一种多路输出电源制造技术

本发明专利技术公开了一种多路输出电源，包括具有至少两个输出路的变压器、电源控制模块和电压检测比较模块，所述至少两个输出路包括主输出路和辅输出路，所述电源控制模块的输出端通过开关管与变压器的输入端相连，所述电压检测比较模块的输出端与电源控制模块的输入端相连；还包括互感器，所述互感器包括与电压检测比较模块的一个输入端相连的检测绕组和串联在至少两个输出路上的输出路绕组。本发明专利技术电路极其简单，不用基准源、比较器等复杂电路，不用加入电阻等会带来损耗的器件。本发明专利技术既能同时对多路输出进行过流或短路保护，也可以同时对主输出路和所有辅输出路输出进行过流保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源电路，具体涉及一种多路输出电源。技术背景目前，在业界应用的多路输出电源中，主输出路为带有负反馈的输出 路，相对性能稳定，稳压精度较高，其余不带反馈的辅输出路性能较差， 稳压精度也不高，故一般将电流最大或重要性最高的输出路作为主输出路 输出。其余的小电流输出路作为辅输出路。而目前业界对安规的要求也越 来越正规，多路输出电源每路输出一般均要进行过载、短路等测试，由于 许多辅输出路输出额定电流较小，其对应变压器绕组的绕组线一般也较细，线阻会较大，加上其输出回路PCB走线一般也较细.，同样线阻也会较大， 加上其它可能存在的线阻，可能造成输出回路短路时最大短路电流只有几 安培有时甚至不到1A，当主输出路负载为轻载输入电压为最高时，其所增 加的负载量不足使占空比调到最大，因此无法使原边进行限流保护，或采 用某路输出电压检测法进行保护，这就可能导致变压器温度超过其相应的 绝缘等级要求，有的则可能造成PCB走线长时间过热，造成PCB或其附近其它阻燃性不高的器件或材料起火。当然也可采用每路输出进行过流检 测的方法进行保护，但这种保护电路复杂，成本极高，可能每路均要与 PWM控制回路进行隔离。这种方法除了要基准源外，还要用运放或比较器，，运放或比较器可能要高于本路输出的单独电源；取样电阻会有功耗.， 影口^]本路输出的负载调整率；要用光耦隔离；PWM控制边还要相应的比较控制电路进行锁死保护或打嗝保护。特别是当输出路数较多每路电流均 不大时，这种方法会造成PCB面积、产品体积过大，成本增加过多等不良 因素， 一般不被采用。如图1所示的现有的一种典型的输出短路(或过流)保护锁死电路， 图1中的R2、 R3、 R6和U5组成基准，Rl为电流取样电阻，C5为电流 信号滤波电容，U4为运算放大器，U3为隔离光耦，RIO、 Rll、 C4、 Ql、 Dl、 U2为电压检测比较电路。正常情况下，Ql集电极为高电平；当所检测输出回路产生过流或短路故障时，Rl上电压升高，运放U4的2脚电压 大于3脚电压，输出的l脚为低电平，光耦U3原边导通，其副边产生相 应的电流使电阻R10上电压升高，运放U2的3脚电压大于2脚电压，其 输出管脚l输出高电平，Ql导通，电源控制模块的COMP脚被拉低，PWM 无输出；同时由于U2运放管脚1输出高电平通过Dl 二极管将运放U2的 3脚锁定为高电平，故Q1始终保持导通状态，PWM被锁定。需要关机待 故障排除后重开机，锁定解除，电源重新正常工作。从上述对典型短路(或过流)保护电路的分析情况可知，现有的多路 输出电源的短路(或过流)保护电路有如下缺陷电路较复杂，成本较高，可靠性较差；特别是当温度范围变宽时，对光耦和基准源芯片的要求更高，成本也会增加。要采用电阻或电流互感器取样电流，当用电阻取样时，会降低效率和增加热损耗，同时由于负载电流变化直接影响到本路输出稳压精度；当输出路数较多时，每路进行检测无论是成本或是电路复杂程度较会大幅增加。 .当需要检测和保护的输出回路电压较低时，不足为运放(如上图中的U4)提供正常电源时，还要为运放专门设计一路电源，或选用低压电源的 相应芯片，但成本会增加。我们采用检测多路输出的一路辅输出路输出电压进行保护时，由于其 它辅输出路当中可能存在电流较小输出路，短路或过流时由于存在较大的 线阻和内阻等导致输出过流或短路电流不足使电源的占空比到最大，而变 压器因这一绕组温度过高无法通过安规或存在安全问题，或PCB走线过热 导致其它安全问题的存在。当输入电压范围较宽时，输入电压最低所有输出满载时的占空比大于 输入电压较高时一路输出处于过流或短路态其它输出路处于轻载时的占空 比，'采用电压检测的方法就不能正确检测出输出过流或短路故障。对于采用对某路输出电压检测方法进行过流保护的电路，当检测路过 流时，就无法检测出本路的过流故障。
技术实现思路
本专利技术就是为了克服以上的不足，提供一种电路结构简单的的多路输 出电源。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决一种多路输出电源，包括具有至少两个输出路的变压器、电源控制模块和电压检测比较模块，所述至少两个输出路包括主输出路和辅输出路， 所述电源控制模块的输出端通过开关管与变压器的输入端相连，所述电压 检测比较模块的输出端与电源控制模块的输入端相连；还包括互感器，所述互感器包括与电压检测比较模块的一个输入端相连的检测绕组和串联在 至少两个输出路上的输出路绕组。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案进一步予以解决 所述互感器的绕组间为全耦合。所述输出路绕组包括串联在第一辅输出路上的第一绕组和串联在第二 辅输出路上的第二绕组，所述第一绕组和检测绕组的电流流入端互为同名 端，所述第二绕组和检测绕组的电流流入端互为异名端。所述多路输出电源满足A/Z^^.^^^^ + !x^^和/或編",,x扁，其中，Aa^。为所述第一辅输出路上的输出过流时流过对应变压器绕组的电流变化量，A/Z^2。为所述第二辅输出路 输出过流时流过对应变压器绕组的电流变化量，W^F为所述电压检测比较 模块另一个输入端的基准电压，仏为第一辅输出路过流时所述开关管的占 空比，^为所述互感器磁芯的电感系数，Mz为所述互感器第一绕组的匝 数，M为所述互感器第二绕组的匝数，脸为所述互感器检测绕组的匝数， A/^2为第一辅输出路输出过流时第二辅输出路对应的变压器绕组上电流 的变化量，A/hl为第二辅输出路输出过流时第一辅输出路对应变压器绕组 上电流的变化量。所述输出路绕组包括串联在第一辅输出路上的第一绕组和串联在第二 辅输出路上的第二绕组，所述第一、二绕组和检测绕组的电流流入端互为 异名端。所述多路输出电源满足A/hk^^^-，^^和/或爿丄x 7Vc 7Va編"^^-^x編，其中，A^lo为所述第一辅输出路输出过流时 流过对应变压器绕组的电流变化量，A/Z^2o为所述第二辅输出路输出过流时流过对应变压器绕组的电流变化量，ra^F为所述电压检测比较模块另一个输入端的基准电压，X丄为所述互感器磁芯的电感系数，油为所述互感器第一绕组的匝数，M为所述互感器第二绕组的匝数，绘为所述互感器 检测绕组的匝数，A/^2为第一辅输出路输出过流时第二辅输出路对应的变压器绕组上电流的变化量，A/^l为第二辅输出路输出过流时第一辅输出路 对应变压器绕组上电流的变化量。所述输出路绕组包括串联在第一辅输出路上的第一绕组、串联在第二 辅输出路上的第二绕组和串联在第三辅输出路上的第三绕组，所述第一、 二、.三绕组和检测绕组的电流流入端互为异名端。.所述输出路绕组包括串联在主输出路上的第一绕组、串联在辅输出路 上的第二绕组，所述第一、二绕组和检测绕组的电流流入端互为异名端。所述多路输出电源满足A/hk^^g^-膽x緣"和/或爿丄x 7Vc 7Va編"Zg^L—油x扁，其中，A/hl。为所述主输出路输出过流时流过对应变压器绕组的电流变化量，A/h2。为所述辅输出路输出过流时流过对 应变压器绕组的电流变化量，Fi^F为所述电压检测比较模块另一个输入端 的基准电压，^Z为所述互感器磁芯的电感系数，i为所述互感器第一绕 组的匝数，M为所述互感器第二绕组的匝数，脸为所述互感器检测绕组 的匝数，A/^2为主输出路过流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路输出电源，包括具有至少两个输出路的变压器、电源控制模块和电压检测比较模块，所述至少两个输出路包括主输出路和辅输出路，所述电源控制模块的输出端通过开关管与变压器的输入端相连，所述电压检测比较模块的输出端与电源控制模块的输入端相连；其特征是：还包括互感器，所述互感器包括与电压检测比较模块的一个输入端相连的检测绕组和串联在至少两个输出路上的输出路绕组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴连日，
申请(专利权)人：艾默生网络能源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]