极管。所述第一电阻的第一极与所述第一节点电连接，所述第一电阻的第二极与第二节点电连接。所述第一二极管的正极和所述第一节点电连接，所述第一二极管的负极和所述反馈供电引脚电连接。其中，所述第二节点包括第二接地点或所述光耦的第二输出端。
[0009]在一些实施例中，所述第一二极管的类型为快恢复二极管或超快恢复二极管。
[0010]在一些实施例中，所述第一电阻的阻值范围为16KΩ～24KΩ。
[0011]在一些实施例中，所述主控芯片还包括接地引脚；所述接地引脚和第三接地点电连接。所述开关电源还包括：变压器、启动电路及负载电路。所述变压器包括：初级绕组、辅助绕组和次级绕组。其中，所述初级绕组与所述启动电路电连接，所述初级绕组被配置为，接收并传输来自所述启动电路的启动电压至所述高压输入引脚。所述辅助绕组与所述反馈供电电路电连接，所述辅助绕组被配置为，通过所述反馈供电电路向所述主控芯片供电。所述次级绕组与所述负载电路电连接，所述次级绕组被配置为，通过所述负载电路，形成所述开关电源的输出电压。
[0012]在一些实施例中，所述启动电路包括瞬变电压抑制二极管，所述瞬变电压抑制二极管的一端与启动电压信号端电连接，所述瞬变电压抑制二极管的另一端与所述高压输入引脚电连接。所述初级绕组的一端与所述启动电压信号端电连接，所述初级绕组的另一端与所述高压输入引脚电连接；所述初级绕组被配置为，接收并传输来自所述启动电压信号端的启动电压至所述高压输入引脚。
[0013]在一些实施例中，所述反馈供电电路还包括：第二二极管、第一电容、第二电容、第三电容和第二电阻。所述辅助绕组的一端与所述第二二极管的正极电连接，所述辅助绕组的另一端与所述第三接地点电连接。所述第一电容的第一极与所述第三接地点电连接，所述第一电容的第二极与所述第二二极管的负极电连接。所述第二二极管的负极与所述光耦的第一输出端电连接。所述第二电容的第一极与所述第三接地点电连接，所述第二电容的第二极与所述反馈供电引脚电连接。所述第三电容的第一极与所述第三接地点电连接，所述第三电容的第二极与所述第二电阻的第一极电连接。所述第二电阻的第二极与所述反馈供电引脚电连接。
[0014]在一些实施例中，所述负载电路包括：第三二极管、第四电容及第五电容。所述次级绕组的一端与所述第三二极管的正极电连接，所述次级绕组的另一端与第四接地点电连接。所述第三二极管的负极与所述开关电源的输出端电连接。所述第四电容的第一极与所述第四接地点电连接，所述第四电容的第二极与所述开关电源的输出端电连接。所述第五电容的第一极与所述第四接地点电连接，所述第五电容的第二极与所述开关电源的输出端电连接。
[0015]在一些实施例中，所述反馈供电电路还包括：第三电阻、第四电阻及稳压二极管。所述第三电阻的第一极与所述开关电源的输出端电连接，所述第三电阻的第二极与所述光
耦的第一输入端电连接。其中，所述光耦的第一输入端通过所述第三电阻与所述开关电源的输出端电连接。所述第四电阻的第一极与所述光耦的第一输入端电连接，所述第四电阻的第二极与所述光耦的第二输入端电连接。所述稳压二极管的负极与所述光耦的第二输入端电连接，所述稳压二极管的正极与所述第一接地点电连接。其中，所述光耦的第二输入端通过所述稳压二极管与所述第一接地点电连接。
[0016]另一方面，提供一种电子设备。所述电子设备包括如上述一些实施例中任一项所述的开关电源。
[0017]上述电子设备所包括的开关电源具有与上述一些实施例中提供的开关电源相同的结构和有益技术效果，此处不再赘述。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术中的技术方案，下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源，其特征在于，所述开关电源包括主控芯片和反馈供电电路；所述主控芯片包括开关元件、驱动模块、高压输入引脚和反馈供电引脚；所述驱动模块被配置为控制所述开关元件周期性地导通和关断；所述反馈供电引脚与所述驱动模块电连接；所述高压输入引脚被配置为接收所述主控芯片的启动电压；所述反馈供电电路，与所述反馈供电引脚电连接，且被配置为，根据所述开关电源的输出端输出的输出电压生成反馈信号，并将所述反馈信号传输至所述供电反馈引脚；所述反馈供电电路包括光耦和控制电路；所述控制电路被配置为，在所述高压输入引脚接收所述启动电压时关闭，切断所述光耦和所述反馈供电引脚之间的通路；或，在将所述反馈信号传输至所述供电反馈引脚时，减小所述反馈信号的振幅。2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述光耦的第一输入端与所述开关电源的输出端电连接，所述光耦的第二输入端与第一接地点电连接，所述光耦的第一输出端与第一节点电连接；所述控制电路包括：第一电阻和第一二极管；所述第一电阻的第一极与所述第一节点电连接，所述第一电阻的第二极与第二节点电连接；所述第一二极管的正极和所述第一节点电连接，所述第一二极管的负极和所述反馈供电引脚电连接；其中，所述第二节点包括第二接地点或所述光耦的第二输出端。3.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述第一二极管的类型为快恢复二极管或超快恢复二极管。4.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述第一电阻的阻值范围为16KΩ～24KΩ。5.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述主控芯片还包括接地引脚；所述接地引脚和第三接地点电连接；所述开关电源还包括：变压器、启动电路及负载电路；所述变压器包括：初级绕组、辅助绕组和次级绕组；其中，所述初级绕组与所述启动电路电连接，所述初级绕组被配置为，接收并传输来自所述启动电路的启动电压至所述高压输入引脚；所述辅助绕组与所述反馈供电电路电连接，所述辅助绕组被配置为，通过所述反馈供电电路向所述主控芯片供电；所述次级绕组与所述负载电路电连接，所述次级绕组被配置为，通过所述负载电路，形成所述开关电源的输出电压。6.根据权利要求5所述的开关电源，其特征在于，所述启动电路包括瞬变电压抑制二极管，所述瞬变电压抑制二极管的一端与启动电压信号端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶淦，何成军，林文涛，赵晓青，柳东营，
申请(专利权)人：青岛海信日立空调系统有限公司，
类型：发明
国别省市：