一种反激式开关电源的控制电路制造技术

技术编号:33955464 阅读:12 留言:0更新日期:2022-06-29 23:23
本实用新型专利技术公开了一种反激式开关电源的控制电路,反激式开关电源包括交直流转换电路,控制电路包括微控制器、交直流转换电路开关管的驱动电路和交直流转换电路的输出电压采样电路,驱动电路包括两个开关管驱动电路,两个开关管驱动电路的控制信号输入端分别接微控制器的两个PWM驱动信号输出端,开关管驱动电路的驱动信号输出端接直流转换电路对应的开关管控制端;输出电压采样电路的输入端接交直流转换电路的直流输出端,采样信号输出端接微控制器的电压采样信号输入端。本实用新型专利技术使用微控制器交错控制交直流转换电路,两个开关管相位交错180

A control circuit of flyback switching power supply

【技术实现步骤摘要】
一种反激式开关电源的控制电路
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][0001]本技术涉及反激式开关电源,尤其涉及一种反激式开关电源的控制电路。
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技术介绍
][0002]目前的电路设计,产品追求高效率,高功率密度,且基于目前的市场竞争,追求在最优成本的方案下,实现最高效率,性能最优的电路结构。
[0003]传统方案下,反激式开关电源的交直流转换电路采用多个拓扑结构并行工作叠加以达到高功率输出,拓扑结构中包含一个MOS管,一个隔离储能变压器及一个AC

DC整流模块,造成电路结构臃肿,功率密度低,且成本较高,操作实用性不强。
[
技术实现思路
][0004]本技术要解决的技术问题是提供一种能够简化反激式开关电源结构、提高反激式开关电源功率密度的反激式开关电源的控制电路。
[0005]为了解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是,一种反激式开关电源的控制电路,反激式开关电源包括交直流转换电路,控制电路包括微控制器、交直流转换电路开关管的驱动电路和交直流转换电路的输出电压采样电路,驱动电路包括两个开关管驱动电路,两个开关管驱动电路的控制信号输入端分别接微控制器的两个PWM驱动信号输出端,开关管驱动电路的驱动信号输出端接直流转换电路对应的开关管控制端;输出电压采样电路的输入端接交直流转换电路的直流输出端,采样信号输出端接微控制器的电压采样信号输入端。
[0006]以上所述的控制电路,输出电压采样电路包括电阻分压电路和电压跟随器,电阻分压电路的第一端接交直流转换电路的直流输出端,第二端接数字地;电阻分压电路的电压输出端接电压跟随器的输入端,电压跟随器的输出端接微控制器的电压采样信号输入端。
[0007]以上所述的控制电路,电压跟随器包括运算放大器、第一电容、第四电阻和第五电阻,电阻分压电路的电压输出端接运算放大器的同相输入端,运算放大器的反相输入端通过第四电阻接数字地;第一电容接在运算放大器的输出端与反相输入端之间,第五电阻与第一电容并接。
[0008]以上所述的控制电路,输出电压采样电路包括RC滤波电路和双向导通二极管,电压跟随器的输出端通过RC滤波电路接微控制器的电压采样信号输入端,微控制器的电压采样信号输入端通过双向导通二极管接地。
[0009]以上所述的控制电路,开关管驱动电路包括PNP三极管和MOS管,PNP三极管的发射极接MOS管的栅极,PNP三极管的集电极和MOS管的源极分别接模拟地,MOS管的漏极作为开关管驱动电路的输出端接直流转换电路对应的开关管控制端,PNP三极管的基极接微控制器的两个PWM驱动信号输出端。
[0010]以上所述的控制电路,PNP三极管的发射极通过第八电阻接MOS管的栅极,PNP三极
管的基极通过第九电阻接微控制器的两个PWM驱动信号输出端,MOS管的栅极通过第七电阻接MOS管的源极。
[0011]以上所述的控制电路,开关管驱动电路包括二极管,PNP三极管的基极接二极管的阳极,二极管的阴极接PNP三极管的集电极。
[0012]以上所述的控制电路,所述的微处理器是STM32单片机,
[0013]本技术使用微控制器交错控制交直流转换电路,交直流转换电路的两个开关管相位交错180
°
导通,可以共用一个变压器储能转换及一个整流模块做AC

DC转换,反激式开关电源结构简洁、功率密度高。
[附图说明][0014]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0015]图1是本技术实施例反激式开关电源原理框图。
[0016]图2是本技术实施例反激式开关电源的控制电路的电路图。
[具体实施方式][0017]本技术实施例反激式开关电源的控制电路的结构和原理如图1和图2所示,反激式开关电源包括交流电源输入端、交直流转换电路、直流输出端和控制电路。
[0018]控制电路包括微控制器(STM32单片机)、交直流转换电路开关管的驱动电路和交直流转换电路的输出电压采样电路。驱动电路包括两个结构相同开关管驱动电路,两个开关管驱动电路的控制信号输入端分别接微控制器的两个PWM驱动信号输出引脚PIN41和PIN43,开关管驱动电路的驱动信号输出端接直流转换电路对应的开关管控制端。输出电压采样电路的输入端接交直流转换电路的直流输出端,采样信号输出端接微控制器的电压采样信号输入引脚PIN45。
[0019]输出电压采样电路包括由电阻R1、R2和R3串联组成的分压电路、电压跟随器、RC滤波电路和双向导通二极管。
[0020]电阻分压电路电阻R1的一端接交直流转换电路的直流输出端VOUT,电阻R3的一端接数字地AGND。电阻分压电路的电压输出端(电阻R2与R3的连接点)接电压跟随器的输入端,电压跟随器的输出端通过RC滤波电路和防过电压双向导通二极管接微控制器的电压采样信号输入引脚PIN45。电阻R1、R2阻值为100K,电阻R3阻值为6.8K。
[0021]电压跟随器包括运算放大器U6

B、第一电容C1、第四电阻R4和第五电阻R5,电阻分压电路的电压输出端接运算放大器U6

B的同相输入端,运算放大器U6

B的反相输入端通过第四电阻R4接数字地AGND。第一电容C1接在运算放大器U6

B的输出端与反相输入端之间,第五电阻R5与第一电容C1并接。
[0022]运算放大器U6

B的输出端通过由第六电阻R6和第二电容C2组成的RC滤波电路接微控制器的电压采样信号输入引脚PIN45,电阻R6阻值为1K。微控制器的电压采样信号输入引脚PIN45通过双向导通二极管接地。
[0023]两个开关管驱动电路的结构相同,仅以第一开关管驱动电路的结构进行说明。第一开关管驱动电路包括PNP三极管Q3、NMOS管Q1和二极管。
[0024]PNP三极管Q3的基极接二极管的阳极,二极管的阴极接PNP三极管Q3的集电极。该
二极管使驱动信号正向通过,不能返向逆流;PNP三极管Q3的发射极通过第八电阻R8接NMOS管Q1的栅极,NMOS管Q1的栅极通过第七电阻R7接NMOS管Q1的源极。PNP三极管Q3的集电极和NMOS管Q1的源极分别接模拟地GND,NMOS管Q1的漏极作为开关管驱动电路的输出端接直流转换电路对应的开关管控制端,PNP三极管Q3的基极通过第九电阻R9接微控制器的PWM驱动信号输出引脚PIN41。
[0025]微控制器(STM32单片机)的两个PWM驱动信号输出引脚PIN41和PIN43以180度相位交错发出PWM方波控制两个开关管驱动电路,NMOS管Q1和Q2交错导通,两个开关管驱动电路输出为交流方波,通过交直流转换电路转换为直流输出VOUT,VOUT通过分压电阻R1、R2与R3分压,采样输出,STM32微控制器通过PIN45采样电压采样电路的输出信号,并实时调整输出电压VOUT。
[0026]本技术使用STM32单片机交错控本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反激式开关电源的控制电路,反激式开关电源包括交直流转换电路,其特征在于,包括微控制器、交直流转换电路开关管的驱动电路和交直流转换电路的输出电压采样电路,驱动电路包括两个开关管驱动电路,两个开关管驱动电路的控制信号输入端分别接微控制器的两个PWM驱动信号输出端,开关管驱动电路的驱动信号输出端接直流转换电路对应的开关管控制端;输出电压采样电路的输入端接交直流转换电路的直流输出端,采样信号输出端接微控制器的电压采样信号输入端。2.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,输出电压采样电路包括电阻分压电路和电压跟随器,电阻分压电路的第一端接交直流转换电路的直流输出端,第二端接数字地;电阻分压电路的电压输出端接电压跟随器的输入端,电压跟随器的输出端接微控制器的电压采样信号输入端。3.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,电压跟随器包括运算放大器、第一电容、第四电阻和第五电阻,电阻分压电路的电压输出端接运算放大器的同相输入端,运算放大器的反相输入端通过第四电阻接数字地;第一电容接在运算放大器的输出端与反相输入端之间,第五电阻与第一电容并接。4....

【专利技术属性】
技术研发人员:冯立新
申请(专利权)人:深圳市高斯宝电气技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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