一种开关电源装置制造方法及图纸

技术编号:3378127 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种开关电源装置,包括:电容分压电路和高频滤波电容;所述电容分压电路与所述整流单元的交流电压输入端相连,对输入的交流电压进行分压;分压后的分压点通过所述高频滤波电容与次级负载电路的冷地相连成为次级到初级的高频干扰滤波通路。与现有技术中,直接将次级的冷地通过高频滤波电容与热地相连,可以明显的降低初级交流电耦合到次级的电压,降低由于次级相对与大地的漏电电压过高带来的危险,提高开关电源的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源
,具体涉及一种开关电源装置
技术介绍
开关电源工作在开关的状态下,电流的脉动性大,电流的变化率大。开 关电源中的晶体管、二极管、变压器、电感都可能成为电磁干扰源。请参阅图l,是现有技术一的开关电源装置的电路模型图,输入的交流电经过整流二极管D1至D4构成的整流桥整流后,再经高压滤波电容C1滤波,得到高压直流电,开关电路ia巴所述高压直流电转为高频脉动直流电,所述高频脉动直流电经过所述变压器变压T变压后对次级负载电路供电。在开关闭合或断开的时候,由于电容电感存储能量的特性,很容易产生 出一个高电压,大电流,这个电压与电源电压叠加,常常引起电流或电压的 过冲。这些高速度变化的电流或电压通过变压器的漏电电容(Cleak)耦合到 次级输出,形成一种电磁干扰。这种通过漏电电容的耦合跟变压器的磁耦合 不一样,在次级的各个端点的耦合得到的电位是相同的,如此产生的干扰即 共模干扰。图1中的变压器T的14和11脚的干扰电位是相同的。这些干扰信号 的幅度是很大的,频率也很高,如图l中,整个次级就像一个天线一样, 一般 能向外辐射能量,或者干扰到负载的正常运行,从而开关电源的电磁兼容性 (Electro Magnetic Compatibility, EMC)不能达标。因为耦合到次级的干扰信号在包括次级的冷地(CGND )的次级的各个端 点的电位是相同的,对于干扰信号来说,在次级的各个端点没有电位差,因 此在次级无论使用什么样的滤波网络都无法滤掉干扰信号。为解决现有技术一中开关电源带来的问题,现有技术二对开关电源装置 的电路进行了改进,请参阅图2是进行改进后的现有技术二的开关电源装置的 电路模型图。 如图2不难看出,在现有技术一的基础上,现有技术二将次级的冷地通过电容C2与初级的热地相连,当连上C2后,干扰的路径和C2就构成了一个回路。 从Cleak耦合到次级,又从C2流回到热地。C2的作用相当于短路掉干扰信号, 使得次级的冷地不再跟随干扰信号一起浮动,也就是说次级冷地相对于热地 来说是一个稳定的电位,不会再向外辐射能量,也不会干扰到负载电路。从 而降低开关电源的电磁干扰。但是在对现有技术的研究和实践过程中,专利技术人发现现有技术存在以下 问题在热地和冷地之间接上一个电容C2来滤除电磁干扰效果是比较好的。但 是热地点相对于大地的电压基本上等于220V的交流电,因此交流电会从C2耦 合到次级,在次级产生一个相对于大地的交流漏电电压,如果C2使用的电容 值比较大的话,电流流到次级的能力也是比较大的,耦合到次级的电压也是 比较高的,这个电压常常超过安全电压36V,如果人接触到次级的冷地很可能 会导致人体触电,存在巨大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的技术问题在于提供一种开关电源装置,可以降低交 流电从高频滤波电容耦合到次级的电压,提高开关电源的安全性。本专利技术实施例提供的一种开关电源装置,包括整流滤波单元,开关电 路、变压器和次级负载电路;输入的交流电经过整流滤波单元整流滤波后得 到直流电,通过开关电路把所述直流电转为高频脉动直流电,所述高频脉动 直流电经过所述变压器变压后对次级负载电路供电;其特征在于,包括电 容分压电路和高频滤波电容;所述电容分压电路与所述整流单元的交流电压输入端相连,对输入的交 流电压进行分压;分压后的分压点通过所述高频滤波电容与次级负载电路的 冷地相连成为次级到初级的高频干扰滤波通路。本专利技术实施例提供的一种开关电源装置,包括整流滤波单元,开关电 路、变压器和次级负载电路;输入的交流电经过整流滤波单元整流滤波后得到高压直流电,通过开关电路把所述高压直流电转为高频脉动直流电,所述高频脉动直流电经过所述变压器变压后对次级负载电路供电;包括电容分 压电路和高频滤波电容;所述电容分压电路与所述整流滤波单元的电压输出端相连,对输出电压 进行分压;分压后的分压点通过所述高频滤波电容与次级负载电路的冷地相 连形成次级到初级的高频干扰滤波通路。采用上述技术方案,本专利技术实施例有益的技术效果在于本专利技术实施例提供的开关电源装置包括电容分压电路和高频滤波电容; 所述电容分压电路与所述整流单元的交流电压输入端相连,对输入的交流电 压进行分压;分压后的分压点通过所述高频滤波电容与次级负载电路的冷地 相连成为次级到初级的高频干扰滤波通路。与现有技术中,直接将次级的冷 地通过高频滤波电容与热地相连,可以明显的降低初级交流电耦合到次级的 电压,降低由于次级相对与大地的漏电电压过高带来的危险,提高开关电源 的安全性。 附图说明图1为现有技术一的开关电源装置的电路模型图; 图2为现有技术二的开关电源装置的电路模型图; 图3为本专利技术实施例一开关电源装置的结构示意图; 图4为本专利技术实施例二开关电源装置的结构示意图。 具体实施例方式本专利技术实施例的目的在于提供一种开关电源装置。下面对实施例提供的 一种开关电源装置进行详细描述。实施例一, 一种开关电源装置,装置结构示意图如图3所示,包括整流滤波单元310,开关电路320、变压器T和次级负载电路330;电容 分压电3各340和高频滤波电容C2;输入的交流电经过整流滤波单元310整流滤波后得到直流电;所述整流滤波单元310由整流单元311和高压滤波电容C1组成,整流单元对输入的交流电进行整流得到单向脉动直流电,整流单元可以进行半波整流或全波整流;图3中的整流单元采用的是由二极管D1 D4构成的全桥整 流电路进行全波整流,可以理解的是,也可以采用半桥整流电路进行半波整 流,具体的整流方式和整流电路可以采用现有的多种常规方式进行。高压滤 波电容C1对整流后的单向脉动电压进行滤波得到平緩的直流电。所述过开关电路320把所述直流电转为高频脉动直流电,所述高频脉动 直流电经过所述变压器T变压后对次级负载电路330供电;所述电容分压电路340包括串连的第一电容分压单元341和第二电容分 压单元342与所述整流滤波单元310的电压输出端相连,对输出电压进行分 压;图3中,所述第一电容分压单元为电容C3,第二电容分压单元为电容C4 串连,C3和C4串连对输入的交流电压进行分压,C3和C4的接点为分压点。实际情况下,为降低交流电耦合到次级的电压,则需要尽量降低分压点 相对于大地的的电压,如果第 一 电容分压单元和第二电容分压单元的容抗取 不同的值,则所述分压点相对于大地的电压会随着输入交流电压正负半周的 交替而变化,下面举例进行说明,例如如果忽略整流单元中二极管的压降, C3 = 2C4,输入的交流电为Vin。则进行如下计算假设AC1为市电的火线,则在输入的交流电正半周时,分压点相对于大 i也的电压为丫分压点=Vin x 因为1^4= 1/(jC0C4), Ro= 1/(jC0C3) , C3 = 2C4所以Rc4-2Rc3所以V分压点=(2/3) x Vin在输入的交流电负半周时,分压点相对于大地的电压为V分压点二 Vin x =(1/3) x Vin由上述举例推导可知,若所述第一电容分压单元和第二电容分压单元的 容抗不同,则分压点的电压是浮动的。若第一电容分压单元和第二电容分压单元的容抗相同,贝'J:V分压点=(1/2) x Vin,不会随输入交流点的波形发生变本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种开关电源装置,包括:整流滤波单元,开关电路、变压器和次级负载电路;输入的交流电经过整流滤波单元整流滤波后得到直流电,通过开关电路把所述直流电转为高频脉动直流电,所述高频脉动直流电经过所述变压器变压后对次级负载电路供电;其特征在于,包括:电容分压电路和高频滤波电容;所述电容分压电路与所述整流单元的交流电压输入端相连,对输入的交流电压进行分压;分压后的分压点通过所述高频滤波电容与次级负载电路的冷地相连成为次级到初级的高频干扰滤波通路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钟光华
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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