一種PWM供電電路保護(hù)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及小功率隔離電源保護(hù)電路調(diào)節(jié)領(lǐng)域，尤其是涉及一種調(diào)整隔離電源變換電路的PWM供電電路保護(hù)裝置。本實(shí)用新型專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種通過在現(xiàn)有技術(shù)小功率輔助電源輸出供電電路基礎(chǔ)上，增加由第一電阻、三極管、穩(wěn)壓二極管組成的線性穩(wěn)壓電路來調(diào)節(jié)電路，使得對供電繞組電壓進(jìn)行二次精密穩(wěn)壓達(dá)到高穩(wěn)定性、低紋波、低噪聲、低干擾的輸出。本裝置在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上還包括第一電阻、穩(wěn)壓二極管、三極管，第一電阻跨接在三極管集電極、三極管基極兩端，三極管集電極與第一二極管陰極連接，三極管發(fā)射極與第二電容正極連接，三極管基極通過穩(wěn)壓二極管與繞組副邊連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)應(yīng)用于保護(hù)小功率隔離電源電路領(lǐng)域。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及小功率隔離電源保護(hù)電路調(diào)節(jié)領(lǐng)域，尤其是涉及一種調(diào)整隔離電源變換電路的PWM供電電路保護(hù)裝置。
技術(shù)介紹
AC/DC電源變換電路中，交流輸入變化和負(fù)載變化對PWM和開關(guān)管的影響比較顯著。開關(guān)電源核心器件PWM主要功能是調(diào)節(jié)脈寬寬度，通過調(diào)節(jié)變壓器(開關(guān)管)導(dǎo)通時間，能在交流輸入電壓變化和輸出功率發(fā)生變化時保證穩(wěn)定的電壓輸出。目前對于PWM供電采用如下兩種技術(shù)( I)使用小功率輔助電源 小功率輔助電源輸出供電方式，該供電方式采用小功率工頻變壓器Tl (通常2W 6W)，由交流電網(wǎng)直接供電，次級整流濾波后輸出電壓IOV 15V，主要為主功率電路的PWM芯片以電，其中輔助功能包括過流/過壓的檢測和保護(hù)，遙控信號以及多路輸出電源各輸出按正確順序?qū)P(guān)斷。整流后的輸出電壓會隨輸入電壓波動，輸出電壓變化百分比與輸入電壓變化百分比一致，在交流輸入變化范圍大(如85V 256V輸入)的情況下，次級Tl輸出電壓變化過大，導(dǎo)致不能滿足PWM供電要求，一般在整流濾波后增加線性線形調(diào)整器如圖I所示。該方式要求輔助電源可靠性高，一般在大功率輸出電源上采用。圖I中T2為隔離變壓器，將PWM信號隔離傳輸?shù)街鏖_關(guān)管.(2)增加主功率變壓器繞組為減少輔助電源所用元件數(shù)，減小開關(guān)電源體積，提高電源效率，小功率AC/DC輸出電源上采用在主變壓器上增加輔助繞組，如圖2所示.圖2電路為反激變換器拓?fù)湫问?，這種拓?fù)湓谳敵龉β?W 150W電源中應(yīng)用非常廣泛，該電路芯片PWM (UC1844A)啟動時供電采用經(jīng)R2電阻，電源啟動后輔助繞組NC經(jīng)二極管D3整流，C2、C3、C4濾波輸出直流電源給PWM供電。輔助電源輸出精度低，導(dǎo)致輸出精度低的原因?yàn)檩敵鲭妷焊SPWM供電電壓，該電壓由PWM調(diào)節(jié)穩(wěn)定。為了達(dá)到輸出電壓穩(wěn)定，精度高，電源輸出采用高精度基準(zhǔn)源和光耦反饋電路，如圖3所示。線性穩(wěn)壓有現(xiàn)成的穩(wěn)壓集成芯片，采用該器件有如下優(yōu)點(diǎn)過流保護(hù)、安全區(qū)保護(hù)和過熱保護(hù)；但也存在缺點(diǎn)瞬態(tài)輸出電流小、輸入電壓不能過高，塑封裝低溫工作只能達(dá)到-40°C,其中Power Supply Specifications(電源供電規(guī)范)I. Input Voltage:95VAC to 130VA(50Hz/60Hz) (I.輸入電壓95V到 130V (50Hz/60Hz)) ; 2. Line Isolation: 3750V (線性隔離:3750V) ; 3. SwitchingFrequency:40kHz (開關(guān)頻率40kHz);4. EfficiencyOFull Load:70% (滿載效率70%); 5.Output Voltage (輸出電壓)Α·+5V, ±5%; IA to 4A load, Ripple voltage: 50mV P-PMax (A. +5V, ±5%; 1A-4A 負(fù)載，紋波電壓最大絕對值 50mV);B. +12V, ±3%; 0. IA to 0. 3Aload, Ripple voltage: IOOmV P-P Max (A. +12V, ±3%; 0. 1A-0. 3A 負(fù)載，紋波電壓最大絕對值 IOOmV) ;C.-12V, ±3%;0. IA to 0. 3A load, Ripple voltage: IOOmV P-P Max (A.-12V, ±3%; 0. 1A-0. 3A負(fù)載，紋波電壓最大絕對值lOOmV)。從圖2反激變換器電路原理可見，輸出電壓存在危害很大的尖峰電壓，PWM供電輔助繞組輸出電壓因尖峰電壓的出現(xiàn)導(dǎo)致開關(guān)管損壞，在圖2中，PWM芯片的最高工作電壓為34V，而開關(guān)管Ql的基極最高電壓為20V，但該芯片的啟動電壓為16V，工作后保持電壓10V，為保證芯片工作穩(wěn)定，在輸出負(fù)載空載的情況下，輔助繞組輸出電壓應(yīng)在IlV以上，PWM門極驅(qū)動波形如圖4所示。在尖峰電壓出現(xiàn)情況下，該電壓值比空載時電壓高，PWM輸出波形幅度大于門極驅(qū)動幅度保護(hù)穩(wěn)壓二極管電壓后將出現(xiàn)圖4波形，在該圖中驅(qū)動波形抖動厲害，有些位置占空比已降到零。此時開關(guān)電源出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，為保證開關(guān)管可靠工作，PWM供電電壓不能大于20V。大于該電壓，開關(guān)管Ql基極將擊穿，開關(guān)管燒毀，電源也隨之損壞。所以輔助繞組電壓不超過14V，因此有必要在輔助繞組輸出電源后加線性穩(wěn)壓電路以保證其可靠工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是針對上述存在的問題，提供一種通過在現(xiàn)有 技術(shù)小功率輔助電源輸出供電電路基礎(chǔ)上，增加由第一電阻Rl、三極管T、穩(wěn)壓二極管Dz組成的線性穩(wěn)壓電路來調(diào)節(jié)電路，使得對供電繞組電壓進(jìn)行二次精密穩(wěn)壓達(dá)到高穩(wěn)定性、低紋波、低噪聲、低干擾的輸出。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案是一種PWM供電電路保護(hù)裝置，包括繞組NC，第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第一二極管D1、第二二極管DY、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、PWM芯片、光耦合器U1、第一電阻R1、穩(wěn)壓二極管Dz、三極管T，繞組NC副邊一端通過第一二極管Dl分別于第一電容Cl正極、第二電容C2正極連接，第一電容Cl負(fù)極、第二電容C2負(fù)極分別于繞組NC副邊另一端連接，第二二極管DY陰極分別于PWM芯片第七端口、第四電阻R4 —端口連接，第二電阻R2、第三電容C3分別并聯(lián)于PWM芯片第一端口、PWM芯片第二端口之間，PWM芯片通過第三電阻R3與光耦合器Ul第二端口連接，第四電阻R4另一端與光耦合器Ul第一端口連接，光耦合器Ul第二端口通過第五電阻R5與繞組NC副邊另一端連接，所述第一電阻Rl分別跨接在三極管T集電極、三極管T基極兩端，三極管T集電極與第一二極管Dl陰極連接，三極管發(fā)射極與第二電容C2正極連接，三極管T基極通過穩(wěn)壓二極管Dz與繞組NC副邊另一端連接。所述第一電容Cl、第二電容C2是極性電容。所述PWM 芯片是 UC1844A。從上述本技術(shù)的結(jié)構(gòu)特征可以看出，其優(yōu)點(diǎn)是可以有效的保護(hù)圖2中開關(guān)管Ql0當(dāng)輔助電源電壓出現(xiàn)尖鋒后，PWM芯片輸出脈沖幅度隨輸入電壓升高而升高，造成輸出脈沖幅度大于Ql基極輸入幅度而燒毀，從而可以提高電源的可靠性。附圖說明本技術(shù)將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖I是小功率輔助電源輸出供電方式；圖2是PWM芯片廠家典型應(yīng)用電路圖3是光稱和基準(zhǔn)源組成輸出穩(wěn)壓電路不意圖；圖4是門極驅(qū)動波形，驅(qū)動電平合適開關(guān)管；圖5是門極驅(qū)動波形，驅(qū)動電平過高；圖6是PWM供電電路保護(hù)； 圖7是線性穩(wěn)壓電路。具體實(shí)施方式為了使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本技術(shù)，并不用于限定本技術(shù)。圖6是在PWM輔助繞組供電端增加線性穩(wěn)壓電路，一種PWM供電電路保護(hù)裝置，包 括繞組NC，第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第一二極管D1、第二二極管DY、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、PWM芯片、光耦合器U1、第一電阻R1、穩(wěn)壓二極管Dz、三極管T，繞組NC副邊一端通過第一二極管Dl分別于第一電容Cl正極、第二電容C2正極連接，第一電容Cl負(fù)極、第二電容C2負(fù)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種PWM供電電路保護(hù)裝置，包括繞組（NC），第一電容(C1)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第一二極管（D1）、第二二極管（DY）、第二電阻（R2）、第三電阻（R3）、第四電阻（R4）、第五電阻（R5）、PWM芯片、光耦合器（U1），繞組（NC）副邊一端通過第一二極管(D1)分別于第一電容(C1)正極、第二電容(C2)正極連接，第一電容(C1)負(fù)極、第二電容(C2)負(fù)極分別于繞組(NC)副邊另一端連接，第二二極管(DY)陰極分別于PWM芯片第七端口、第四電阻(R4)一端口連接，第二電阻(R2)、第三電容(C3)分別并聯(lián)于PWM芯片第一端口、PWM芯片第二端口之間，PWM芯片通過第三電阻(R3)與光耦合器(U1)第二端口連接，第四電阻(R4)另一端與光耦合器(U1)第一端口連接，光耦合器(U1)第二端口通過第五電阻(R5)與繞組(NC)副邊另一端連接，其特征在于還包括第一電阻(R1)、穩(wěn)壓二極管（Dz）、三極管（T），所述第一電阻（R1）分別跨接在三極管（T）集電極、三極管（T）基極兩端，三極管（T）集電極與第一二極管（D1）陰極連接，三極管發(fā)射極與第二電容(C2)正極連接，三極管(T)基極通過穩(wěn)壓二極管(Dz)與繞組(NC)副邊另一端連接。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉高，柏明，
申請(專利權(quán))人：四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：