一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路制造技术

技术编号:27802260 阅读:42 留言:0更新日期:2021-03-23 18:52
本实用新型专利技术公开了一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路。该电路由过冲抑制电路、光耦反馈电路和缓启电路依次连接组成,反激电源启动整流输出VOUT,连接过冲抑制电路抑制峰值电压;过冲抑制电路连接光耦反馈电路,将信号利用光耦特性隔离反馈;光耦反馈电路连接缓启电路,缓启电路延长信号反馈的时间和速度;缓启电路连接PWM控制IC芯片,并将信号反馈给其芯片,IC芯片输出占空比逐渐变大的PWM波驱动MOSFET功率管开闭,控制反激式开关变压器启动,减小冲击电流,整流电路输出VOUT电压平滑上升并稳定,完成电源闭环控制。该电路很好的解决了电源启动输出冲击电流和输出电压过冲问题,提高了反激电源的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路
本技术属于开关电源
,具体涉及一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路。
技术介绍
开关电源是通过控制开关管通断时间比,维持电源稳定输出,一般通过脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOS构成。由于电源启动时输出电压为零,控制IC会以最大占空比驱动MOS,变压器启动冲击电流大,恶劣情况下变压器会进入磁饱和损坏电源,同时次级输出电压过冲,产生干扰和过压造成用电元件的损坏。
技术实现思路
与传统的开关电源反馈电路相比,本技术提供一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路。本技术通过以下技术方案实现上述目的:本技术一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路,包括过冲抑制电路、光耦反馈电路和缓启电路并依此连接,反激电源的输出VOUT通过过冲抑制电路降低输出峰值电压,输出的信号传递给光耦反馈电路进行隔离反馈,信号经缓启电路后进入PWM控制IC,IC芯片驱动输出由小至大的占空比,限制变压器启动冲击电流;当反激电源一旦建立反馈环后,过冲抑制电路发挥作用,输出电压平滑上升,直至稳定输出电压值。本技术的有益效益为:1.本技术解决了开关电源启动PWM控制占空比急剧变化问题,有效抑制电源启动冲击电流,避免变压器开机饱和,提高了电源可靠性。2.本技术解决了电源输出电压过冲问题,控制输出电压平滑上升,提高了电源可靠性。3.本技术电子元件数量少,成本低、可靠性高。附图说明图1为本技术一种应用光耦隔离过冲抑制缓启电路的反激电源框图;图2为反激式PWM控制开关变换整流输出电源电路图,采用恒定开关频率60kHz驱动,控制反激变压器整流输出VOUT;图3为本技术一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路图。具体实施方式本技术将结合附图,通过以下实施例进一步说明:如附图1所示,一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路图,包括过冲抑制电路、光耦反馈电路和缓启电路依次连接;当反激电源启动,次级整流输出VOUT连接过冲抑制电路并受其限制过冲电压;过冲抑制电路连接光耦反馈电路,电压信号通过光耦反馈电路进行隔离反馈;光耦反馈电路连接缓启电路,信号通过光耦反馈后受缓启电路调节,并输出信号给PWM控制IC电路;IC芯片输出PWM信号控制MOSFET导通或断开,将能量通过其连接的反激式开关变压器整流输出VOUT。参见图2所示,市电交流220Vac输入分别为L、N线,由二极管VD1、VD2、VD3、VD4组成整流电路,其中L连接VD2的阳极和VD4的阴极,N线连接VD1的阳极和VD3的阴极,VD1和VD2的阴极相连接整流输出VDAC电压,VD3和VD4的阳极相连接至输出PGND。反激电源RCD吸收电路由电阻R1、电容C3和二极管VD6组成,其中VDAC连接电阻R1的一端和电容C3的一端,同时连接反激开关变变压器T1的14引脚,R1的另一端连接C3的另一端同时连接二极管VD6的阴极,VD6的阳极连接变压器T1的12引脚,和N沟道MOS管VT1的漏极。反激电源MOSFET及驱动电路,由电阻R6、R8,采样电阻R10、稳压管VD7和MOS管VT1组成,其中,VT1的栅极连接驱动电阻R6的一端,R6的另一端连接PWM控制芯片的输出OUT引脚,VT1的栅极连接电阻R8的一端和稳压管VD7的阴极,VD7的阳极与R8的另一端相连接,同时连接VT1的源极和芯片N1的Isense引脚,VT1的源极与采样电阻R10的一端相连接,R10的另一端连接PGND。PWM控制芯片N1的供电电路由电阻R2、R13、二极管VD8、电解电容E14和电容C13组成,其中,VDAC连接限流启动电阻R2的一端,R2另一端连接芯片N1的Vcc引脚,同时连接电解E4的正极和C13的一端,电解E4的负极连接C13的另一端和N1的GND引脚至PGND信号。变压器辅助绕组10引脚连接限流电阻R13的一端,R13另一端连接整流二极管VD8的阳极,VD8的阴极连接电解E4的正极,T1的9引脚连接PGND。PWM控制芯片NI的逻辑控制辅助电路,由电阻R7、R11和电容C10、C11、C12组成,其中N1的VREF引脚连接电阻R7的一端和电容C10的一端,即电压基准VREF,C10的另一端连接PGND,R7的另一端连接C11的一端,C11的另一端连接PGND,VREF连接电阻R11的一端,R11的另一端连接电容C12的一端,C12的另一端连接PGND,芯片N1的FB引脚连接PGND。电阻R7和电容C11组成调频电路,控制芯片输出PWM的频率为50kHz;C10起滤波作用;电阻R11和电容C12组成反馈补偿电路,调整芯片驱动输出。反激电源的次级整流电路,由电阻R4、电容C4、整流二极管VD5、电解E2和电容C5组成,其中压器T1的1引脚连接二极管VD5的阳极和电阻R4的一端,R4的另一端连接电容C4的一端,C4的另一端连接VD5的阴极和E2的正极,同时连接C5的一端至VOUT,C5的另一端连接GND。T1的5引脚连接电解E2的负极和GND。VD5二极管整流输出VOUT,E2和电容C5起储能滤波作用,R4和C4为整流二极管VD5吸收电路,减小输出电压噪声。普通的光耦反馈电路,由电阻R14、R16、R17、R18、R20、电容C15、光耦O1、三端可调式分流调节器VS1组成,其中,反激电源输出VOUT连接电阻R14的一端和电阻R16的一端,R14的另一端连接光耦O1内部发光二极管的阳极A引脚,光耦O1内部发光二极管的阴极K连接三端可调式分流调节器VS1的2引脚REF,电阻R17的两端分别连接光耦O1的A引脚和K引脚,VOUT连接电阻R16的一端,R16的另一端连接电容C15的一端即FB信号,同时连接下分压电阻R20的一端,R20的另一端连接GND,C15的另一端连接反馈电阻R18的一端,R18的另一端连接光耦O1的K引脚,三端可调式分流调节器VS1的1引脚CATHODE连接FB,VS1的3引脚ANODE连接GND。参见图3所示,一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路图。由过冲抑制电路、光耦反馈电路和缓启电路组成。其中,过冲抑制电路,由电容C14、电阻R19和肖特基二极管VD10和VD11组成。电源输出VOUT连接电容C14的一端,C14的另一端连接二极管VD10的阳极和二极管VD11的阴极,VD10的阴极连接反馈分压信号FB,二极管VD11的阳极连接次级GND,VD11的阴极连接充放电限流电阻R19的一端,R19的另一端连接GND。其中,缓启电路,由电阻R15、电容C16和二极管VD9、VD12组成。基准稳压VREF连接电阻R15的一端,电阻R15的另一端连接电容C16的一端,同时连接二极管VD9的阳极和二极管VD12的阴极,电容C16的另一端连接初级PGND,VREF连接VD9的阴极,VD12的阳极连接控制IC芯片N1的COMP脚和光耦O1的集电极C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路,其特征在于,包括过冲抑制电路、光耦隔离反馈电路和缓启电路并依次连接,反激电源启动整流输出VOUT,连接过冲抑制电路抑制峰值电压;过冲抑制电路连接光耦隔离反馈电路,将信号利用光耦特性隔离反馈;光耦隔离反馈电路连接缓启电路,缓启电路延长信号反馈的时间和速度;缓启电路连接PWM控制IC芯片,并将信号反馈给其芯片,IC芯片输出占空比逐渐变大的PWM波驱动连接的MOSFET功率管开闭,MOSFET与变压器连接,控制反激式开关变压器工作,减小冲击电流;变压器与整流电路连接,次级整流输出VOUT电压平滑上升并稳定,完成电源闭环控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路,其特征在于,包括过冲抑制电路、光耦隔离反馈电路和缓启电路并依次连接,反激电源启动整流输出VOUT,连接过冲抑制电路抑制峰值电压;过冲抑制电路连接光耦隔离反馈电路,将信号利用光耦特性隔离反馈;光耦隔离反馈电路连接缓启电路,缓启电路延长信号反馈的时间和速度;缓启电路连接PWM控制IC芯片,并将信号反馈给其芯片,IC芯片输出占空比逐渐变大的PWM波驱动连接的MOSFET功率管开闭,MOSFET与变压器连接,控制反激式开关变压器工作,减小冲击电流;变压器与整流电路连接,次级整流输出VOUT电压平滑上升并稳定,完成电源闭环控制。


2.根据权利要求1所述的一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路,其特征在于,过冲抑制电路,由电容C14、肖特基二极管VD10和VD11、电阻R19组成,电源输出VOUT连接电容C14的一端,C14的另一端连接二极管VD10的阳极和二极管VD11的阴极,VD10的阴极连接反馈分压信号FB,二极管VD11的阳极连接次级GND,VD11的阴极连接充放电限流电阻R19的一端,R19的另一端连接GND。


3.根据权利要求1所述的一种反激开关电源的光耦隔离过冲抑制缓启电路,其特征在于,光耦隔离反馈电路,由电...

【专利技术属性】
技术研发人员:王清金仝建秦振
申请(专利权)人:青岛鼎信通讯股份有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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