开关电源制造技术

技术编号:38043303 阅读:15 留言:0更新日期:2023-06-30 11:09
本申请提供一种开关电源,开关电源包括输入模块、初级功率控制模块、变压器和次级整流控制模块,变压器包括初级线圈、次级线圈、辅助线圈和屏蔽绕组,初级线圈分别与次级线圈和辅助线圈耦合,屏蔽绕组的一端连接辅助线圈,另一端连接初级功率控制模块。如此,在辅助线圈的输出电压大于阈值电压的情况下,初级功率控制模块可以根据输出电压的采样结果控制变压器生成充电能量。在辅助线圈的输出电压不大于阈值电压的情况下,初级功率控制模块可以根据屏蔽绕组的输出信号控制变压器生成充电能量,从而可以提高开关电源的工作频率或者提升占空比工作,开关电源的输出电压能快速的上升到所需额定值,从而改善开关电源的动态性能。从而改善开关电源的动态性能。从而改善开关电源的动态性能。

【技术实现步骤摘要】
开关电源


[0001]本技术涉及电子
,特别涉及一种开关电源。

技术介绍

[0002]开关电源在电力、通讯、消防等行业被广泛的应用,随着手机、平板电脑等便携式终端的性能提升和快速普及。
[0003]相关技术中,开关电源可采用反激型开关拓扑电路(Primary Side Regulator,PSR)架构,使得开关电源简化并可以降低开关成本,反激式开关拓扑电路架构也称之为电源转换器,它将交流电转换为直流电,并在输入和输出之间进行电流隔离,它在电流流过电路时储存能量,并在断电时释放能量。然而,采用反激式开关拓扑电路架构的开关电源在线路被简化成本得到降低的同时,也出现了其他的一些缺陷,如输出动态不稳等现象。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本技术的实施例提供了一种开关电源。
[0005]本技术实施方式提供了一种开关电源,包括输入模块、初级功率控制模块、变压器和次级整流控制模块,所述变压器包括初级线圈、次级线圈、辅助线圈和屏蔽绕组,所述初级线圈分别与所述次级线圈和辅助线圈耦合,所述屏蔽绕组的一端连接所述辅助线圈,另一端连接所述初级功率控制模块;
[0006]所述输入模块连接所述变压器的初级线圈,用于将接入的交流电转换为直流电;
[0007]所述初级功率控制模块连接所述变压器的初级线圈和辅助线圈,用于对所述变压器的辅助线圈的耦合输出电压进行采样,并根据采样结果控制所述变压器根据所述直流电生成充电能量,或用于根据所述屏蔽绕组的输出信号控制所述变压器根据所述直流电生成充电能量;<br/>[0008]所述次级整流控制模块连接所述次级线圈和负载,用于根据所述充电能量生成充电电压,并对所述充电电压进行整流后向所述负载充电。
[0009]在某些实施方式中,所述初级功率控制模块包括:
[0010]检测单元,连接所述辅助线圈和接地端,用于检测所述辅助线圈的耦合输出电压;
[0011]初级控制芯片,连接初级线圈和所述屏蔽绕组,用于根据所述检测单元检测的耦合输出电压控制所述变压器生成充电能量,或根据所述屏蔽绕组的输出信号控制所述变压器生成充电能量。
[0012]在某些实施方式中,所述初级控制芯片包括:
[0013]电信号检测单元,连接所述屏蔽绕组,用于检测所述屏蔽绕组的输出信号;
[0014]反馈控制单元,连接所述检测单元和所述电信号检测单元,用于根据所述检测单元的电压生成第一控制信号,或用于根据所述电信号检测单元的输出信号生成第二控制信号;
[0015]驱动控制单元,连接所述反馈控制单元,所述驱动控制单元用于根据所述反馈控
制单元提供的第一控制信号生成第一驱动信号,或根据所述反馈控制单元提供的第二控制信号生成第二驱动信号;
[0016]开关管,漏极连接所述初级线圈,栅极连接所述驱动控制单元,用于根据所述第一驱动信号或第二驱动信号控制所述初级线圈向所述次级线圈提供充电能量。
[0017]在某些实施方式中,所述检测单元包括:
[0018]第一电压检测电阻,一端连接所述辅助线圈,另一端连接所述反馈控制单元;
[0019]第二电压检测电阻,一端连接所述第一电压检测电阻和所述反馈控制单元,另一端连接接地端。
[0020]在某些实施方式中,所述初级功率控制模块还包括:
[0021]启动电阻,连接所述初级线圈和所述初级控制芯片;
[0022]第一供电电容,一端连接所述启动电阻和所述初级控制芯片,另一端连接接地端;
[0023]电流检测电阻,一端连接所述开关管的源极,另一端连接接地端。
[0024]在某些实施方式中,所述初级功率控制模块还包括:
[0025]供电二极管,正极连接所述辅助线圈,负极连接所述第一供电电容。
[0026]在某些实施方式中,所述输入模块包括:
[0027]整流单元,连接所述初级功率控制模块,用于将所述输入的交流电转换为直流电;
[0028]滤波单元,连接所述整流单元,用于滤除直流电中的干扰。
[0029]在某些实施方式中,所述整流单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管;
[0030]所述第一二极管的正极与所述第四二极管的正极共接,并同时与接地端连接,负极与所述第二二极管的正极连接,并同时与电源输入端连接;
[0031]所述第二二极管的负极与所述第三二极管的负极共接,并同时与所述初级线圈连接;
[0032]所述第四二极管的负极与所述第三二极管的正极共接,并同时与电源输入端连接。
[0033]在某些实施方式中,所述滤波单元包括:
[0034]滤波电容,一端连接所述初级线圈,另一端连接接地端。
[0035]在某些实施方式中,所述次级整流控制模块包括:
[0036]同步整流芯片,连接所述次级线圈;
[0037]第一电容,连接所述次级线圈和所述同步整流芯片;
[0038]第一电阻,一端所述第一电容,另一端连接所述同步整流芯片和接地端;
[0039]第二电容,一端连接接地端,另一端连接所述同步整流芯片;
[0040]第二电阻,一端连接所述次级线圈,另一端连接所述第二电容和所述同步整流芯片;
[0041]第三电容,一端连接所述次级线圈,另一端连接接地端;
[0042]第三电阻,一端连接所述次级线圈,另一端连接接地端。
[0043]本申请实施方式的开关电源中,通过设置初级功率控制模块连接变压器的初级线圈、辅助线圈和屏蔽绕组,初级功率控制模块可以检测辅助线圈的耦合输出电压和接收屏蔽绕组的输出信号,在辅助线圈的输出电压大于阈值电压的情况下,初级功率控制模块可
以根据输出电压的采样结果控制变压器生成充电能量。在辅助线圈的输出电压不大于阈值电压的情况下,初级功率控制模块可以根据屏蔽绕组的输出信号控制变压器生成充电能量,从而提高开关电源的工作频率或者提升占空比工作,开关电源的输出电压能快速的上升到所需额定值,从而改善开关电源的动态性能。
[0044]本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变的明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0045]本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变的明显和容易理解,其中:
[0046]图1是本技术某些实施方式的开关电源的模块示意图;
[0047]图2是本技术某些实施方式的开关电源的电路示意图;
[0048]图3是本技术某些实施方式的初级控制芯片的模块示意图;
[0049]图4是本技术某些实施方式的开关电源的电路示意图。
[0050]主要元件符号说明:
[0051]开关电源100、输入模块10、整流单元11、第一二极管D2、第二二极管D3、第三二极管D4、第四二极管D5、滤波单元12、滤波电容C2、初级功率控制模块20、检测单本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电源,其特征在于,包括输入模块、初级功率控制模块、变压器和次级整流控制模块,所述变压器包括初级线圈、次级线圈、辅助线圈和屏蔽绕组,所述初级线圈分别与所述次级线圈和辅助线圈耦合,所述屏蔽绕组的一端连接所述辅助线圈,另一端连接所述初级功率控制模块;所述输入模块连接所述变压器的初级线圈,用于将接入的交流电转换为直流电;所述初级功率控制模块连接所述变压器的初级线圈和辅助线圈,用于对所述变压器的辅助线圈的耦合输出电压进行采样,并根据采样结果控制所述变压器根据所述直流电生成充电能量,或用于根据所述屏蔽绕组的输出信号控制所述变压器根据所述直流电生成充电能量;所述次级整流控制模块连接所述次级线圈和负载,用于根据所述充电能量生成充电电压,并对所述充电电压进行整流后向所述负载充电。2.根据权利要求1所述的开关电源,其特征在于,所述初级功率控制模块包括:检测单元,连接所述辅助线圈和接地端,用于检测所述辅助线圈的耦合输出电压;初级控制芯片,连接初级线圈和所述屏蔽绕组,用于根据所述检测单元检测的耦合输出电压控制所述变压器生成充电能量,或根据所述屏蔽绕组的输出信号控制所述变压器生成充电能量。3.根据权利要求2所述的开关电源,其特征在于,所述初级控制芯片包括:电信号检测单元,连接所述屏蔽绕组,用于检测所述屏蔽绕组的输出信号;反馈控制单元,连接所述检测单元和所述电信号检测单元,用于根据所述检测单元的电压生成第一控制信号,或用于根据所述电信号检测单元的输出信号生成第二控制信号;驱动控制单元,连接所述反馈控制单元,所述驱动控制单元用于根据所述反馈控制单元提供的第一控制信号生成第一驱动信号,或根据所述反馈控制单元提供的第二控制信号生成第二驱动信号;开关管,漏极连接所述初级线圈,栅极连接所述驱动控制单元,用于根据所述第一驱动信号或第二驱动信号控制所述初级线圈向所述次级线圈提供充电能量。4.根据权利要求3所述的开关电源,其特征在于,所述检测单元包括:第一电压检测电阻,一...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯永军杨小华
申请(专利权)人:深圳市创芯微微电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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