一種反激式開關電源電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明實施例涉及電路技術,尤其涉及一種反激式開關電源電路。
【背景技術】
[0002]小功率電子產品經常采用反激式開關電源,從交流電網獲取電能并轉換成直流電源。
[0003]如圖1所示為現有反激式開關電源的電路圖,包括橋型整流器B1、變壓器Tl、初級儲能電容CE2、次級儲能電容CE1、第一二極管Dl和電源開關晶體管V2。工作原理如下:市電與橋型整流器的端部2和端部3相連,橋型整流器的端部4接地,輸出端部I輸出全波整流電流,橋型整流器給初級儲能電容CE2充電,初級儲能電容CE2電容值的大小取決于負載RL功率的大小,具體的當負載功率大時初級儲能電容的電容值大;當負載功率小時初級儲能電容的電容值小。由于橋型整流器輸入端的頻率為50Hz,而開關信號輸入端的頻率可達到幾十到一百kHz,因此初級儲能電容CE2上的電壓基本恒定為270V-310V。
[0004]具體的工作過程如下:當開關信號輸入為高電平時,電源開關晶體管V2的柵極和源極之間電壓大于開啟電壓,電源開關晶體管V2導通,此時初級儲能電容CE2放電,變壓器Tl的初級線圈中的電流線性增大,此時初級線圈的感應電動勢方向上正下負,由此次級線圈的感應電動勢上負下正,此時第一二極管Dl不導通;當開關信號輸入為低電平時,電源開關晶體管V2的柵極和源極之間電壓小于開啟電壓,電源開關晶體管V2不導通,此時變壓器Tl的初級線圈的感應電動勢為上負下正,次級線圈的感應電動勢為上正下負,此時第一二極管Dl導通,并給次級儲能電容CEl充電,如此開關信號周期性的變化,變壓器周期性的轉化能量,同時給負載RL提供一個接近直流的正輸出電壓。
[0005]對于待機功率比較低(比如0.5W的指示燈)的負載RL,經常面臨一個問題:開關電源停止工作后,作為載RL的電源指示燈熄滅較慢(比如10秒)。造成這個問題的一種典型原因是,切斷交流電源后,開關電源的初級線圈中的電路會被迅速切斷,停止供給電流,但開關電源的次級線圈整流后的次級儲能電容CEl仍儲存了較多的電能,在待機功率比較低的情況下電能消耗較慢,因此電源指示燈熄滅速度慢,用戶體驗差。
【發明內容】
[0006]本發明實施例提供一種反激式開關電源電路,以實現電源關閉后的電路迅速放電。
[0007]本發明實施例一種反激式開關電源電路,包括:橋型整流器、變壓器、初級儲能電容、次級儲能電容、第一二極管和電源開關晶體管,還包括放電電路,所述放電電路包括:串聯的第二二極管和放電電容,與所述變壓器的次級線圈相連,且與所述第一二極管和次級儲能電容并聯,所述放電電容的電容值小于所述次級儲能電容的電容值;放電開關,分別與所述放電電容和所述次級儲能電容并聯,用于在所述放電電容和所述次級儲能電容放電過程中形成電壓差時導通,將所述次級儲能電容接地放電。
[0008]本發明通過在反激式開關電源電路的次級線圈上設置放電電路,
[0009]當開關電源停止工作后,能夠迅速將次級儲能電容中的電能釋放掉,從而使負載的電源指示燈快速熄滅,提升用戶體驗。
【附圖說明】
[0010]圖1為現有技術中的一種反激式開關電源電路圖;
[0011]圖2是本發明實施例一提供的一種反激式開關電源電路圖;
[0012]圖3是本發明實施例二提供的另一種反激式開關電源電路圖;
[0013]圖4是本發明實施例三提供的另一種反激式開關電源電路圖;
[0014]圖5是本發明實施例四提供的另一種反激式開關電源電路圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明,而非對本發明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。
[0016]實施例一
[0017]圖2為本發明實施例一提供的一種反激式開關電源電路圖,本實施例適用于負載需要輸出正電壓。本實施例提供的一種反激式開關電源電路,包括:橋型整流器B1、變壓器Tl、初級儲能電容CE2、次級儲能電容CE1、第一二極管Dl和電源開關晶體管V2,還包括放電電路10。所述放電電路10包括:串聯的第二二極管D2和放電電容Cl,與所述變壓器Tl的次級線圈相連,且與所述第一二極管Dl和次級儲能電容CEl并聯,所述放電電容Cl的電容值為0.01 μ F-1 μ F,所述次級儲能電容CEl的電容值為100 μ F-10000 μ F,所述放電電容Cl的電容值小于所述次級儲能電容CEl的電容值;放電開關11,分別與所述放電電容Cl和所述次級儲能電容CEl并聯,用于在所述放電電容Cl和所述次級儲能電容CEl放電過程中形成電壓差時導通,將所述次級儲能電容CEl接地放電。其中,初級儲能電容CE2的電容值為100 μ F左右,RL為負載,R4為限流電阻。
[0018]所述變壓器的初級線圈的同名端與電源開關晶體管V2連接,異名端與初級儲能電容CE2連接;所述變壓器的次級線圈的同名端與第一二極管Dl和第二二極管D2連接,異名端接地。
[0019]本實施例的技術方案,為電源電路增設了放電電路,可以迅速放電,避免在斷開后負載仍然工作。本實施例具體是利用了放電電容Cl和次級儲能電容CEl的電容關系,使得放電電容Cl能夠先于次級儲能電容CEl進行快速放電,從而導通放電開關,讓次級儲能電容CEl能夠迅速放電。
[0020]實施例二
[0021]圖3為本發明實施例二提供的一種反激式開關電源電路圖,實施例二在實施例一的基礎上,優選,放電開關11為晶體管VI,所述放電開關晶體管Vl的集電極與所述次級儲能電容CEl相連,基極與所述放電電容Cl相連,發射極接地。在輸出電壓為正時,優選的,放電開關為P溝道金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET,MOS管),優選的,P溝道MOS管的源極S與所述次級儲能電容CEl相連,柵極G與所述放電電容Cl相連,漏極D接地。
[0022]本實施例的技術方案中,放電電路中的放電開關選用P溝道MOS管,本實施例具體利用了 P溝道MOS管的柵極G和源極S之間形成的電壓差,從而使P溝道MOS管的源極S和漏極D導通,讓次級儲能電容CEl通過P溝道MOS管的源極S和漏極D能夠迅速放電。
[0023]實施例三
[0024]圖4為本發明實施例三提供的一種反激式開關電源電路圖,優選,在實施例二的基礎上,還包括充電電阻Rl,串聯在第二二極管D2和放電電容Cl之間,其中充電電阻Rl的阻值為100 Ω以內。
[0025]優選的,在實施例二的基礎上,還包括:第一放電電阻R2,與所述放電電容Cl并聯,所述第一放電電阻R2的電阻值為10k Ω-1M Ω。
[0026]優選的,在實施例二的基礎上,還包括第二放電電阻R3,連接在所述放電開關晶體管Vl的發射極與地之間,其中第二放電電阻R3的電阻值為10 Ω-1000 Ω。
[0027]該電路具體工作原理如下:當開關電源正常工作時,由于充電電阻Rl電阻值很小,因此次級儲能電容CEl和放電電容Cl上電壓基本相等,此時P溝道MOS管Vl不導通;當開關電源停止工作后,放電電容Cl和次級儲能電容CEl分別通過第一放電電阻R2和負載RL放電,由于放電電容Cl的電容值遠小于次級儲能電容CEl的電容值,因此放電電容Cl的放電速度遠大于次級儲能電容CEl的放電速度,此時P溝道MOS管Vl柵極G和源極S之間電壓大于其開啟電壓,因此源極S和漏極D之間導通,次級儲能電容CEl上