一种开关电源电路及开关电源制造技术

本实用新型专利技术适用于开关电源领域，提供了一种开关电源电路及开关电源，包括：整流滤波模块；控制模块与整流滤波模块连接；具有中心抽头的变压器，其初级线圈的同名端与整流滤波模块连接，初级线圈的异名端与控制模块的一输出端连接，次级线圈的同名端与控制模块的输入端连接；漏感保护模块，分别与变压器初级线圈的同名端和变压器初级线圈的异名端连接；负载模块，分别与变压器初级线圈的同名端和变压器初级线圈的中心抽头端连接。本实用新型专利技术采用具有中心抽头的变压器将初级电感分割为串联的负载绕组和回路绕组，通过减小负载绕组和回路绕组的绕制体积，降低损耗和温升，提升带载能力和动态响应，电磁电容性好，满足相关安规、能效标准的要求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于开关电源领域，尤其涉及一种开关电源电路及开关电源。
技术介绍
目前开关电源已在各行业中广泛的应用，随着社会低碳环保的提倡，对开关电源的能耗、电磁兼容性以及安规等要求越来越高，然而，传统的开关电源由于功率电感(含变压器)的直流阻抗和交流阻抗大，电路产生的交直流损耗大，在输出高电压大电流时，通过公式P=I2R可知其损耗大，效率低，温升很高，电磁兼容差，难达标能效标准，安规等相关法律法规，且投入的成本相当大，产生过大的环境污染，特别是在输出低电压大电流时效率特别低，动态响应慢，带载能力差，甚至电路不能正常工作或导致相关匹配系统及周边系统不能正常工作，很难达到符合能效标准，安规，电磁兼容，节能环保等相关法律法规要求。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种开关电源电路，旨在解决目前开关电源电路损耗大，效率低，温升很高，动态响应慢，带载能力差，电磁兼容差，难达标能效标准、安规等相关法律法规要求的问题。本技术实施例是这样实现的，一种开关电源电路，所述开关电源电路连接于交流电与负载之间，包括对交流电进行整流、滤波，输出含杂讯的直流电压的整流滤波模块，所述整流滤波模块的火线输入端与交流电的火线连接，所述整流滤波模块的零线输入端与交流电的零线连接；根据所述含杂讯的直流电压进行驱动控制，输出脉宽控制信号的控制模块，所述控制模块的启动输入端与所述整流滤波模块的输出端连接；根据所述脉宽控制信号进行能量传递，输出带有纹波的直流电压，并具有中心抽头的变压器，所述变压器初级线圈的同名端与所述整流滤波模块的输出端连接，所述变压器初级线圈的异名端与所述控制模块的脉宽信号输出端连接，所述变压器次级线圈的同名端与所述控制模块的供电输入端连接，所述变压器次级线圈的异名端接地；对所述变压器进行漏感保护的漏感保护模块，所述漏感保护模块的输出端与所述变压器初级线圈的同名端连接，所述漏感保护模块的输入端与所述变压器初级线圈的异名端;平滑所述带有纹波的直流电压，为负载输出稳定的直流电压的负载模块，所述负载模块的第一输入端与所述变压器初级线圈的同名端连接，所述负载模块的第二输入端与所述变压器初级线圈的中心抽头端连接，所述负载模块的正输出端和负输出端分别连接负载的两端。进一步地，所述整流滤波模块包括保险管、整流电路、电阻R1、电容Cl、电容C2以及电感LI ；所述保险管的一端为所述整流滤波模块的火线输入端，所述保险管的另一端与所述整流电路的第一输入端连接，所述整流电路的第二输入端为所述整流滤波模块的零线输入端，所述整流电路的正输出端同时与所述电阻Rl的一端和电容Cl的一端连接，所述整流电路的负输出端接地，所述电阻Rl的另一端为所述整流滤波模块的输出端与电容C2的一端连接，所述电容Cl的另一端和 所述电容C2的另一端同时接地，所述电感LI与所述电阻Rl并联。更进一步地，所述控制模块包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、第一开关管、电容C4、电容C5、二极管D2、以及主控芯片；所述电阻R3的一端为所述控制模块的启动输入端，所述电阻R3的另一端与所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与所述主控芯片的电源端连接，所述主控芯片的输出端与所述第一开关管的控制端连接，所述第一开关管的输入端为所述控制模块的脉宽输出端，所述第一开关管的输出端与所述主控芯片的电流检测端连接，所述主控芯片的电流检测端还同时与所述电阻R7的一端和所述电阻R8的一端连接，所述电阻R7的另一端和所述电阻R8的另一端同时接地，所述主控芯片的接地端接地，所述主控芯片的反馈端同时与所述电容C4的一端、所述电阻R6的一端和所述电阻R5的一端连接，所述电容C4的另一端和所述电阻R6的另一端同时接地，所述电阻R5的另一端为所述控制模块的供电输入端与所述电阻R9的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极与所述主控芯片的电源端连接，所述主控芯片的电源端通过所述电容C5接地。更进一步地，所述第一开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第一开关管的控制端，所述NPN型三极管的集电极为所述第一开关管的输入端，所述NPN型三极管的发射极为所述第一开关管的输出端。更进一步地，所述第一开关管为N型MOS管，所述N型MOS管的栅极为所述第一开关管的控制端，所述N型MOS管的漏极为所述第一开关管的输入端，所述N型MOS管的源极为所述第一开关管的输出端。更进一步地，所述漏感保护模块包括电阻R2、电容C3以及二极管Dl ；所述电阻R2的一端为所述漏感保护模块的输出端，所述电阻R2的另一端与所述二极管Dl的阴极连接，所述二极管Dl的阳极为所述漏感保护模块的输入端，所述电容C3与所述电阻R2并联。更进一步地，所述负载模块包括二极管D3、电容C6以及电阻RlO ；所述电容C6与所述电阻RlO并联，其一公共端同时为所述负载模块的第一输入端和正输出端，另一公共端同时为所述负载模块的负输出端与所述二极管D3的阴极连接，所述二极管D3的阳极为所述负载模块的第二输入端。本技术实施例的另一目的在于提供一种采用上述开关电源电路的开关电源。本技术实施例采用具有中心抽头的变压器将初级电感分割为串联的负载绕组和回路绕组，通过减小负载绕组和回路绕组的绕制体积，实现了隔离电源转化为非隔离电源时，降低损耗，极大的提升了带载能力，提高了功率密度，温升极大的降低，电磁电容性好，动态响应得到极大的提高，以满足相关安规、认证、能效标准、电磁兼容等相关法律法规的要求。本技术实施例无需增加外部元件，无需增加产品成本。附图说明图I为本技术实施例提供的开关电源电路的结构图；图2为本技术实施例提供的开关电源电路的示例电路图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术实施例采用具有中心抽头的变压器将初级电感分割为串联的负载绕组和回路绕组，通过负载绕组和回路绕组的绕制体积，降低损耗，极大的提升了带载能力，提高了功率密度，温升极大的降低，电磁电容性好，动态响应得到极大的提高，以满足相关安规、认证、能效标准、电磁兼容等相关法律法规的要求。本技术实施例无需增加外部元件，无需增加产品成本。图I示出了本技术实施例提供的开关电源电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本技术相关的部分。作为本技术一实施例，该开关电源电路可应用于各种开关电源中，连接于交流电与负载之间，包括整流滤波模块11，用于对交流电进行整流、滤波，输出含杂讯的直流电压，整流滤波模块11的火线输入端与交流电的火线连接，整流滤波模块11的零线输入端与交流电的零线连接；控制模块12，用于根据所述含杂讯的直流电压进行驱动控制，输出脉宽控制信号；控制模块12的启动输入端与整流滤波模块11的输出端连接；具有中心抽头的变压器13，用于根据所述脉宽控制信号进行能量传递，输出带有纹波的直流电压，变压器13初级线圈的同名端与整流滤波模块11的输出端连接，变压器13初级线圈的异名端与控制模块12的脉宽信号输出端连接，变压器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路连接于交流电与负载之间，包括：对交流电进行整流、滤波，输出含杂讯的直流电压的整流滤波模块，所述整流滤波模块的火线输入端与交流电的火线连接，所述整流滤波模块的零线输入端与交流电的零线连接；根据所述含杂讯的直流电压进行驱动控制，输出脉宽控制信号的控制模块，所述控制模块的启动输入端与所述整流滤波模块的输出端连接；根据所述脉宽控制信号进行能量传递，输出带有纹波的直流电压，并具有中心抽头的变压器，所述变压器初级线圈的同名端与所述整流滤波模块的输出端连接，所述变压器初级线圈的异名端与所述控制模块的脉宽信号输出端连接，所述变压器次级线圈的同名端与所述控制模块的供电输入端连接，所述变压器次级线圈的异名端接地；对所述变压器进行漏感保护的漏感保护模块，所述漏感保护模块的输出端与所述变压器初级线圈的同名端连接，所述漏感保护模块的输入端与所述变压器初级线圈的异名端；平滑所述带有纹波的直流电压，为负载输出稳定的直流电压的负载模块，所述负载模块的第一输入端与所述变压器初级线圈的同名端连接，所述负载模块的第二输入端与所述变压器初级线圈的中心抽头端连接，所述负载模块的正输出端和负输出端分别连接负载的两端。...

【技术特征摘要】
1.一种开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路连接于交流电与负载之间，包括 对交流电进行整流、滤波，输出含杂讯的直流电压的整流滤波模块，所述整流滤波模块的火线输入端与交流电的火线连接，所述整流滤波模块的零线输入端与交流电的零线连接； 根据所述含杂讯的直流电压进行驱动控制，输出脉宽控制信号的控制模块，所述控制模块的启动输入端与所述整流滤波模块的输出端连接； 根据所述脉宽控制信号进行能量传递，输出带有纹波的直流电压，并具有中心抽头的变压器，所述变压器初级线圈的同名端与所述整流滤波模块的输出端连接，所述变压器初级线圈的异名端与所述控制模块的脉宽信号输出端连接，所述变压器次级线圈的同名端与所述控制模块的供电输入端连接，所述变压器次级线圈的异名端接地； 对所述变压器进行漏感保护的漏感保护模块，所述漏感保护模块的输出端与所述变压器初级线圈的同名端连接，所述漏感保护模块的输入端与所述变压器初级线圈的异名端； 平滑所述带有纹波的直流电压，为负载输出稳定的直流电压的负载模块，所述负载模块的第一输入端与所述变压器初级线圈的同名端连接，所述负载模块的第二输入端与所述变压器初级线圈的中心抽头端连接，所述负载模块的正输出端和负输出端分别连接负载的两端。2.如权利要求I所述的开关电源电路，其特征在于，所述整流滤波模块包括 保险管、整流电路、电阻R1、电容Cl、电容C2以及电感LI ； 所述保险管的一端为所述整流滤波模块的火线输入端，所述保险管的另一端与所述整流电路的第一输入端连接，所述整流电路的第二输入端为所述整流滤波模块的零线输入端，所述整流电路的正输出端同时与所述电阻Rl的一端和电容Cl的一端连接，所述整流电路的负输出端接地，所述电阻Rl的另一端为所述整流滤波模块的输出端与电容C2的一端连接，所述电容Cl的另一端和所述电容C2的另一端同时接地，所述电感LI与所述电阻Rl并联。3.如权利要求I所述的开关电源电路，其特征在于，所述控制模块包括 电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、第一开关管、电容C4、电容C5、二极管D2、以及主控芯片； 所述电阻R3的一端为所述控制模块的启动输入端，所述电阻R3的另一端与所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪发根，
申请(专利权)人：深圳市众明半导体照明有限公司，
类型：实用新型
国别省市：