本發(fā)明涉及開關電源領域，特別是涉及一種單端反激式開關電源電路。

背景技術：

電源裝置是電力技術應用的一個重要領域，其中高頻開關式直流穩(wěn)壓電源由于具有效率高、體積小和重量輕等突出優(yōu)點，獲得了廣泛的應用。開關電源的控制電路可以分為電壓控制型和電流控制型，電壓控制型是一個單閉環(huán)電壓控制系統(tǒng)，系統(tǒng)響應慢，很難達到較高的線形調整率精度。

為了能夠進一步適應社會的需求，能夠使得開關電源更加的穩(wěn)定，通提高調整的進度，需要設計出一種新型的開關電源電路。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種輸出電源電壓穩(wěn)定，控制進度高的開關電源電路，解決現(xiàn)有開關電源電路不穩(wěn)定和控制進度不高的問題。

本發(fā)明通過以下技術方案解決上述問題：

一種單端反激式開關電源電路，包括啟動電路、過流過壓欠壓保護電路、反饋電路和整流電路；所述啟動電路的輸出端經(jīng)整流電路的輸出端口為開關電源的電流輸出端口，所述過流過壓欠壓保護電路的輸出端分別與啟動電路和整流電路連接，所述反饋電路的輸入端與整流電路連接，輸出端與啟動電路連接；

所述啟動電路包括啟動控制子電路和啟動部件子電路，啟動部件子電路與啟動控制子電路連接，啟動控制子電路分別與過流過壓欠壓保護電路、反饋電路和整流電路連接；

所述啟動控制子電路包括誤差放大器、衰減器、基準電源、振蕩器、過流檢測比較器、pwm鎖存器、欠壓鎖定電路和門電路輸出級；基準電源與衰減器連接，衰減器的輸出端與誤差放大器正極輸入端連接；誤差放大器的輸出端領另一個衰減器與過流檢測比較器的負極連接；振蕩器和過流檢測比較器的輸出端與pwm鎖存器連接；pwm鎖存器和欠壓鎖定電路與門電路輸出級練級。

上述方案中，優(yōu)選的是啟動部件子電路包括電容c1、c2、c13、c14、c15、c16，電感l(wèi)1和二極管d1～d4組成的橋式整流環(huán)，電容c16并聯(lián)在電源輸入端，電源經(jīng)電感l(wèi)1與電容c15并聯(lián)連接，電容c13和電容c14串聯(lián)設置且電容c15連接；電容c13和電容c14的連接端接地且與橋式整流環(huán)連接，橋式整流環(huán)的分別與電容c1和電容c2一端連接，電容c1和電容c2另一端均接地。

上述方案中，優(yōu)選的是過流過壓欠壓保護電路包括電阻r8、r9、r10，電容c9，二極管d9和mos管s1，電阻r9一端接地，另一端分別與電阻r10一端和mos管s1的源極連接，電容c9一端與電阻r10另一端連接，另一端接地，mos管s1柵極分別與二極管d9的輸入端和電阻r8一端連接，電阻r8另一端與二極管d9的輸出端連接。

上述方案中，優(yōu)選的是反饋電路包括穩(wěn)壓電路和光耦電路，所述穩(wěn)壓電路經(jīng)光耦電路與啟動控制子電路連接，穩(wěn)壓電路與整流電路連接。

本發(fā)明的優(yōu)點與效果是：

本發(fā)明通過反饋電路，把整流電路的電壓電流情況具體的反饋給啟動電路，啟動電路根據(jù)反饋電路反饋電壓和電流對啟動電路進行控制，從而對電流和電壓進行控制，提高控制進度；由于結構上有電壓環(huán)、電流環(huán)雙環(huán)系統(tǒng)，因此，無論開關電源的電壓調整率、負載調整率和瞬態(tài)響應特性都有提高，是比較理想的新型的控制器閉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體實施方式的結構框圖。

圖2為本發(fā)明具體實施方式的原理圖。

圖3為本發(fā)明具體實施方式的啟動控制子電路框圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。

一種單端反激式開關電源電路如圖1-3所示，包括啟動電路、過流過壓欠壓保護電路、反饋電路和整流電路；所述啟動電路的輸出端經(jīng)整流電路的輸出端口為開關電源的電流輸出端口，所述過流過壓欠壓保護電路的輸出端分別與啟動電路和整流電路連接，所述反饋電路的輸入端與整流電路連接，輸出端與啟動電路連接。

所述啟動電路包括啟動控制子電路和啟動部件子電路，啟動部件子電路與啟動控制子電路連接，啟動控制子電路分別與過流過壓欠壓保護電路、反饋電路和整流電路連接。

所述啟動控制子電路包括誤差放大器、衰減器、基準電源、振蕩器、過流檢測比較器、pwm鎖存器、欠壓鎖定電路和門電路輸出級；基準電源與衰減器連接，衰減器的輸出端與誤差放大器正極輸入端連接；誤差放大器的輸出端領另一個衰減器與過流檢測比較器的負極連接；振蕩器和過流檢測比較器的輸出端與pwm鎖存器連接；pwm鎖存器和欠壓鎖定電路與門電路輸出級練級。

啟動電路如圖2所示交流電由c16、l1、c15以及c14、c13進行低通濾波，其中c16、c15組成抗串模干擾電路，用于抑制正態(tài)噪聲；c14、c13、l1組成抗共模干擾電路，用于抑制共態(tài)噪聲干擾。它們的組合應用對電磁干擾由很強的衰減旁路作用。濾波后的交流電壓經(jīng)d1～d4橋式整流以及電解電容c1、c2濾波后變成3lov的脈動直流電壓，此電壓經(jīng)r1降壓后給c8充電，當c8的電壓達到uc3842的啟動電壓門檻值時，uc3842開始工作并提供驅動脈沖，由腳6輸出推動開關管工作。隨著uc3842的啟動，r1的工作也就基本結束，余下的任務交給反饋繞組，由反饋繞組產(chǎn)生電壓給uc3842供電。由于輸入電壓超過了uc3842的工作，為了避免意外，用d10穩(wěn)壓管限定uc3842的輸入電壓，否則將出現(xiàn)uc3842被損壞的情況。

過流過壓欠壓保護電路如圖2所示由于輸入電壓的不穩(wěn)定，或者一些其他的外在因素，有時會導致電路出現(xiàn)短路、過壓、欠壓等不利于電路工作的現(xiàn)象發(fā)生，因此，電路必須具有一定的保護功能。如圖2所示，如果由于某種原因，輸出端短路而產(chǎn)生過流，開關管的漏極電流將大幅度上升，r9兩端的電壓上升，uc3842的腳3上的電壓也上升。當該腳的電壓超過正常值0.3v達到1v(即電流超過1.5a)時，uc3842的pwm比較器輸出高電平，使pwm鎖存器復位，關閉輸出。這時，uc3842的腳6無輸出，mos管s1截止，從而保護了電路。如果供電電壓發(fā)生過壓(在265v以上)，uc3842無法調節(jié)占空比，變壓器的初級繞組電壓大大提高，uc3842的腳7供電電壓也急劇上升，其腳2的電壓也上升，關閉輸出。如果電網(wǎng)的電壓低于85v，uc3842的腳1電壓也下降，當下降lv(正常值是3.4v)以下時，pwm比較器輸出高電平，使pwm鎖存器復位，關閉輸出。如果人為意外地將輸出端短路，這時輸出電流將成倍增大，使得自動恢復開關rf內部的熱量激增，它立即斷開電路，起到過壓保護作用。一旦故障排除，自動恢復開關rf在5s之內快速恢復阻抗。因此，此電路具有短路過流、過壓、欠壓三重保護。

反饋電路如圖2所示，反饋電路采用精密穩(wěn)壓源tl431和線性pc817。利用tl43l可調式精密穩(wěn)壓器構成誤差電壓放大器，再通過線性光耦對輸出進行精確的調整。如圖2所示，r4、r5是精密穩(wěn)壓源的外接控制電阻，它們決定輸出電壓的高低，和tl431一并組成外部誤差放大器。當輸出電壓升高時，取樣電壓vr7也隨之升高，設定電壓大于基準電壓(tl431的基準電壓為2.5v)，使tl431內的誤差放大器的輸出電壓升高，致使片內驅動的輸出電壓降低，也使輸出電壓vo下降，最后vo趨于穩(wěn)定；反之，輸出電壓下降引起設置電壓下降，當輸出電壓低于設置電壓時，誤差放大器的輸出電壓下降，片內的驅動三極管的輸出電壓升高，最終使得uc3842的腳1的補償輸入電流隨之變化，促使片內對pwm比較器進行調節(jié)，改變占空比，達到穩(wěn)壓的目的。r7、r8的阻值是這樣計算的：先固定r7的阻值，再計算r8的阻值。

整流電路如圖2所示，輸出整流濾波電路直接影響到電壓波紋的大小，影響輸出電壓的性能。開關電源輸出端中對波紋幅值的影響主要有以下幾個方面。主要通過電阻r3、電容c4和二極管d6、d7實現(xiàn)整流。

(1)輸入電源的噪聲，是指輸入電源中所包含的交流成分。解決的方案是在電源輸入端加電容c5，以濾除此噪聲干擾。

(2)高頻信號噪聲，開關電源中對直流輸入進行高頻的斬波，然后通過高頻的變壓器進行傳輸，在這個過程中，必然會摻人高頻的噪聲干擾。還有功率管器件在開關的過程中引起的高頻噪聲。對于這類高頻噪聲的解決方案是在輸出端采用π型濾波的方式。濾波電感采用150μh的電感，可濾除高頻噪聲。

(3)采用快速恢復d6、d7整流?；诘蛪?、功耗低、大電流的特點，有利于提高電源的效率，其反向恢復時間短，有利于減少高頻噪聲。

并聯(lián)整流二極管減小尖峰電壓在大功率的整流電路中，次級整流橋電路存在較大雜散電感，輸出整流管在換流時，由于電路中存在寄生振蕩，整流管會承受較大的尖峰電壓，尖峰電壓的存在提高了對整流二極管的耐壓要求，也將帶來額外的電路損耗。整流橋的寄生振蕩產(chǎn)生于變壓器的漏感(或附加的諧振電感)與變壓器的繞組電容和整流管的結電容之間。

當副邊電壓為零時，在全橋整流器中4只二極管全部導通，輸出濾波電感電流處于自然續(xù)流狀態(tài)。而當副邊電壓變化為高電壓vin/k(k為變壓器變比)時，整流橋中有兩只二極管要關斷，兩只二極管繼續(xù)導通。這時候變壓器的漏感(或附加的諧振電感)就開始和關斷的整流二極管的電容諧振。即使采用，二極管依然會承受至少兩倍的尖峰電壓，因此，必須采用有效的緩沖電路，有許多文獻對此作了研究，歸納起來有5種方式：rc緩沖電路，rcd緩沖電路，主動箝位緩沖電路，第三個繞組加二極管箝位緩沖電路，原邊側加二極管箝位緩沖電路。在這里提出另一種減小二極管尖峰電壓有效的方法：即整流二極管并聯(lián)

以上已對本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明，但本發(fā)明并不限于實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內。