一种能实现输出恒流控制的开关电源电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能实现输出恒流控制的开关电源电路，包括原边电路、副边电路、变压器、PWM控制芯片和芯片电源电路，原边电路和副边电路通过变压器的初级线圈和第一次级线圈耦合，第一次级线圈的输出端接副边整流滤波电路；原边电路包括由PWM控制芯片驱动的逆变电路，所述的逆变电路包括谐振电路和由PWM控制芯片驱动的开关电路，谐振电路接开关电路的输出端，谐振电路包括串联的变压器的初级线圈，谐振电容和谐振电感；芯片电源电路包括变压器第二次级线圈、第一二极管、第一辅助绕组和第二二极管，第一辅助绕组与谐振电感耦合；变压器第二次级线圈的一端接地，另一端接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极接PWM控制芯片的电源脚；第一辅助绕组的一端接地，另一端接第二二极管的阳极，第二二极管的阴极接第一二极管的阴极。本实用新型专利技术实现从0V到输出额定电压全范围恒流控制。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

—种能实现输出恒流控制的开关电源电路本技术涉及开关电源，尤其涉及一种能实现输出恒流控制的开关电源电路。随着开关电源技术的发展，由于输入谐波电流限制，PFC (power factorcorrection，功率因数校正)电路成为开关电源中不可缺少的一个部分，而开关电源的体积要求越来越小，因此各种集成PFC和DC/DC功能的芯片被开发出来，而且应用也越来越广泛，其中一个典型的例子是NXP公司的TEA1713，其集成了 CRM控制的PFC功能和半桥LLC谐振变换的DC/DC功能，在输出功率小于300w左右的各种场合得到大量应用。TEA1713芯片的DC部分采用半桥LLC控制，在短路或恒流输出状态下，工作频率上升，变压器原边绕组电压降低，谐振电感绕组电压却升高，如单一取变压器一路绕组辅助供电，辅助电压势必会随之降低，最终会低于芯片工作电压，电源保护无法实现恒流输出。TEA1713集成PFC和LLC功能，提供了较好的效率，而且各种保护功能齐全，但如果需要电源输出并联，或者需要输出进行恒流控制，使得输出短路情况下，仍能保证输出电流恒流情况下，存在很多困难，常用的方法是采用单独的辅助电源给控制部分进行稳定供电这样导致增加的磁性和开关等器件，势必增加开关电源的体积，无法实现开关电源小型化的趋势要求。本技术要解决的技术问题是提供一种不需要独立的辅助电源就能实现输出恒流控制的开关电源电路。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是，一种能实现输出恒流控制的开关电源电路，包括原边电路、副边电路、变压器、PWM控制芯片和芯片电源电路，原边电路和副边电路通过变压器的初级线圈和第一次级线圈耦合，第一次级线圈的输出端接副边整流滤波电路；原边电路包括由PWM控制芯片驱动的逆变电路，所述的逆变电路包括谐振电路和由PWM控制芯片驱动的开关电路，谐振电路接开关电路的输出端，谐振电路包括串联的变压器的初级线圈，谐振电容和谐振电感；芯片电源电路包括变压器第二次级线圈、第一二极管、第一辅助绕组和第二二极管，第一辅助绕组与谐振电感耦合；变压器第二次级线圈的一端接地，另一端接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极接PWM控制芯片的电源脚；第一辅助绕组的一端接地，另一端接第二二极管的阳极，第二二极管的阴极接第一二极管的阴极。以上所述的能实现输出恒流控制的开关电源电路，芯片电源电路包括第一线性稳压电路，第一二极管的阴极通过第一线性稳压电路接PWM控制芯片的电源脚。以上所述的能实现输出恒流控制的开关电源电路，第一线性稳压电路包括第一三极管、第一稳压管、第一电阻、第一电容和第二电容，第一三极管的集电极接第一二极管的阴极，发射极接PWM控制芯片的电源脚，基极接第一稳压管的阴极；第一稳压管的阳极接地，第一电容的一端接第一三极管的集电极，另一端接地；第二电容的一端接第一三极管的发射极，另一端接地；第一电阻的一端接第一三极管的基极，另一端接第一二极管的阴极。以上所述的能实现输出恒流控制的开关电源电路，包括电流采样电路和运放电源电路，电流采样电路包括采样电阻，运算放大器和光耦；运放电源电路包括变压器第三次级线圈、第三二极管、第二辅助绕组和第四二极管，第二辅助绕组与谐振电感耦合；变压器第三次级线圈的一端接地，另一端接第三二极管的阳极，第三二极管的阴极接运算放大器的电源脚和光耦发光二极管的阳极；第二辅助绕组的一端接地，另一端接第四二极管的阳极，第四二极管的阴极接第三二极管的阴极。以上所述的能实现输出恒流控制的开关电源电路，运放电源电路包括第二线性稳压电路，第三二极管的阴极通过第二线性稳压电路接运算放大器的电源脚和光耦发光二极管的阳极。以上所述的能实现输出恒流控制的开关电源电路，第二线性稳压电路包括第二三极管、第二稳压管、第三电阻、第三电容和第四电容，第二三极管的集电极接第三二极管的 阴极，发射极接运算放大器的电源脚和光耦发光二极管的阳极，基极接第二稳压管的阴极；第二稳压管的阳极接地，第三电容的一端接第二三极管的集电极，另一端接地；第四电容的一端接第二三极管的发射极，另一端接地；第三电阻的一端接第二三极管的基极，另一端接第三二极管的阴极。以上所述的能实现输出恒流控制的开关电源电路，电流采样电阻接在副边整流滤波电路负极和开关电源电路输出端的负极之间；副边整流滤波电路负极接运算放大器的输入端，输出端接光耦发光二极管的阴极；光耦的输出端接PWM控制芯片以上所述的能实现输出恒流控制的开关电源电路，所述的逆变电路包括两个PWM控制芯片驱动的开关管，采用谐振半桥拓扑结构。以上所述的能实现输出恒流控制的开关电源电路，所述的PWM控制芯片为TEA1713集成电路芯片。本技术能实现输出恒流控制的开关电源电路通过从谐振电感中取一路辅助电源，能够保证输出短路情况下，不借助另外独立辅助电源仍然能够保证芯片的稳定工作，从而实现从OV到输出额定电压全范围恒流控制，并机等功能，简化了电路结构，具有简单，高效的优点和广阔的应用前景。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图I是本技术能实现输出恒流控制的开关电源电路实施例的原理图。本技术实施例能实现输出恒流控制的开关电源电路如图I所示，包括原边电路和副边电路。原边电路包括BRGl整流桥、电感L2、电容Cl、C5组成的滤波电路和电感L4-A、开关管Q8、二极管D17、电阻Rll和电容C21组成的BOOST升压电路，开关管Ql、Q3、谐振电容C50、谐振电感Ll-A和变压器初级线圈Tl-A构成的逆变电路。BOOST升压电路向逆变电路提供直流电。副边电路包括次级线圈Tl-D和T1-E，整流二极管D3、D4和电容C13组成整流滤波电路，次级线圈Tl-D和Tl-E的输出端接整流滤波电路。原边电路和副边电路通过初级线圈Tl-A和次级线圈Tl-D和Tl-E耦合。逆变电路采用谐振半桥拓扑结构，开关管Ql、Q3构成的半桥开关电路的输出端接谐振电容C50、谐振电感Ll-A和变压器初级线圈Tl-A串联构成的谐振电路。开关管Q1、Q3由PWM控制芯片TEA1713 (ICl)驱动。芯片电源电路包括变压器第二次级线圈T1-B、二极管D1、辅助绕组Ll-B和二极管D2，辅助绕组Ll-B与谐振电感Ll-A耦合；变压器第二次级线圈Tl-B的一端接地，另一端接二极管Dl的阳极，二极管Dl的阴极通过第一线性稳压电路接PWM控制芯片TEA1713(IC1)的电源脚；辅助绕组Ll-B的一端接地，另一端接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极接二极管Dl的阴极。第一线性稳压电路包括三极管Q4、稳压管TA、电阻R80、电容C20和电容C4，三极 管Q4的集电极接二极管Dl的阴极，发射极接PWM控制芯片TEA1713(IC1)的电源脚，基极接稳压管Z4的阴极；稳压管TA的阳极接地，电容C20的一端接三极管Q4的集电极，另一端接地；电容C4的一端接三极管Q4的发射极，另一端接地；电阻R80的一端接三极管Q4的基极，另一端接二极管Dl的阴极。电流采样电路包括采样电阻R2，运算放大器Ul-A和光耦OTl ;运放电源电路包括变压器第三次级线圈T1-C、二极管D10、辅助绕组Ll-C和二极管D5，辅助绕组Ll-C与谐振电感Ll-A耦合；变压器第三次级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能实现输出恒流控制的开关电源电路，其特征在于，包括原边电路、副边电路、变压器、PWM控制芯片和芯片电源电路，原边电路和副边电路通过变压器的初级线圈和第一次级线圈耦合，第一次级线圈的输出端接副边整流滤波电路；原边电路包括由PWM控制芯片驱动的逆变电路，所述的逆变电路包括谐振电路和由PWM控制芯片驱动的开关电路，谐振电路接开关电路的输出端，谐振电路包括串联的变压器的初级线圈，谐振电容和谐振电感；芯片电源电路包括变压器第二次级线圈、第一二极管、第一辅助绕组和第二二极管，第一辅助绕组与谐振电感耦合；变压器第二次级线圈的一端接地，另一端接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极接PWM控制芯片的电源脚；第一辅助绕组的一端接地，另一端接第二二极管的阳极，第二二极管的阴极接第一二极管的阴极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阮世良，臧恒勇，程捷，
申请(专利权)人：深圳市高斯宝电气技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：