專利名稱：一種采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源的制作方法
技術領域：
本實用新型公開一種電源，特別是一種采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電 源。
背景技術：
開關電源早已在人們日常生活中被廣泛應用，通常的開關電源中都包括有一個過 壓保護電路，用于輸出端的過壓保護，防止輸出電壓過高而對負載造成損壞。目前，傳統的 過壓保護電路是通過在輸出端加穩壓管的方式來及實現過壓保護，往往會因反饋電路瞬態 響應特性不穩定，從而會造成電源過壓保護一致性差，并且會因穩壓管損壞后電源永久損 壞，不可恢復。
發明內容針對上述提到的現有技術中的開關電源的保護電路損壞后不可恢復的缺點，本發 明提供一種采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源，其通過采樣電路檢測變壓器反饋繞 組的電壓值，從而對輸出進行控制，取樣精準，異常取消后輸出可恢復不損壞。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是一種采用簡單實用的輸出過壓保 護電路的電源，電源包括防雷保護模塊、EMI濾波模塊、整流濾波模塊、主變換電路模塊、續 流整流濾波模塊、電壓反饋模塊及PWM/0VP控制模塊，交流市電輸入后依次經過防雷保護 模塊和EMI濾波模塊后輸入給整流濾波模塊，經整流濾波模塊轉換成直流電后輸出給主變 換電路模塊，經主變換電路模塊功率變換后，再經續流整流濾波模塊后輸出給負載，電壓反 饋模塊采樣續流整流濾波模塊輸出電壓，并反饋給PWM/0VP控制模塊，OVP采樣電路模塊檢 測變壓器反饋繞組的電壓值，反饋給PWM/0VP控制模塊，PWM/0VP控制模塊控制主變換電路 模塊。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案進一步還包括所述的主變換電路模塊包括開關管、主變壓器和RCD吸收單元，PWM/0VP控制模塊 控制開關管通斷，將整流濾波模塊輸出的直流電轉換成方波，并經RCD吸收單元吸收開關 尖峰后，再經主變壓器變壓后輸出給續流整流濾波模塊。所述的主變壓器設有初級繞組、次級繞組和反饋繞組，開關管變換后的方波電源 由初級繞組輸入，次級繞組將變壓后的電源輸出給續流整流濾波模塊，反饋繞組通過采樣 續流整流濾波模塊輸出電壓，反饋給PWM/0VP控制模塊。所述的初級繞組、次級繞組和反饋繞組層疊設置，反饋繞組設有一層，初級繞組設 有兩層，分別設置在反饋繞組上下兩側，次級繞組設有兩層，分別設置在初級繞組和反饋繞 組之間。所述的初級繞組、次級繞組和反饋繞組之間分別設有膠帶層及銅箔屏蔽層。所述的RCD吸收單元包括并聯連接的電阻R8和電容C5，與并聯連接的電阻R8和 電容C5串聯有二極管D6。[0011]所述的續流整流濾波模塊包括分壓電阻R9和電阻R10，電阻R9和電阻RlO的公共 端輸出反饋信號給PWM/0VP控制模塊。所述的PWM/0VP控制模塊采用PWM芯片Ul。所述的電壓反饋模塊包括光耦U2、依次串聯連接的電阻R14、電阻R15和三端穩壓 芯片U3，以及依次串聯連接的電阻R18和電阻R20。本實用新型的有益效果是本實用新型電路結構以普通反激電路為基礎，實用性 強，輸出過壓保護可控性好，輸出過壓保護靈敏，當輸出開環過壓后，電路可完全處于空載 狀態，保證不打隔，使電路始終處于最節能的狀態。當輸出過壓異常解除時，才能解除過壓 保護。同時，本實用新型采用特殊繞制工藝的變壓器，通過檢測特殊繞制工藝變壓器反饋繞 組的電壓從而實現過壓保護，當輸出電壓上升時，反饋繞組精確感應電壓隨之上升，通過對 感應電壓取樣進行分析比較，以控制調節輸出電壓穩定及實現精準的過壓保護功能，本實 用新型采用電阻取樣，取樣精準，異常取消后輸出可恢復不損壞。下面將結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。
圖1為本實用新型電路方框圖。圖2為本實用新型過壓保護部分電路原理圖。圖3為本實用新型主變壓器繞組結構示意圖。圖4為本實用新型電路原理圖。圖中，1-初級繞組，2-次級繞組，3-反饋繞組，4-膠帶。
具體實施方式
本實施例為本實用新型優選實施方式，其他凡其原理和基本結構與本實施例相同 或近似的，均在本實用新型保護范圍之內。請參看附圖1，本實用新型主要包括防雷保護模塊、EMI濾波模塊、整流濾波模塊、 主變換電路模塊、續流整流濾波模塊、電壓反饋模塊及PWM/0VP控制模塊，交流市電輸入后 依次經過防雷保護模塊和EMI濾波模塊后輸入給整流濾波模塊，經整流濾波模塊轉換成直 流電后輸出給主變換電路模塊，經主變換電路模塊后輸出給續流整流濾波模塊，經續流整 流濾波模塊后輸出給負載，反饋繞組通過采樣續流整流濾波模塊輸出電壓，并反饋給PWM/ OVP控制模塊，PWM/0VP控制模塊控制主變換電路模塊。請結合參看附圖2和附圖4，本實施例中，采用220V交流市電作為供電電源，供電 電源輸入端上的火線和零線之間跨接有壓敏電阻VR1，用于防雷放浪涌電流，為本實用新型 中的防雷保護模塊，EMI濾波模塊采用常規的EMI濾波模塊，本實施例中，采用跨接在火線 和零線之間的電容CX1。本實施例中，整流濾波模塊采用整流橋。本實施例中，主變換電路 模塊包括開關管Ql、主變壓器Tl和RCD吸收單元，本實施例中，PWM/0VP控制模塊控制開關 管Ql的通斷，由開關管Ql將整流濾波模塊輸出的直流電轉換成方波電源，并經RCD吸收單 元吸收開關尖峰后，再經主變壓器變壓后輸出給續流整流濾波模塊。續流整流濾波模塊輸 出后的直流電經過濾波電感Ll后輸出給負載。本實施例中，主變壓器Tl設有初級繞組1、 次級繞組2和反饋繞組3，其中，開關管Ql變換后的方波電源由主變壓器Tl的初級繞組1輸入，由主變壓器Tl的次級繞組2將變壓后的電源輸出給RCD吸收單元，反饋繞組3輸出反 饋信號給續流整流濾波模塊，請參看附圖3，本實施例中，主變壓器Tl的初級繞組1、次級繞 組2和反饋繞組3層疊設置，反饋繞組3設有一層，初級繞組1設有兩層，分別設置在反饋 繞組3上下兩側，次級繞組2設有兩層，分別設置在初級繞組1和反饋繞組3之間，本實施 例中，最內層為一層初級繞組1，初級繞組1上纏繞有一層次級繞組2，次級繞組2上纏繞有 一層反饋繞組3，反饋繞組3上又纏繞有一層次級繞組2，次級繞組2上又纏繞有一層初級 繞組1，本實施例中，各層繞組之間分別纏繞有一層膠帶4，以起到絕緣作用。本實施例中， RCD吸收單元包括并聯連接的電阻R8和電容C5，與并聯連接的電阻R8和電容C5串聯有二 極管D6。本實施例中，PWM/0VP控制模塊采用PWM芯片Ul，OVP采樣電路包括分壓電阻R9 和電阻R10，電阻R9和電阻RlO的公共端輸出反饋信號給PWM芯片Ul的輸入端(本實施例 中，選用的是PWM芯片Ul的OVP引腳)，本實施例中，電阻R9和電阻RlO串聯連接形成OVP 采樣電路模塊，串聯連接的電阻R9和電阻RlO —端連接在主變壓器Tl的反饋繞組3上，另 一端接地，用于采樣主變壓器Tl的反饋繞組3上的反饋電壓，并反饋給PWM/0VP控制模塊。 PWM芯片Ul控制開關管Ql的通斷。本實施例中，電壓反饋模塊包括光耦U2、依次串聯連接 的電阻R14、電阻R15和三端穩壓芯片U3，以及依次串聯連接的取樣電阻R18和R20。其中 電阻R14連接在濾波電感Ll的前級，電阻R18連接在濾波電感Ll的后級，本實施例中，與 電阻R20并聯有電阻R19，電阻R18和電阻R20的公共端連接至三端穩壓芯片U3的控制端， 三端穩壓芯片U3的控制端與陰極輸入端連接有電阻R16和電容C15，光耦U2的初級并聯在 電阻R15兩端，光耦U2的的次級輸出反饋信號給PWM芯片U1。本實施例中，因OVP采樣電路取樣電壓取自于主變壓器Tl反饋繞組(即Naux)，所 以反饋繞組感應電壓的穩定性決定了過壓保護點是否在設計范圍之內；為保證反饋繞組感 應電壓的穩定，本實施例中的主變壓器Tl在設計時反饋繞組必須整層均勻繞制，不可疊加 繞制，所以，本實用新型的主變壓器Tl在繞制時將次級繞組分成兩層并將反饋繞組夾在中 間，用來減小反饋繞組在受負載變化及輸入電壓變化而引起的波動，從而實現精準的過壓 保護控制，本實施例中，反饋繞組是通過感應次級繞組的電壓變化通過電阻R9與電阻RlO 組成的取樣電路，取樣反饋電壓給PWM芯片U1。本實用新型在使用時，當電阻R14開路或電阻R19短路時，三端穩壓芯片U3則無 負反饋輸出，PWM芯片Ul因無負反饋信號，PWM芯片Ul的第五引腳(即GATE引腳)不受控 制，此時，通過主變壓器Tl的電壓變換后輸出電壓上升，同時主變壓器Tl的反饋繞組上感 應電壓也上升，此時通過電阻R9與電阻RlO組成的取樣電路控制PWM芯片Ul的第一引腳 (即OVP引腳)的電平，當輸出電壓繼續上升，電阻RlO上的取樣電壓高于3. 75V時，PWM芯 片Ul的第一引腳觸發芯片內部過壓保護電路，PWM芯片Ul的第五引腳(即GATE引腳)關 斷，開關管Ql截止，電源停止輸出，從而完成輸出過壓保護過程。本實用新型電路結構以普通反激電路為基礎，實用性強，輸出過壓保護可控性好， 輸出過壓保護靈敏，當輸出開環過壓后，電路可完全處于空載狀態，保證不打隔，使電路始 終處于最節能的狀態。當輸出過壓異常解除時，才能解除過壓保護。同時，本實用新型采 用特殊繞制工藝的變壓器，通過檢測特殊繞制工藝變壓器反饋繞組的電壓從而實現過壓保 護，當輸出電壓上升時，反饋繞組精確感應電壓隨之上升，通過對感應電壓取樣進行分析比較，以控制調節輸出電壓穩定及實現精準的過壓保護功能，本實用新型采用電阻取樣，取樣 精準，異常取消后輸出可恢復不損壞。
權利要求1.一種采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源，其特征是所述的電源包括防雷保 護模塊、EMI濾波模塊、整流濾波模塊、主變換電路模塊、續流整流濾波模塊、電壓反饋模塊 及PWM/0VP控制模塊，交流市電輸入后依次經過防雷保護模塊和EMI濾波模塊后輸入給整 流濾波模塊，經整流濾波模塊轉換成直流電后輸出給主變換電路模塊，經主變換電路模塊 功率變換后，再經續流整流濾波模塊后輸出給負載，電壓反饋模塊采樣續流整流濾波模塊 輸出電壓，反饋給PWM/0VP控制模塊，OVP采樣電路模塊檢測變壓器反饋繞組的電壓值，反 饋給PWM/0VP控制模塊，PWM/0VP控制模塊控制主變換電路模塊。
2.根據權利要求1所述的采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源，其特征是所述 的主變換電路模塊包括開關管、主變壓器和RCD吸收單元，PWM/0VP控制模塊控制開關管通 斷，將整流濾波模塊輸出的直流電轉換成方波，并經RCD吸收單元吸收開關尖峰后，再經主 變壓器變壓后輸出給續流整流濾波模塊。
3.根據權利要求2所述的采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源，其特征是所述 的主變壓器設有初級繞組、次級繞組和反饋繞組，開關管變換后的方波電源由初級繞組輸 入，次級繞組將變壓后的電源輸出給續流整流濾波模塊，反饋繞組通過采樣續流整流濾波 模塊輸出電壓，反饋給PWM/0VP控制模塊。
4.根據權利要求3所述的采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源，其特征是所述 的初級繞組、次級繞組和反饋繞組層疊設置，反饋繞組設有一層，初級繞組設有兩層，分別 設置在反饋繞組上下兩側，次級繞組設有兩層，分別設置在初級繞組和反饋繞組之間。
5.根據權利要求4所述的采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源，其特征是所述 的初級繞組、次級繞組和反饋繞組之間分別設有膠帶層及銅箔屏蔽層。
6.根據權利要求2所述的采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源，其特征是所述 的RCD吸收單元包括并聯連接的電阻R8和電容C5，與并聯連接的電阻R8和電容C5串聯有 二極管D6。
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源， 其特征是所述的續流整流濾波模塊包括分壓電阻R9和電阻R10，電阻R9和電阻RlO的公 共端輸出反饋信號給PWM/0VP控制模塊。
8.根據權利要求1至6中任意一項所述的采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源， 其特征是所述的PWM/0VP控制模塊采用PWM芯片Ul。
9.根據權利要求1至6中任意一項所述的采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源， 其特征是所述的電壓反饋模塊包括光耦U2、依次串聯連接的電阻R14、電阻R15和三端穩 壓芯片U3，以及依次串聯連接的取樣電阻R18和R20。
專利摘要本實用新型公開一種采用簡單實用的輸出過壓保護電路的電源，電源包括防雷保護模塊、EMI濾波模塊、整流濾波模塊、主變換電路模塊、續流整流濾波模塊、電壓反饋模塊及PWM/OVP控制模塊，交流市電輸入后依次經過防雷保護模塊和EMI濾波模塊后輸入給整流濾波模塊，經整流濾波模塊轉換成直流電后輸出給主變換電路模塊，經主變換電路模塊后輸出給續流整流濾波模塊，經續流整流濾波模塊后輸出給負載，電壓反饋模塊采樣續流整流濾波模塊電壓，并反饋給PWM/OVP控制模塊，PWM/OVP控制模塊控制主變換電路模塊。本實用新型實用性強，輸出過壓保護可控性好，輸出過壓保護靈敏。
文檔編號H02H7/10GK201937474SQ20112002642
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月26日 優先權日2011年1月26日
發明者王本欣, 蘇周, 陳克峰, 顧永德 申請人:深圳茂碩電源科技股份有限公司