一種輸入欠壓保護電路及開關電源的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及開關電源技術領域,尤其設及一種輸入欠壓保護電路及開關電源。
【背景技術】
[0002] 開關電源在實際應用中常因使用環境的異常而損壞,輸入欠壓是其中一種較常見 的破壞因素。輸入欠壓會導致電源內部出現控制環路不穩定、功率器件過熱、磁性器件飽和 等異常情況,容易引起電源損壞,為了解決該問題,常見的方案是增加欠壓保護電路。
[0003] 中國實用新型專利CN20233429抓公開了一種輸入欠壓保護電路裝置,其關注點 在IC設計本身,通過控制專用IC的內部使能功能來實現輸入欠壓保護。中國實用新型專利 CN202488832U公開了一種輸入欠壓保護電路,其采用的也是一種擁有內部欠壓保護電路的 專用1C。市面上還有一些產品使用專用IC的化ownout (電壓過低)功能腳實現欠壓保護。 采用專用IC的方案,一般成本高,可選擇的器件較少,且無替代物料。
[0004] 中國實用新型專利CN20184606抓公開了一種帶有遲滯功能的欠壓保護電路,其 控制線路較復雜,需要用到運算放大器,通過關斷開關管實現欠壓保護。市面上也有一些產 品需要用到運算放大器,由于給運算放大器供電需要額外的輔助電源,因此,此類方案的電 路一般較復雜,成本較高。另外,也有一些通過多個=極管、穩壓管控制欠壓保護點的方案, 由于用到的器件較多,因此電路也較復雜,且穩壓管受溫度和導通電流的影響較大,精度較 差。 陽0化]中國實用新型專利CN201937238U公開了一種輸入欠壓保護電路,通過IC的"使 能"腳實現欠壓保護,誤差較大,且無"滯環"設計(即開關電源的輸入電壓必須較高于欠壓 保護設定電壓,才能重新開啟開關電源,從而避免開關電源的輸入電壓在欠壓保護設定電 壓附近波動時開關電源的頻繁開啟或關斷),容易導致電源在保護點頻繁啟動。
【發明內容】
[0006] 本發明所解決的技術問題在于提供一種無需使用專用1C、電路簡單且能實現滯環 功能的輸入欠壓保護電路。
[0007] 為解決上述技術問題,本發明采用如下所述的技術方案。
[0008] 一種輸入欠壓保護電路,用于開關電源中,包括輸入電壓采樣電路、分壓電路、開 關管,其中:
[0009] 所述輸入電壓采樣電路與電源輸入端相連,用于采樣輸入電壓并保持輸入峰值電 壓;
[0010] 所述分壓電路包括兩個串聯的分壓電阻,所述分壓電路與所述輸入電壓采樣電路 并聯;
[0011] 所述開關管的控制端連接于所述兩分壓電阻的連接點,所述開關管的輸出端連接 于開關電源的主控制器ICl的供電引腳。
[0012] 進一步地,所述輸入電壓采樣電路包括電容Cl,電容Cl的兩端連接于電源輸入端 正極和地之間。
[0013] 進一步地,所述輸入電壓采樣電路包括串聯的二極管D1、電容Cl,二極管Dl的陽 極連接于電源輸入端正極,二極管Dl的陰極連接于電容Cl的一端,電容Cl的另一端接 地。。
[0014] 進一步地,所述分壓電路與電容Cl并聯,所述分壓電路包括串聯的分壓電阻RU 分壓電阻R2,分壓電阻Rl的另一端連接于二極管Dl的陰極,分壓電阻R2的另一端接地,所 述開關管的控制端連接于分壓電阻Rl與分壓電阻R2連接點。
[0015] 進一步地,所述開關管的輸入端分別與電源輸入端正極、開關電源的輔助繞組連 接。
[0016] 進一步地,所述開關管為NMOS管,其柵極連接于分壓電阻Rl與分壓電阻R2的連 接點,其源極連接于主控制器ICl的供電引腳,其漏極通過一限流電阻R3與電源輸入端正 極連接。
[0017] 進一步地,所述開關管的控制端通過一高頻濾波電容C2接地。
[0018] 進一步地,所述開關管的控制端還與一穩壓二極管ZD的陰極連接,該穩壓二極管 ZD的陽極與地連接。
[0019] 本發明所解決的技術問題還在于提供一種使用上述輸入欠壓保護電路的開關電 源,其包括主變壓器Tl,位于主變壓器Tl初級側的電源輸入端,與電源輸入端連接的輸入 欠壓保護電路,與輸入欠壓保護電路連接的初級控制電路,位于變壓器Tl次級側的次級控 制電路,W及用于將次級控制電路的反饋信號傳遞到初級控制電路的隔離器件。
[0020] 進一步地,該開關電源的輸入欠壓保護滯環A Vac為:
陽02引其中,Von代表主控制器ICl的開啟電壓,Voff代表主控制器ICl的關閉電壓,Rl 為連接于所述輸入電壓采樣電路正極的分壓電阻的阻值、R2為另一分壓電阻的阻值。
[0023] 本發明的有益技術效果在于:本發明利用了主控制器ICl的啟動電壓大于關閉 電壓的特點,通過由輸入電壓采樣電路、分壓電路、開關管組成的輸入欠壓保護電路調整為 主控制器ICl供電的電壓,從而實現了輸入欠壓保護及滯環功能,本發明無需使用運算放 大器、額外的輔助電源、多個=極管、專用IC等元件,電路簡單、成本低廉,由于具有滯環功 能,在實際應用中可避免電源在保護點頻繁啟動,電源性能更佳。
【附圖說明】
[0024] 圖1是一種開關電源的電路圖。
[00巧]圖2是在一些實施例中輸入欠壓保護電路的電路圖。
【具體實施方式】
[00%] 為使本領域的普通技術人員更加清楚地理解本發明的目的、技術方案和優點,W 下結合附圖和實施例對本發明做進一步的闡述。
[0027] 參考圖1所示,一種開關電源包括主變壓器T1、位于主變壓器Tl初級側的電源輸 入端10、與電源輸入端10連接的輸入欠壓保護電路20、與輸入欠壓保護電路20連接的初 級控制電路30、位于變壓器Tl次級側的次級控制電路40、W及將次級控制電路40的反饋 信號(電流采樣信號、電壓采樣信號)傳遞到初級控制電路30的光電禪合器OC1。
[0028] 在一些實施例中,電源輸入端10的交流電通過整流橋BRl后輸出。
[0029] 主變壓器Tl包括初級繞組N1、輔助繞組N3和次級繞組N2,初級繞組Nl包括第一 端Nll和第二端N12,輔助繞組N3包括第=端N31和第四端N32,次級繞組N2包括第五端 N21和第六端N22。
[0030] 該輸入欠壓保護電路20包括輸入電壓采樣電路、分壓電路、開關管,其中開關管 可W是開關MOS管、S極管等。
[0031] 輸入電壓采樣電路與電源輸入端10相連,用于采樣輸入電壓并保持輸入峰值電 壓,其包括電容Cl,電容Cl的兩端連接于電源輸入端10正極和地之間,所述分壓電路與電 容Cl并聯。為了防止反接及電流倒灌,優選將一二極管Dl的陽極連接于電源輸入端10正 極,二極管Dl的陰極連接于電容Cl的一端,電容Cl的另一端接地。分壓電路包括分壓電 阻RU分壓電阻R2,開關管Ql優選為NMOS管,其柵極連接于分壓電阻Rl與分壓電阻R2的 連接點,其源極連接于主控制器ICl的供電引腳Pvcc,其漏極通過一限流電阻R3與電源輸 入端10正極連接。開關管Ql的柵極通過一高頻濾波電容C2接地,用于濾除高頻干擾,避 免誤觸發。開關管Ql的柵極還與一穩壓二極管ZD的陰極連接,該穩壓二極管ZD的陽極與 地連接,W穩定開關管Ql的柵極電壓,避免柵極電壓過高損壞開關管Q1。開關管Ql的漏 極還通過一二極管D2與輔助繞組N3的第=端N31連接,為輔助繞組供電和主控制器ICl 供電之間的開關。開關管Ql的漏極和源極還分別連接有濾波電容C4、濾波電容C3。
[0032] 初級控制電路30包括主控制器ICl、開關管Q2及一些外圍電路,主控制器ICl為 一種PWM控制忍片,其供電引腳Pvcc與開關管Ql的輸出端連接,主控制器ICl的反饋信號 引腳FB連接于光電禪合器OCl