开关电源限浪涌模块及开关电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开关电源限浪涌模块，包括热敏电阻(R16)、电容(C1)、可控基准(Q2)和控制级延时电路；控制级延时电路包括可控硅(Q1)、电阻(R1)、电阻(R2)、电阻(R3)、电阻(R4)、电阻(R5)、电阻(R6)、电阻(R10)、电阻(R11)、电容(C3)、电容(C4)、电容(C5)、电容(C6)、电容(C7)、二极管(D2)。本实用新型专利技术不但从电路上改进了原有电路的缺陷，在结构上也更进步一步，从原来的插装改为现在的贴装，而且集成化程度高，使用起来更加方便快捷灵活。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种开关电源限浪涌模块及开关电源，属于开关电源

技术介绍
随着现代工业的发展，开关电源的应用越来越广泛，伴随着控制设备的精度要求，对开关电源的要求也越来越高。开关电源的特点就是省去了工频变压器，使体积变的越来越小。但是带来了一个缺点，市电不经工频变压器直接整流滤波造成了对电网的冲击。开关电源前级滤波电容一般都是400V耐压，整流后的高压直接给电容充电瞬间，电容相当于 者空气开关跳闸，更严重的会烧坏前级供电设备。现有的开关电源里面都加有浪涌抑制措施，但是都有缺陷，现有的限浪涌措施有以下几种I)，在滤波电容与整流桥之间或者整流桥之前加负温度系数的热敏电阻，上电瞬间，热敏电阻阻值很大，大概在10欧姆左右，限制了电容充电的电流在几十安培左右，抑制了浪涌电流对前级设备的冲击，当NTC工作了一段时间后，由于热量的积累，阻值变得很小，降低了整体功耗。直接用热敏电阻NTC，由于NTC自身的限制，通流量不是很大，这种限浪涌方式只能用在小功率开关电源上。特别是军品电源的应用上缺陷更突出，如果只有NTC的话，低温时阻值会变的很大，在这种情况下电源容易出现输入低拉偏的时候工作不正常，更降低了电源的效率。在I)的基础上，在电阻两端并一可控硅，可控硅的触发端受后级开关电源控制，开关电源启动后，可控娃导通工作。电阻只有在启动瞬间起作用。由于输出建立时间比输入滤波电容充电所用时间要短，导致当输入滤波电容还未充满电时，可控硅即导通，可控硅直接导通造成NTC过早的失去作用，这样会造成二次浪涌电流的出现。在2)的基础上，把NTC换成普通的水泥电阻。把NTC换成水泥电阻，由于水泥电阻没有NTC的负温度特性，可以稍微减缓二次浪涌电流的出现，但是不能从根本上消除，而且水泥电阻的体积比NTC要大的多，不但增加了开关电源的体积，而且安装起来不方便。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种开关电源限浪涌模块及开关电源。一种开关电源限浪涌模块，包括热敏电阻(R16)、电容(Cl)、可控基准(Q2)和控制级延时电路；控制级延时电路包括可控硅(Ql)、电阻(Rl)、电阻(R2)、电阻(R3)、电阻(R4)、电阻(R5)、电阻(R6)、电阻(RlO)、电阻(Rll)、电容(C3)、电容(C4)、电容(C5)、电容(C6)、电容(C7)、二极管(D2)，TL431的参考极对正接到(R3)、(R4)，通过(Rl)、(R2)到地，阳极直接接到地，阴极通过电阻(R5)、电阻(R6)、电阻(RlO)、电阻(RH)接到正，电阻(R5)、电阻(R6)、电阻(RlO)、电阻(Rll)阻值相等，电阻(R5)、电阻(R6)并联、电阻(RlO)、电阻(Rll)并联，并联后串联。一种开关电源，包含所述的开关电源限浪涌模块。本技术不但从电路上改进了原有电路的缺陷，在结构上也更进步一步，从原来的插装改为现在的贴装，而且集成 化程度高，使用起来更加方便快捷灵活。附图说明图I为包含本技术限浪涌模块10的开关电源原理图；图2为限浪涌模块10电路原理图。具体实施方式以下结合具体实施例，对本技术进行详细说明。参考图I和图2，图I为包含本技术限浪涌模块10的开关电源原理图，图2为限浪涌模块10电路原理图。限浪涌模块10包括可控硅(图2中Q1)、热敏电阻R16(图2中R16，热敏电阻NTC10D-25)、电容Cl (图I中Cl，450V，470UF)、可控基准(图2中Q2-TL431)和控制级延时电路。图I中整流桥与滤波电容之间的即为限浪涌模块10，开机瞬间，电源启动初期，输出电压没有建立，可控硅(图2中Ql)由于没有控制信号不工作，通过接热敏电阻R16(图2中R16，热敏电阻NTC10D-25)给电容(图I中Cl，450V，470UF)充电，此时的输入瞬间最大电流由串接的热敏电阻(图2中R16，热敏电阻NTC10D-25)阻值与输入整流最高电压决定。交流市电经整流滤波后得到的高压直流先通过R16(图2中R16，热敏电阻NTC10D-25)给滤波电容Cl(图I中Cl,450V,470UF)充电，通过R16来限制滤波电容Cl的充电电流大小，此时限浪涌模块10的输出电压开始建立，由于加在可控娃(图2中Ql)控制级的光耦(图2中Ul)受可控基准(图2中Q2-TL431)的控制，Q2 (图2中Q2-TL431)没工作之前，可控硅(图2中Q1-CS45-16)不导通，而可控基准(图2中Q2-TL431)的导通受控制级的电压大小控制，当控制级的电压超过2. 5V时，可控基准(图2中Q2-TL431)导通，根据这一特性，通过可控基准(图2中Q2-TL431)的控制级延时电路来控制Q2 (图2中Q2-TL431)从截止到导通的时间，从而控制了可控硅(图2中Q1-CS45-16)的导通时间，这样可以让滤波电容Cl充分的充满电后再让可控硅(图2中Q1-CS45-16)导通。避免了二次浪涌电流的出现。图2 中，控制级延时电路包括 Ql、Rl、R2、R3、R4、R5、R6、RIO、Rll、C3、C4、C5、C6、C7、D2，TL431 (图2中Q2-TL431)的参考极对正接到R3、R4，通过R1、R2到地。阳极直接接到地。阴极R5、R6、R10、R11 (阻值相等，均为5. Ik)接到正，四个电阻R5、R6、R10、R11为并联后串联，阻值等于其中一个的阻值，用来限制TL431的导通电流。TL431(图2中Q2-TL431)从导通到截止的时间由参考极对地的电容C3-C6来控制。接到采样端C+、C-之间的电容Cl、C2的作用是对从输出采样回来的电压进行二次滤波。TL431(图2中Q2-TL431)的控制电压来自于输出电压通过R1/R2与R3/R4分压，大小受R1-R4阻值大小来控制，通过改变R1-R4的值，，可以使此电路分别用在不同电压输出等级的开关电源上。在输出电压缓慢建立的过程先给电容C3-C6充电，使用TL431(图2中Q2-TL431)的控制级电压缓慢建立，当电容电压充电到2. 5V的时候，TL431 (图2中Q2-TL431)导通，可控硅工作，NTC停止工作。图2中接到可控硅(图2中Ql)阴极与控制极的Dl为保护二极管，接到C+与TL431 (图2中Q2-TL431)的D2为延时电容C3-C6放电回路。接到C+与光耦(图2中Ul) I脚的电阻R7/R8/R9、R13/R14/R15为双向光电耦合器初级的限流电阻。R7/R5、R10/R11为TL431的限流电阻，电阻R15为双向光电耦合器次级的限流电阻。通过改变可控硅的通流量，来改变此技术的通流量，来适应不同功率等级的开关电源。可控硅与NTC用导热胶粘到铝基覆铜板上，其余器件贴装到上层板子上。中间通过插针连接。最后用硅胶将内部封死，加上外壳。此使用新型的外形体积采用美国VICOR公司的模块标准，通用性强，可以与很多DC/DC模块配合使用。可控硅为功率器件，要求散热，必须用导热绝缘浇牢固的粘到底板上。NTC只做绝缘处理，不做导热处理。需要可调解的器件R1-R4贴装在板子的最上层，便于调节。普通的限浪涌电路可控硅的开通时间只受输出电压的建立时间控制，当滤波电容的容量很大时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉鹏，
申请(专利权)人：陈玉鹏，钟强，
类型：实用新型
国别省市：