專利名稱：反激式開關(guān)電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電路領(lǐng)域，更具體地涉及一種新型低成本反激式開關(guān)電源電路。采用較大的啟動電阻，實現(xiàn)“零”電流啟動和低電流工作特性，降低系統(tǒng)待機功耗，滿足五星級充電器的待機功耗30mW甚至更低的要求，以及能源之星最新標準要求。
背景技術(shù)：
全球能源日趨緊張，節(jié)能減排、綠色能源更是大勢所趨。相關(guān)能效標準越來越嚴格，新的六級能效提出了 IOOmW待機要求，三星、LG、諾基亞等大牌手機廠商共同推出了更嚴格的待機分級制度，充電器待機功耗小于30mW，定為五星級充電器。因此，如何采用低成本方案，實現(xiàn)超低待機功耗，成為電源管理IC廠商的競爭優(yōu)勢。
實用新型內(nèi)容鑒于以上的問題，本實用新型提出了一種低成本反激式開關(guān)電源電路。根據(jù)本實用新型的一個實施例的低成本反激式開關(guān)電源電路包括:一交流整流電路，該交流整流電路的輸入端與一交流電源相連接；一電磁干擾濾波電路，該電磁干擾濾波電路的輸入端與該交流整流電路的輸出端相連接；一啟動電路，該啟動電路的輸入端與該電磁干擾濾波電路的輸出端相連接；一反激開關(guān)電路，反激開關(guān)電路的輸入端與該啟動電路的輸出端相連接；一輸出整流濾波電路，該輸出整流濾波電路的輸入端與反激開關(guān)電路的輸出端相連接，該輸出整流濾波電路的輸出端與一負載相連接；一控制電路，該控制電路的輸入端與該啟動電路的輸出端、該反激開關(guān)電路的輸出端及回饋電路的輸出端相連接，該控制電路的輸出端與反激開關(guān)電路的輸入端相連接，其中該控制電路至少包含一脈沖寬度調(diào)制控制開關(guān)芯片，該脈沖寬度調(diào)制控制開關(guān)芯片包含六個功能腳；以及一回饋電路，該回饋電路的輸入端與反激開關(guān)電路的輸出端相連接，該回饋電路的輸出端與該控制電路的輸入端相連接。在如上所述的反激式開關(guān)電源電路中，該反激開關(guān)電路進一步包含一吸收電路，橫跨在該反激開關(guān)電路中的一反激變壓器的初級繞組的兩端。在如上所述的反激式開關(guān)電源電路中，該電磁干擾濾波電路包括至少一電感、至少一高壓電解電容以及一靜電放電電阻，以抑制電磁干擾及整流后濾波。在如上所述的反激式開關(guān)電源電路中，該啟動電路用來通過至少一啟動電阻給一電容充電，并連接該控制芯片的一驅(qū)動腳，該驅(qū)動腳與作為開關(guān)器件的MOSFET的柵極相連。在如上所述的反激式開關(guān)電源電路中，該啟動電路通過啟動電阻,在啟動前對供電電容充電。在如上所述的反激式開關(guān)電源電路中，該回饋電路包括多個取樣電阻，用來利用所述取樣電阻將通過變壓器的初級供電繞組按比例感應(yīng)出的次級交流電壓送到該控制電路。[0010]根據(jù)本實用新型的低成本反激式開關(guān)電源電路克服了目前的技術(shù)瓶頸，并且相對于現(xiàn)有的電源電路來說周邊零件少、成本低、且待機功耗極低。
從
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
的描述中可以更好地理解本實用新型，其中:圖1示出了根據(jù)本實用新型實施例的低成本反激式開關(guān)電源電路的框圖；圖2示出了根據(jù)本實用新型實施例的低成本反激式開關(guān)電源電路的電路圖；圖2a示出電磁干擾濾波電路的多種接法；圖2b示出了吸收電路的多種接法；以及圖2c示出了兩種加強型輸出整流濾波電路的兩種接法。
具體實施方式
下面將詳細描述本實用新型各個方面的特征和示例性實施例。下面的描述涵蓋了許多具體細節(jié)，以便提供對本實用新型的全面理解。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本實用新型可以在不需要這些具體細節(jié)中的一些細節(jié)的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本實用新型的示例來提供對本實用新型更清楚的理解。本實用新型絕不限于下面所提出的任何具體配置，而是在不脫離本實用新型的精神的前提下覆蓋了相關(guān)元素或部件的任何修改、替換和改進。本實用新型提出了一種低成本反激式開關(guān)電源電路。圖1示出了根據(jù)本實用新型實施例的低成本反激式開關(guān)電源電路的框圖。如圖1所示，該反激式開關(guān)電源電路包括交流整流電路A、電磁干擾濾波電路B、啟動電路C、反激開關(guān)電路D、輸出整流濾波電路E、以及控制電路F和回饋電路G，并且反激開關(guān)電路D還包括吸收電路H。其中，交流整流電路A的輸入端與交流電源相連接，輸出端與電磁干擾濾波電路B的輸入端相連接；電磁干擾濾波電路B的輸入端與交流整流電路A的輸出端相連接，輸出端與啟動電路C的輸入端相連接；啟動電路C的輸入端和電磁干擾電路B的輸出端相連接，輸出端與反激開關(guān)電路D的輸入端和控制電路F的輸入端相連接；反激開關(guān)電路D的輸入端與啟動電路C的輸出端和控制電路F的輸出端相連接，輸出端與回饋電路G的輸入端、輸出整流濾波電路E的輸入端、以及控制電路F的輸入端相連接；輸出整流濾波電路E的輸入端與反激開關(guān)電路D的輸出端相連接，輸出端與負載相連接；控制電路F的輸入端與啟動電路C的輸出端、反激開關(guān)電路D的輸出端以及回饋電路G的輸出端相連接，輸出端與反激開關(guān)電路D的輸入端相連接；回饋電路G的輸入端和反激開關(guān)電路D的輸出端相連接，輸出端和控制電路F的輸入端相連接。圖2示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的反激式開關(guān)電源電路的電路圖。如圖2所示，根據(jù)本實用新型的一個實施例的反激式開關(guān)電源電路包括交流整流電路1、電磁干擾(EMI)濾波電路2、啟動電路3、吸收電路4、反激開關(guān)電路5、輸出整流濾波電路6、回饋電路7以及控制電路8。在圖2所示的實施例中，交流整流電路I包括保險絲阻RF (FUSE)和整流二極管Dl 4，主要作用是對交流電壓進行整流。其中，整流二極管的數(shù)量最少可以是一個，最多可以是八個。保險絲也可以用保險絲電阻、繞線電阻或電感代替。在圖2所示的實施例中，EMI濾波電路2包括電感L1、L2、高壓電解電容Cl、C2、以及靜電放電(ESD)電阻R7，主要作用是抑制EMI及整流后濾波。根據(jù)不同的應(yīng)用，EMI濾波電路中可以用一個電感、兩個電感，也可以只用一個共模電感；可以只用一個高壓電解電容；并且在有些場合中也可以不用ESD放電電阻R7。圖2a標出了 EMI濾波電路的多種接法，其中Rl為ESD放電電阻，其可以串聯(lián)或并聯(lián)以達到所需的阻值，也可以取消。在圖2所示的實施例中，啟動電路3主要作用是通過啟動電阻Rl、R2給電容C3充電，控制反激開關(guān)電路5中功率開關(guān)管(MOSFET)Ql導(dǎo)通，通過功率開關(guān)管的源極經(jīng)控制電路8的功能腳PIN-F給啟動電容C4充電，從而達到啟動控制電路8的目的。啟動電阻可以選擇比較大的阻值，實現(xiàn)“零”電流啟動，降低啟動電路的功率損耗，降低系統(tǒng)待機功耗。在圖2所示的實施例中，吸收電路4可以根據(jù)不同的系統(tǒng)要求而變化。進一步地，吸收電路也可以根據(jù)不同的市場要求而可以完全取消，從而進一步降低成本。圖2b示出了吸收電路的多種接法。在圖2所示的實施例中，反激開關(guān)電路5包括反激變壓器Tl、功率開關(guān)管Q1、以及電流檢測電阻Rs，主要作用是將交流整流后的高壓直流電壓通過反激變壓器轉(zhuǎn)換成次級比較低的交流電壓。電流檢測電阻Rs可以以串聯(lián)或并聯(lián)的方式達到所需要的阻值。在圖2所示的實施例中，輸出整流濾波電路6包括輸出整流二極管D4和濾波電容Co兩個主要部分。針對不同的輸出紋波要求，輸出整流濾波電路6可以增加型濾波電路或者共模濾波電路來改善濾波效果。圖2c示出了兩種加強型輸出整流濾波電路的兩種接法，達到不同的紋波要求。在圖2所示的實施例中，回饋電路7包括取樣電阻R5、R6，主要作用是利用取樣電阻R5、R6將通過變壓器的初級供電繞組按比例感應(yīng)出的次級交流電壓(回饋繞組上的交流電壓)送到控制電路8。從原理上看沒有光耦及次級基準穩(wěn)壓器，從而大幅降低了成本。取樣電阻可以以串聯(lián)或并聯(lián)的方式達到所需要的阻值。在圖2所示的實施例中，控制電路8的主要器件是一顆脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制開關(guān)芯片ICl及必要的外圍輔助組件。比如，0B2550或類似功能的控制開關(guān)芯片，該芯片(ICl)總共包含6只功能腳，分別是:回饋信號腳(PIN-A)，用于檢測反激式開關(guān)電源電路的輸出電壓，與回饋電路7的輸出端相連接；接地腳(PIN-B)，用于接地；電流檢測腳(PIN-C)，用于檢測反激開關(guān)電路5的原邊電流，并根據(jù)檢測出的電流提供對于反激開關(guān)電路5中的功率開關(guān)管(MOSFET) Ql的關(guān)斷保護，通過控制電路8的驅(qū)動腳PIN-E連接到反激開關(guān)電路5中的功率開關(guān)管Ql的柵極；功率開關(guān)管控制腳(PIN-D)，與反激開關(guān)電路5中的功率開關(guān)管Ql相連接，用于控制功率開關(guān)管Ql的源極開通與關(guān)斷；驅(qū)動腳(PIN-E)，與啟動電路3的輸出端、反激開關(guān)電路5的輸入端相連接；以及供電腳(PIN-F)，用于為該芯片提供工作電壓，與啟動電路3的輸出端相連接(PIN腳順序不局限上述順序)。以上已經(jīng)參考本實用新型的具體實施例來描述本實用新型，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員均了解，可以對這些具體實施例進行各種修改、組合和變更，而不會脫離由所附權(quán)利要求或其等同物限定的本實用新型的精神和范圍。此外，附圖中的任何信號箭頭應(yīng)當被認為僅是示例性的，而不是限制性的，除非另有具體指示。當術(shù)語被預(yù)見為使分離或組合的能力不清楚時，組件或者步驟的組合也將被認為是已經(jīng)記載了。
權(quán)利要求1.一種反激式開關(guān)電源電路，包括: 一交流整流電路，該交流整流電路的輸入端與一交流電源相連接； 一電磁干擾濾波電路，該電磁干擾濾波電路的輸入端與該交流整流電路的輸出端相連接； 一啟動電路，該啟動電路的輸入端與該電磁干擾濾波電路的輸出端相連接； 一反激開關(guān)電路，反激開關(guān)電路的輸入端與該啟動電路的輸出端相連接； 一輸出整流濾波電路，該輸出整流濾波電路的輸入端與反激開關(guān)電路的輸出端相連接，該輸出整流濾波電路的輸出端與一負載相連接； 一控制電路，該控制電路的輸入端與該啟動電路的輸出端、該反激開關(guān)電路的輸出端及回饋電路的輸出端相連接，該控制電路的輸出端與反激開關(guān)電路的輸入端相連接，其中該控制電路至少包含一脈沖寬度調(diào)制控制開關(guān)芯片，該脈沖寬度調(diào)制控制開關(guān)芯片包含六個功能腳；以及 一回饋電路，該回饋電路的輸入端與反激開關(guān)電路的輸出端相連接，該回饋電路的輸出端與該控制電路的輸入端相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的反激式開關(guān)電源電路，其中該反激開關(guān)電路進一步包含一吸收電路，橫跨在該反激開關(guān)電路中的一反激變壓器的初級繞組的兩端。
3.如權(quán)利要求1所述的反激式開關(guān)電源電路，其中該交流整流電路包括一保險絲阻和至少一整流二極管。
4.如權(quán)利要求1所述的反激式開關(guān)電源電路，其中該電磁干擾濾波電路包括至少一電感、至少一高壓電解電容以及一靜電放電電阻，以抑制電磁干擾及整流后濾波。
5.如權(quán)利要求1所述的反激式開關(guān)電源電路，其中該啟動電路用來通過至少一啟動電阻給一電容充電，并連接該控制芯片的一驅(qū)動腳，該驅(qū)動腳與作為開關(guān)器件的MOSFET的柵極相連。
6.如權(quán)力要求I所述的反激式開關(guān)電源電路,其中該啟動電路通過啟動電阻,在啟動前對供電電容充電。
7.如權(quán)利要求1所述的反激式開關(guān)電源電路，其中該反激開關(guān)電路包括一反激變壓器、一功率開關(guān)管和一電流檢測電阻，用來將交流整流后的高壓直流電壓通過該反激變壓器轉(zhuǎn)換成次級比較低的交流電壓。
8.如權(quán)利要求1所述的反激式開關(guān)電源電路，其中該輸出整流濾波電路包括一輸出整流二極管和一濾波電容。
9.如權(quán)利要求1所述的反激式開關(guān)電源電路，其中該回饋電路包括多個取樣電阻，用來利用所述取樣電阻將通過變壓器的初級供電繞組按比例感應(yīng)出的次級交流電壓送到該控制電路。
專利摘要本實用新型公開了一種反激式開關(guān)電源電路。該反激式開關(guān)電源電路包括交流整流電路、電磁干擾濾波電路、啟動電路、反激開關(guān)電路、輸出整流濾波電路、控制電路以及回饋電路，其中電磁干擾濾波電路的輸入端與交流整流電路的輸出端相連接、啟動電路的輸入端與電磁干擾濾波電路的輸出端相連接、反激開關(guān)電路的輸入端與啟動電路的輸出端相連接，控制電路，其輸入端與啟動電路的輸出端、反激開關(guān)電路的輸出端及回饋電路的輸出端相連接，其輸出端與反激開關(guān)電路的輸入端相連接，相對于現(xiàn)有的電源電路來說周邊零件少、成本低、且待機功耗極低。
文檔編號H02M3/335GK203071828SQ20122051883
公開日2013年7月17日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者張秀紅, 方烈義 申請人:昂寶電子(上海)有限公司