一种开关电源电路制造技术

本实用新型专利技术涉及了一种开关电源电路，包括电源管理模块、主控模块、功率变换模块、同步整流输出模块和反馈控制模块。该开关电源电路采用主控模块的PFC控制芯片、功率变换模块的控制芯片和同步整流输出模块的同步整流芯片，实现持续稳定的大电流输出，辅以反馈控制模块和功率变换模块中的第一功率变换电路、第二功率变换电路和变压器电子元器件，达到高效节能输出；在同步整流输出模块中通过数个长寿命的固态电容和电解电容并联组合，确保开关电源电路输出能够承受足够的纹波电流，同时保持开关电源电路环路稳定，电流电压输出稳定，损耗小。

A switch power supply circuit

The utility model relates to a switching power supply circuit, which includes the power management module, the main control module, the power conversion module, the synchronous rectifier output module and the feedback control module. The switch power circuit uses the PFC control chip of the main control module, the control chip of the power conversion module and the synchronous rectifier chip of the synchronous rectifier output module to realize the continuous and stable large current output, and the first power conversion circuit, the second power conversion circuit and the transformer in the feedback control module and the power conversion module. The electronic components can achieve high efficiency and energy saving output. In the synchronous rectifier output module, several long life solid state capacitors and electrolytic capacitors are combined in parallel to ensure that the output of the switching power supply circuit can withstand enough ripple current, while maintaining the stability of the circuit circuit of the switch power supply, the output of the electric current is stable and the loss is small.

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源电路
本技术涉及开关电源电路
，具体地，涉及一种开关电源电路。
技术介绍
目前，通讯设备、工控设备对电源装置输出电流的需求日益增大，因此，大电流开关电源的设计显得尤为重要。现有的大电流开关电源实现大电流输出主要是由电网的交流电通过工频变压器降压或升压后，通过多个整流变压器并联整流后得到大功率直流输出，但是其存在整机输出电压电流效率低、功率因数小、可靠性低和损耗大。因此，需提供一种开关电源电路，以解决现有技术的不足。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供了一种开关电源电路，该电路采用功率因数校正主动式PFC控制器、LCC控制器以及同步整流输出实现高效节能输出大电流，满足设备的驱动需求。本技术的技术方案如下：一种开关电源电路，包括电源管理模块、主控模块、功率变换模块、同步整流输出模块和反馈控制模块；所述电源管理模块用于将输入的交流电源转化为直流电源并至少给所述主控模块供电，一交流电源与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块包括桥式整流电路、电源控制电路和供电电路，一交流电源与所述桥式整流电路连接，所述电源控制电路与所述桥式整流电路连接，所述供电电路与所述电源控制电路连接；所述主控模块包括PFC控制芯片U26和与所述PFC控制芯片U26连接的驱动电路，所述PFC控制芯片U26用于控制高效输出稳定电压；所述功率变换模块用于将所述主控模块输出进行功率变换，所述功率变换模块与所述主控模块的输出端HV连接，所述功率变换模块包括LLC控制芯片U2、启动电路、功率变换电路、保护电路和过温保护电路；所述LLC控制芯片U2的1引脚与所述启动电路电连接，所述功率变换电路分别与所述LLC控制芯片U2的引脚连接，所述功率变换电路与所述保护电路电连接，所述保护电路与所述LLC控制芯片U2的6或7引脚连接，所述过温保护电路与所述LLC控制芯片U2的3和11引脚连接，所述LLC控制芯片U2的5引脚连接一第一光电耦合器P1-A连接后接地；所述功率变换电路包括第一功率变换电路、第二功率变换电路以及与所述第一功率变换电路连接的变压器；所述同步整流输出模块用于控制电流开关电源的输出，所述同步整流输出模块与所述功率变换模块连接，所述同步整流输出模块包括同步整流芯片U3A以及与所述同步整流芯片U3A连接的开关电路和输出电路；所述反馈控制模块与所述功率变换模块连接，所述反馈控制模块包括两两连接的采样电路、反馈电路和补偿电路，一0～12V电压分别与所述采样电路和所述反馈电路电连接；所述采样电路用于采样所述输出端口输出的电压，所述反馈电路用于将所述输出端口输出的电压反馈至所述功率变换电路中的LLC控制芯片U2中，所述补偿电路用于调节电流开关电源输出电压的占空比。优选地，所述桥式整流电路包括依次串联的至少两个共模电感、第一电磁继电器和整流桥，所述共模电感对输入的交流输入电流进行EMI滤波。优选地，两个所述共模电感分别为第二共模电感L2和第三共模电感L3，所述第一电磁继电器为RL1-B，所述整流桥为BD1，所述第三共模电感L3输出端与所述第一电磁继电器RL1-B串联连接后与所述整流桥BD1连接，所述整流桥BD1与所述主控模块电连接。其中，所述第一电磁继电器RL1-B还并联一过电压保护电阻RT1分别与所述第三共模电感L3和所述整流桥BD1连接。优选地，所述电源控制电路包括第二电磁继电器RL1-A、第十四三极管Q14和基准电压源U13；所述第一电磁继电器RL1-B与所述第二电磁继电器RL1-A吸合连接将所述桥式整流电路和所述电源控制电路电连接，所述第十四三极管Q14的发射极串联一第一百五十七电阻R157与所述第二电磁继电器RL1-A连接，所述第十四三极管Q14的基极串联一第一百九十电阻R190与所述基准电压源U13的3引脚连接，所述第十四三极管Q14的集电极和所述基准电压源U13的2引脚接地。其中，所述基准电压源U13控制所述第十四三极管Q14的导通或截止，实现对第二电磁继电器RL1-A与第一电磁继电器RL1-B连接的接通或断开，从而控制所述桥式整流电路与所述电源控制电路的连接。优选地，所述供电电路包括第一供电变压器L1-B、第二供电变压器T1-D和电源输出端，所述第一供电变压器L1-B和所述第二供电变压器T1-D并联后与所述电源输出端连接。其中，所述电源输出端为VCC或VCCP，所述电源输出端VCC与所述主控模块200电连接。优选地，所述驱动电路包括第二十二电阻R22、第三三极管Q3、第六三极管Q6、第三二极管D3、第十五电阻R15、第十一电阻R11、第十三电阻R13、第四十二电阻R42和第八MOS管Q8；所述第二十二电阻R22与所述PFC控制芯片U26的13引脚连接，所述第二十二电阻R22分别与所述第三二极管D3和所述第六三极管Q6的基极电连接，所述第三二极管D3的发射极与所述第六三极管Q6的发射极电连接，所述第三二极管D3和所述第十五电阻R15串联后再与所述第十一电阻R11并联后一端与所述第三二极管D3的发射极和所述第六三极管Q6的发射极电连接，另一端与所述第八MOS管Q8的G极电连接，所述第十一电阻R11还与所述第十三电阻R13并联，所述第八MOS管Q8的G极与所述第八MOS管Q8的S极串联所述第四十二电阻R42。其中，所述第三二极管D3的集电极与所述电压输出端VCC电连接，所述第六三极管Q6的集电极接地；所述第八MOS管Q8的D极串联一第一二极管D1并与-输出端HV连接。其中，所述PFC控制芯片U26的型号优选为ICE3PCS01G。优选地，所述LLC控制芯片U2的型号优选为NCP1399AA。优选地，所述启动电路包括第六十七电阻R67、第七十电阻R70、第七十一电阻R71和第七十二电阻R72；所述第六十七电阻R67和第七十电阻R70并联再与所述七十一电阻R71和所述第七十二电阻R72并联后串联，所述输出端HV与所述第六十七电阻R67和第七十电阻R70并联节点连接，所述七十一电阻R71和所述第七十二电阻R72并联节点与所述LLC控制芯片U2的1引脚电连接。优选地，所述功率变换电路包括第一功率变换电路、第二功率变换电路以及与所述第一功率变换电路连接的变压器；所述第一功率变换电路包括第二十七电阻R27、第十七三极管Q17、第十八三极管Q18和第十三MOS管Q13；所述第二十七电阻R27一端与所述LLC控制芯片U2的14引脚连接，另一端与所述第十七三极管Q17的基极和所述第十八三极管Q18的基极连接，所述第十七三极管Q17的集电极与所述LLC控制芯片U2的16引脚连接，所述第十八三极管Q18的集电极与所述LLC控制芯片U2的15引脚连接，所述第十七三极管Q17的发射极和所述第十八三极管Q18的发射极串联连接后再与所述第十三MOS管Q13的G极连接，所述第十三MOS管Q13的D极与所述输出端HV连接，所述第十三MOS管Q13的S极与所述第二功率变换电路的第十六MOS管Q16的D极连接。优选地，所述第二功率变换电路包括第六十六电阻R66、第十九三极管Q19、第二十三极管Q20和第十六MOS管Q16；所述第六十六电阻R66一端与所述LLC控制芯片U2的12引脚连接，另一端与所述第十九三极管Q19的基极和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源电路，包括电源管理模块、主控模块、功率变换模块、同步整流输出模块和反馈控制模块，其特征在于：所述电源管理模块用于将输入的交流电源转化为直流电源并至少给所述主控模块供电，一交流电源与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块包括桥式整流电路、电源控制电路和供电电路，一交流电源与所述桥式整流电路连接，所述电源控制电路与所述桥式整流电路连接，所述供电电路与所述电源控制电路连接；所述主控模块包括PFC控制芯片(U26)和与所述PFC控制芯片(U26)连接的驱动电路，所述PFC控制芯片(U26)用于控制高效输出稳定电压；所述功率变换模块用于将所述主控模块输出进行功率变换，所述功率变换模块与所述主控模块的输出端(HV)连接，所述功率变换模块包括LLC控制芯片(U2)、启动电路、功率变换电路、保护电路和过温保护电路；所述LLC控制芯片(U2)的(1)引脚与所述启动电路电连接，所述功率变换电路分别与所述LLC控制芯片(U2)的引脚连接，所述功率变换电路与所述保护电路电连接，所述保护电路与所述LLC控制芯片(U2)的(6)或(7)引脚连接，所述过温保护电路与所述LLC控制芯片(U2)的(3)和(11)引脚连接；所述LLC控制芯片(U2)的(5)引脚连接一第一光电耦合器(P1‑A)连接后接地；所述功率变换电路包括第一功率变换电路、第二功率变换电路以及与所述第一功率变换电路连接的变压器；所述同步整流输出模块用于控制电流开关电源的输出，所述同步整流输出模块与所述功率变换模块连接，所述同步整流输出模块包括同步整流芯片(U3A)以及与所述同步整流芯片(U3A)连接的开关电路和输出电路；所述反馈控制模块与所述功率变换模块连接，所述反馈控制模块包括两两连接的采样电路、反馈电路和补偿电路，一0～12V电压分别与所述采样电路和所述反馈电路电连接；所述采样电路用于采样所述输出端口输出的电压，所述反馈电路用于将所述输出端口输出的电压反馈至所述功率变换电路中的LLC控制芯片(U2)中，所述补偿电路用于调节电流开关电源输出电压的占空比。...

【技术特征摘要】
1.一种开关电源电路，包括电源管理模块、主控模块、功率变换模块、同步整流输出模块和反馈控制模块，其特征在于：所述电源管理模块用于将输入的交流电源转化为直流电源并至少给所述主控模块供电，一交流电源与所述电源管理模块连接，所述电源管理模块包括桥式整流电路、电源控制电路和供电电路，一交流电源与所述桥式整流电路连接，所述电源控制电路与所述桥式整流电路连接，所述供电电路与所述电源控制电路连接；所述主控模块包括PFC控制芯片(U26)和与所述PFC控制芯片(U26)连接的驱动电路，所述PFC控制芯片(U26)用于控制高效输出稳定电压；所述功率变换模块用于将所述主控模块输出进行功率变换，所述功率变换模块与所述主控模块的输出端(HV)连接，所述功率变换模块包括LLC控制芯片(U2)、启动电路、功率变换电路、保护电路和过温保护电路；所述LLC控制芯片(U2)的(1)引脚与所述启动电路电连接，所述功率变换电路分别与所述LLC控制芯片(U2)的引脚连接，所述功率变换电路与所述保护电路电连接，所述保护电路与所述LLC控制芯片(U2)的(6)或(7)引脚连接，所述过温保护电路与所述LLC控制芯片(U2)的(3)和(11)引脚连接；所述LLC控制芯片(U2)的(5)引脚连接一第一光电耦合器(P1-A)连接后接地；所述功率变换电路包括第一功率变换电路、第二功率变换电路以及与所述第一功率变换电路连接的变压器；所述同步整流输出模块用于控制电流开关电源的输出，所述同步整流输出模块与所述功率变换模块连接，所述同步整流输出模块包括同步整流芯片(U3A)以及与所述同步整流芯片(U3A)连接的开关电路和输出电路；所述反馈控制模块与所述功率变换模块连接，所述反馈控制模块包括两两连接的采样电路、反馈电路和补偿电路，一0～12V电压分别与所述采样电路和所述反馈电路电连接；所述采样电路用于采样所述输出端口输出的电压，所述反馈电路用于将所述输出端口输出的电压反馈至所述功率变换电路中的LLC控制芯片(U2)中，所述补偿电路用于调节电流开关电源输出电压的占空比。2.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述电源控制电路包括第二电磁继电器(RL1-A)、第十四三极管(Q14)和基准电压源(U13)；一第一电磁继电器(RL1-B)与所述第二电磁继电器(RL1-A)吸合连接将所述桥式整流电路和所述电源控制电路电连接，所述第十四三极管(Q14)的发射极串联一第一百五十七电阻(R157)与所述第二电磁继电器(RL1-A)连接，所述第十四三极管(Q14)的基极串联一第一百九十电阻(R190)与所述基准电压源(U13)的(3)引脚连接，所述第十四三极管(Q14)的集电极和所述基准电压源(U13)的(2)引脚接地。3.根据权利要求1或2所述的开关电源电路，其特征在于，所述供电电路包括第一供电变压器(L1-B)、第二供电变压器(T1-D)和电源输出端，所述第一供电变压器(L1-B)和所述第二供电变压器(T1-D)并联后与所述电源输出端连接。4.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述驱动电路包括第二十二电阻(R22)、第三三极管(Q3)、第六三极管(Q6)、第三二极管(D3)、第十五电阻(R15)、第十一电阻(R11)、第十三电阻(R13)、第四十二电阻(R42)和第八MOS管(Q8)；所述第二十二电阻(R22)与所述PFC控制芯片(U26)的(13)引脚连接，所述第二十二电阻(R22)分别与所述第三二极管(D3)和所述第六三极管(Q6)的基极电连接，所述第三二极管(D3)的发射极与所述第六三极管(Q6)的发射极电连接，所述第三二极管(D3)和所述第十五电阻(R15)串联后再与所述第十一电阻(R11)并联后一端与所述第三二极管(D3)的发射极和所述第六三极管(Q6)的发射极电连接，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李砂，黄先瑞，
申请(专利权)人：东莞市北斗星电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44