System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种串联型开关电源的整流电路及其控制方法技术_技高网

一种串联型开关电源的整流电路及其控制方法技术

技术编号:40301303 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-07 20:48
本发明专利技术涉及电路控制技术领域,具体为一种串联型开关电源的整流电路及其控制方法,包括同步整流电路,同步整流电路的输入端电性连接有反激式整流电路,同步整流电路的输出端电性连接有限流保护电路以及短路保护电路;同步整流电路包括变压器T以及续流管Q1和整流管Q2,限流保护电路包括第一电源芯片和放大器U1。本发明专利技术在开关管串联型开关电源中加入限流保护电路和短路保护电路,实现了对反向电流的阻断,限制大电流通过,防止输入电压直接加到负载上,同时对流过电感的电流转化成磁能进行能量存储,然后在控制开关关断期间把磁能转化成电流继续向负载提供能量输出,达到平稳电流的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种整流电路及其控制方法,特别是涉及一种串联型开关电源的整流电路及其控制方法,属于电路控制。


技术介绍

1、开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(emi)、整流滤波电路、功率变换电路、pwm控制器电路、输出整流滤波电路组成,辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等,在开关电源中电源反馈隔离电路由光电耦合器如pc817以及并联稳压器tl431所组成,当输出电压发生波动时,经过电阻分压后得到取样电压与tl431中的2.5v带隙基准电压进行比较,在阴极上形成误差电压,使光耦合器件中的led工作电流生产相应的变化,在通过光耦合器件去改变topswitch控制端的电流大小。

2、整流输出变压器开关电源,由于两个开关管轮流交替工作,相当于两个开关电源同时输出功率,其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍,传统的电路结构简单,储能较少而且稳流的效果较差。

3、因此,亟需对串联型开关电源的整流电路进行改进,以解决上述存在的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种串联型开关电源的整流电路及其控制方法,在开关管串联型开关电源中加入限流保护电路和短路保护电路,实现了对反向电流的阻断,限制大电流通过,防止输入电压直接加到负载上,对负载进行电压冲击,同时对流过电感的电流转化成磁能进行能量存储,然后在控制开关关断期间把磁能转化成电流继续向负载提供能量输出,达到平稳电流的目的。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用的主要技术方案包括:

3、一种串联型开关电源的整流电路,包括同步整流电路,同步整流电路的输入端电性连接有反激式整流电路,同步整流电路的输出端电性连接有限流保护电路以及短路保护电路,同步整流电路上连接有限流保护电路和短路保护电路,结构简单,提升电路使用的安全性;

4、大多数开关电源输出都是直流电压,由此在开关电源的输出电路上连接有整流滤波电路,其中在同步整流电路上连接有电感l1和电感l2都是储能滤波电感,它的作用是限制大电流通过,防止输入电压直接加到负载上,对负载进行电压冲击,同时对流过电感的电流转化成磁能进行能量存储,然后在控制开关关断期间把磁能转化成电流继续向负载提供能量输出;

5、同步整流电路包括变压器t以及与变压器t电性连接的续流管q1和整流管q2,其中,变压器t次级上端为正时,电流经电容c2、电阻r5、电阻r6和电阻r7并与整流管q2电性连接,当变压器次级上端为正信号时,电流经电容c2、电阻r5、电阻r6、电阻r7使整流管q2导通,电路构成回路,续流管q1栅极由于处于反偏而截止;

6、当变压器次级下端为正信号时,电流经电容c3、电阻r4、电阻r2使 续流管q1导通,整流管q2栅极由于处于反偏而截止;

7、优选的,同步整流电路的输出端电性连接有电感l1和电感l2,电感l1和电感l2之间并联设置有电容c5和电容c6,电感l1与限流保护电路之间并联设置有电容c7和电容c8,同步整流电路与限流保护电路之间电性连接有电阻r10,电容c6、电感l1以及电容c7组成π型滤波器,π滤波器允许有用信号的电流通过,对频率较高的干扰信号则有较大的衰减,由于干扰信号有差模和共模两种,因此π滤波器要对这两种干扰都具有衰减作用,利用电感l1的阻抗特性,将高频干扰电流反射回干扰源;

8、电阻r1、电容c1、电阻r9以及电容c4为削尖峰电路,二极管和电容串联,电阻并联在电容上,这种电路的作用是限制功率管关断时的最高电压,防止功率管因关断过压而损坏;

9、进一步优选的,限流保护电路包括第一电源芯片和放大器u1,第一电源芯片通过光电耦合器qt与放大器u1电性连接,放大器u1的输出端电性连接有负载,光电耦合器qt与放大器u1之间电性连接有三极管q11,三极管q11与放大器u1之间电性连接有电阻16,放大器u1的1和3引脚上并联设置有电容c16和电容c17,且通过电阻r14与短路保护电路电性连接,放大器u1的引脚2上通过电阻r13连接有负载,负载的一端电性连接有取样电阻rs,取样电阻rs为锰铜丝,负载上并联设置有电阻r12、电容c13以及电容c14,电阻r12上串联连接有电容12,电阻r12和电容c13之间电性连接有电感l11,电容c13和电容c14之间电性连接有电感l12,电阻r12远离电容c13的一侧电性连接有二极管d11和二极管d12,二极管d11上固定设置有串联的电容c11和电阻r12,当输出电流过大时,取样电阻rs两端电压上升,放大器u1的3脚电压高于2脚基准电压,放大器u1的1脚输出高电压,三极管q11导通,光耦发生光电效应,第一电源芯片的1脚电压降低,输出电压降低,从而达到输出过载限流的目的;

10、当电流小于设定值时,由电阻r16提供放大器u1的偏置电流,取样电阻rs饱和导通,对电流不起控制作用;

11、当电流大于或等于设定值时,电阻r16上的压降增大,电阻r16上的压降与三极管q11结压的和接近r13的压降,于是开始限制取样电阻rs通过的电流,这样就把电流限制在一定的水平;

12、再优选的,短路保护电路的一端与第一电源芯片电性连接,短路保护电路的另一端与限流保护电路电性连接,短路保护电路藕节在第一电源芯片上,短路保护电路上设置有第一可控精密稳压源tl431,第一可控精密稳压源tl431与第一电源芯片之间电性连接有电阻r21,第一可控精密稳压源tl431上并联设置有电阻r23和电容c21,电容c21与电阻r22并联之后与第一电源芯片电性连接,当输出电路短路,输出电压消失,光耦ot不导通,第一电源芯片的1脚电压上升,电阻r11与电阻r22的分压超过第一可控精密稳压源tl431基准,使之导通,第一电源芯片的7脚vcc电位被拉低,ic停止工作;

13、第一电源芯片的停止工作后1脚电位消失,第一可控精密稳压源tl431不导通第一电源芯片的7脚电位上升,第一电源芯片重新启动,周而复始,当短路现象消失后,电路可以自动恢复成正常工作状态。

14、优选的,反激式整流电路通过整流管q3与变压器电性连接,反激式整流电路包括第二电源芯片和第二可控精密稳压源tl431,第二可控精密稳压源tl431上并联设置有电阻r14,变压器初极和次极的相位相反,利用变压器将输入直流电压转换为高频脉冲电压,然后通过电容和扼流圈来滤波,最后得到稳定的输出电压,在反激式电路中,通过开关管控制变压器输入电压的开关,当开关管开启时,变压器内部的磁场储能,当开关管关闭时,变压器内部的磁场能量释放,并产生交流电压,这个交流电压被整流器转换为直流电压,经过滤波电容和扼流圈,得到稳定的输出电压。

15、一种串联型开关电源的整流电路及其控制方法,包括以下步骤:

16、在接收到外部电平信号切换指令时,检测变压器次级上端为正信号时,电流经电容c2、电阻r5、电阻r6、电阻r7使整流管q2导通,电路构成回路,续流管q1栅极由于处于反偏而截止;本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种串联型开关电源的整流电路,包括同步整流电路(1),其特征在于,所述同步整流电路(1)的输入端电性连接有反激式整流电路(2),所述同步整流电路(1)的输出端电性连接有限流保护电路(3)以及短路保护电路(4);

2.根据权利要求1所述的一种串联型开关电源的整流电路,其特征在于:所述同步整流电路(1)的输出端电性连接有电感L1和电感L2,所述电感L1和所述电感L2之间并联设置有电容C5和电容C6,所述电感L1与所述限流保护电路(3)之间并联设置有电容C7和电容C8,所述同步整流电路(1)与所述限流保护电路(3)之间电性连接有电阻R10。

3.根据权利要求1所述的一种串联型开关电源的整流电路,其特征在于:所述光电耦合器QT与所述放大器U1之间电性连接有三极管Q11,所述三极管Q11与所述放大器U1之间电性连接有电阻16,所述放大器U1的1和3引脚上并联设置有电容C16和电容C17,且通过电阻R14与所述短路保护电路(4)电性连接,所述放大器U1的引脚2上通过电阻R13连接有负载。

4.根据权利要求3所述的一种串联型开关电源的整流电路,其特征在于:所述负载的一端电性连接有取样电阻RS,所述负载上并联设置有电阻R12、电容C13以及电容C14,所述电阻R12上串联连接有电容12,所述电阻R12和所述电容C13之间电性连接有电感L11,所述电容C13和所述电容C14之间电性连接有电感L12。

5.根据权利要求4所述的一种串联型开关电源的整流电路,其特征在于:所述电阻R12远离所述电容C13的一侧电性连接有二极管D11和二极管D12,所述二极管D11上固定设置有串联的电容C11和电阻R12。

6.根据权利要求1所述的一种串联型开关电源的整流电路,其特征在于:所述短路保护电路(4)藕节在所述第一电源芯片上,所述短路保护电路(4)上设置有第一可控精密稳压源TL431,所述第一可控精密稳压源TL431与所述第一电源芯片之间电性连接有电阻R21,所述第一可控精密稳压源TL431上并联设置有电阻R23和电容C21,所述电容C21与电阻R22并联之后与所述第一电源芯片电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种串联型开关电源的整流电路,其特征在于:所述反激式整流电路(2)通过整流管Q3与所述变压器电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种串联型开关电源的整流电路,其特征在于:所述反激式整流电路(2)包括第二电源芯片和第二可控精密稳压源TL431,所述第二可控精密稳压源TL431上并联设置有电阻R14。

9.根据权利要求4所述的一种串联型开关电源的整流电路,其特征在于:所述取样电阻RS为锰铜丝。

10.一种串联型开关电源的整流电路的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种串联型开关电源的整流电路,包括同步整流电路(1),其特征在于,所述同步整流电路(1)的输入端电性连接有反激式整流电路(2),所述同步整流电路(1)的输出端电性连接有限流保护电路(3)以及短路保护电路(4);

2.根据权利要求1所述的一种串联型开关电源的整流电路,其特征在于:所述同步整流电路(1)的输出端电性连接有电感l1和电感l2,所述电感l1和所述电感l2之间并联设置有电容c5和电容c6,所述电感l1与所述限流保护电路(3)之间并联设置有电容c7和电容c8,所述同步整流电路(1)与所述限流保护电路(3)之间电性连接有电阻r10。

3.根据权利要求1所述的一种串联型开关电源的整流电路,其特征在于:所述光电耦合器qt与所述放大器u1之间电性连接有三极管q11,所述三极管q11与所述放大器u1之间电性连接有电阻16,所述放大器u1的1和3引脚上并联设置有电容c16和电容c17,且通过电阻r14与所述短路保护电路(4)电性连接,所述放大器u1的引脚2上通过电阻r13连接有负载。

4.根据权利要求3所述的一种串联型开关电源的整流电路,其特征在于:所述负载的一端电性连接有取样电阻rs,所述负载上并联设置有电阻r12、电容c13以及电容c14,所述电阻r12上串联连接有电容12,所述电阻r12和所述电容c13之间电性连接有电感l11,所述电容c...

【专利技术属性】
技术研发人员:臧其准冯健蔡伟伟杨剑
申请(专利权)人:诚联电源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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