具有輸入過流和掉電保護(hù)的雙端反激式開關(guān)電源制造技術(shù)

一種具有輸入過流和掉電保護(hù)的雙端反激式開關(guān)電源，主要為了解決因開關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號畸變而導(dǎo)致開關(guān)電源輸出電壓不安全以及開關(guān)管損壞的問題。其特征在于：由反激式隔離變壓器及其原邊2個(gè)功率場效應(yīng)開關(guān)管和二極管構(gòu)成雙端反激式電路，兩個(gè)開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷；脈沖變換環(huán)節(jié)使用高頻反激式隔離變壓器，同時(shí)作為隔離變壓器使用；輸入電流過流保護(hù)電路主要由LM311和555定時(shí)器構(gòu)成，當(dāng)變換電路輸入電流過流時(shí)封鎖開關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號以對電源進(jìn)行保護(hù)；系統(tǒng)掉電保護(hù)電路由555定時(shí)器構(gòu)成。本種電源采用雙端反激式電路結(jié)構(gòu)且具有輸入電流過流保護(hù)和掉電保護(hù)功能，可實(shí)現(xiàn)對電源電路在非正常工作狀態(tài)下的安全保障。（*該技術(shù)在2023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)涉及一種開關(guān)電源，具體地說是具有輸入過流和掉電保護(hù)的雙端反激式開關(guān)電源。
技術(shù)介紹
反激式電路在開關(guān)電源中應(yīng)用廣泛，與常用的單端式變換電路相比，雙端反激式電路其開關(guān)管承受電壓較低，反激過程中變壓器原邊繞組的漏電感能量可通過二極管反饋到直流輸入端，提高電能轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)省去了能量反饋繞組，增加了電路可靠性。但如果發(fā)生直流輸入電流過流，開關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號將發(fā)生畸變，將危害開關(guān)管及電源的安全。控制電路中的各個(gè)芯片的工作電壓均有一個(gè)正常的工作電壓范圍，當(dāng)工作電壓低于正常工作電壓范圍時(shí)，芯片就處于一種非正常工作狀態(tài)，輸出的各個(gè)電量信號會(huì)出現(xiàn)畸變，尤其是控制電路中的脈寬調(diào)制電路，當(dāng)脈寬調(diào)制電路的輸出脈沖驅(qū)動(dòng)信號出現(xiàn)畸變的時(shí)，對主電路中的功率開關(guān)管的影響非常大，經(jīng)常會(huì)造成功率開關(guān)管在非正常驅(qū)動(dòng)脈沖信號情況下的損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決
技術(shù)介紹
中所提到的技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種具有輸入過流和掉電保護(hù)的雙端反激式開關(guān)電源，該種雙端反激式開關(guān)電源采用雙端反激式電路結(jié)構(gòu)且具有輸入電流過流保護(hù)和掉電保護(hù)功能，可實(shí)現(xiàn)對電源電路在非正常工作狀態(tài)下的安全保障。本技術(shù)的技術(shù)方案是:該種具有輸入過流和掉電保護(hù)的雙端反激式開關(guān)電源，包括用作濾波的EMI電路、整流電路和控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述開關(guān)電源還包括一個(gè)雙端反激式變換電路、輸入電流過流保護(hù)電路和掉電保護(hù)電路；所述雙端反激式變換電路由I號穩(wěn)壓電容、I號續(xù)流二極管、2號續(xù)流二極管、I號開關(guān)MOS管、2號開關(guān)MOS管、反激變壓器、整流二極管以及2號穩(wěn)壓電容連接后構(gòu)成；其中，I號續(xù)流二極管和2號續(xù)流二極管反向并聯(lián)，I號穩(wěn)壓電容的兩端連接所述整流電路的輸出端，由I號開關(guān)MOS管、2號開關(guān)MOS管和反激變壓器的原邊以及I號續(xù)流二極管和2號續(xù)流二極管構(gòu)成反激輸入單元，反激變壓器的副邊、整流二極管和2號穩(wěn)壓電容構(gòu)成輸出單元；所述I號開關(guān)MOS管和2號開關(guān)MOS管的控制信號輸入端分別連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路的MOS管觸發(fā)控制信號輸出端。所述輸入電流過流保護(hù)電路由滑線變阻器、LM311型電壓比較器、I號555定時(shí)器、過流警示燈以及外圍配合元件連接后構(gòu)成；所述滑線變阻器的變阻輸入端連接至LM311型電壓比較器的2號管腳，LM311型電壓比較器的3號管腳作為檢測電壓的間接輸入端；1號555定時(shí)器的3號管腳作為過流觸發(fā)報(bào)警電壓的輸出端；所述過流觸發(fā)報(bào)警電壓的輸出端連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中脈沖調(diào)制電路內(nèi)UC3843模塊的3號管腳。所述掉電保護(hù)電路由I號三極管、2號三極管、2號555定時(shí)器、放電電容、掉電警示燈以及外圍配合元件連接后構(gòu)成；所述I號三極管的基極連接上拉電阻后作為高紋波系數(shù)電壓輸入端，2號555定時(shí)器的4號、8號管腳短接后作為低紋波系數(shù)電壓輸入端；所述高紋波系數(shù)電壓輸入端連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中的高紋波系數(shù)電壓輸出端，低紋波系數(shù)電壓輸入端連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中的低紋波系數(shù)電壓輸出端；2號555定時(shí)器的3號管腳作為掉電觸發(fā)報(bào)警電壓的輸出端；所述掉電觸發(fā)報(bào)警電壓的輸出端連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中脈沖調(diào)制電路內(nèi)UC3843模塊的3號管腳。本技術(shù)具有如下有益效果:該種具有輸入過流和掉電保護(hù)的雙端反激式開關(guān)電源，包括EMI電路、整流電路、雙端反激式變換電路、控制驅(qū)動(dòng)電路、輸入電流過流保護(hù)電路和掉電保護(hù)電路等組成單元，由于主電路采用了雙端反激式電路結(jié)構(gòu)，由反激式隔離變壓器及其原邊2個(gè)功率場效應(yīng)開關(guān)管和二極管構(gòu)成，兩個(gè)開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷；脈沖變換環(huán)節(jié)使用高頻反激式隔離變壓器，同時(shí)可以作為隔離變壓器使用，其開關(guān)頻率遠(yuǎn)大于電網(wǎng)的工作頻率，大幅減小隔離變壓器的體積和重量。輸入電流過流保護(hù)電路主要由LM311和555定時(shí)器構(gòu)成，當(dāng)變換電路輸入電流過流時(shí)封鎖開關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號以對電源進(jìn)行保護(hù)；系統(tǒng)掉電保護(hù)電路由555定時(shí)器構(gòu)成，當(dāng)系統(tǒng)電壓低于設(shè)定值或掉電時(shí)封鎖開關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號以對電源進(jìn)行保護(hù)。與單端式相比，雙端反激式電路其開關(guān)管承壓較低；脈沖變換環(huán)節(jié)使用高頻反激式隔離變壓器，同時(shí)可以作為隔離變壓器使用，其開關(guān)頻率遠(yuǎn)大于電網(wǎng)的工作頻率，可大幅減小電源整機(jī)的體積和重量；反激過程中變壓器原邊繞組的漏電感能量可通過二極管反饋到直流輸入端，提高效率的同時(shí)省去了能量反饋繞組，增加了可靠性；輸入電流過流保護(hù)電路和系統(tǒng)掉電保護(hù)電路在變換電路輸入電流過流和系統(tǒng)電壓低于設(shè)定值或掉電時(shí)封鎖開關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號以對電源進(jìn)行保護(hù)。附圖說明:圖1是本技術(shù)的電路結(jié)構(gòu)圖。圖2是本技術(shù)所述輸入電流過流保護(hù)電路的電路圖。圖3是本技術(shù)所述掉電保護(hù)電路的電路圖。具體實(shí)施方式:以下結(jié)合附圖對本技術(shù)作進(jìn)一步說明:由圖1所示，該種具有輸入過流和掉電保護(hù)的雙端反激式開關(guān)電源，包括用作濾波的EMI電路、整流電路和控制驅(qū)動(dòng)電路，其獨(dú)特之處在于:所述開關(guān)電源還包括一個(gè)雙端反激式變換電路、輸入電流過流保護(hù)電路和掉電保護(hù)電路。其中，所述雙端反激式變換電路由I號穩(wěn)壓電容Cl、l號續(xù)流二極管Dl、2號續(xù)流二極管D2、I號開關(guān)MOS管S1、2號開關(guān)MOS管S2、反激變壓器T、整流二極管D 3以及2號穩(wěn)壓電容C2連接后構(gòu)成。其中，I號續(xù)流二極管Dl和2號續(xù)流二極管D2反向并聯(lián)，I號穩(wěn)壓電容Cl的兩端連接所述整流電路的輸出端，由I號開關(guān)MOS管Sl、2號開關(guān)MOS管S2和反激變壓器T的原邊以及I號續(xù)流二極管Dl和2號續(xù)流二極管D2構(gòu)成反激輸入單元。反激變壓器T的副邊、整流二極管D 3和2號穩(wěn)壓電容C2構(gòu)成輸出單元；所述I號開關(guān)MOS管SI和2號開關(guān)MOS管S2的控制信號輸入端分別連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路的MOS管觸發(fā)控制信號輸出端。所述輸入電流過流保護(hù)電路由滑線變阻器Wl、LM311型電壓比較器Ul、I號555定時(shí)器U2、過流警不燈LEDl以及外圍配合兀件I號電阻Rl、2號電阻R2、3號電阻R3、4號電阻R4、5號電阻R5、3號電容C3、4號電容C4、5號電容C5、6號電容C6連接后構(gòu)成。所述滑線變阻器Wl的變阻輸入端連接至LM311型電壓比較器Ul的2號管腳，LM311型電壓比較器Ul的3號管腳作為檢測電壓Ui的間接輸入端；1號555定時(shí)器U2的3號管腳作為過流觸發(fā)報(bào)警電壓UOl的輸出端；所述過流觸發(fā)報(bào)警電壓UOl的輸出端連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中脈沖調(diào)制電路內(nèi)UC3843模塊的3號管腳。所述掉電保護(hù)電路由I號三極管Tl、2號三極管T2、2號555定時(shí)器U3、放電電容C8、掉電警示燈LED2以及外圍配合元件即上拉電阻R6、7號電阻R7、8號電阻R8、9號電阻R9、10號電阻RlOUl號電阻Rll和12號電阻R12、7號電容C7、9號電容C9和10號電容ClO連接后構(gòu)成。所述I號三極管Tl的基極連接上拉電阻R6后作為高紋波系數(shù)電壓輸入端E，2號555定時(shí)器U3的4號、8號管腳短接后作為低紋波系數(shù)電壓輸入端Vcc ;所述高紋波系數(shù)電壓輸入端E連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中的高紋波系數(shù)電壓輸出端，低紋波系數(shù)電壓輸入端Vcc連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中的低紋波系數(shù)電壓輸出端；2號555定時(shí)器U3的3號管腳作為掉電觸發(fā)報(bào)警電壓U02的輸出端；所述掉電觸發(fā)報(bào)警電壓U02的輸出端連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中脈沖調(diào)制電路內(nèi)UC3843模塊的3號管腳。具體工作時(shí)，工頻交流電經(jīng)EM本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有輸入過流和掉電保護(hù)的雙端反激式開關(guān)電源，包括用作濾波的EMI電路、整流電路和控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于：所述開關(guān)電源還包括一個(gè)雙端反激式變換電路、輸入電流過流保護(hù)電路和掉電保護(hù)電路；所述雙端反激式變換電路由1號穩(wěn)壓電容（C1）、1號續(xù)流二極管（D1）、2號續(xù)流二極管（D2）、1號開關(guān)MOS管（S1）、2號開關(guān)MOS管（S2）、反激變壓器（T）、整流二極管（Ｄ3）以及2號穩(wěn)壓電容（C2）連接后構(gòu)成；其中，1號續(xù)流二極管（D1）和2號續(xù)流二極管（D2）反向并聯(lián)，1號穩(wěn)壓電容（C1）的兩端連接所述整流電路的輸出端，由1號開關(guān)MOS管（S1）、2號開關(guān)MOS管（S2）和反激變壓器（T）的原邊以及1號續(xù)流二極管（D1）和2號續(xù)流二極管（D2）構(gòu)成反激輸入單元，反激變壓器（T）的副邊、整流二極管（Ｄ3）和2號穩(wěn)壓電容（C2）構(gòu)成輸出單元；所述1號開關(guān)MOS管（S1）和2號開關(guān)MOS管（S2）的控制信號輸入端分別連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路的MOS管觸發(fā)控制信號輸出端；所述輸入電流過流保護(hù)電路由滑線變阻器（W1）、LM311型電壓比較器（U1）、1號555定時(shí)器（U2）、過流警示燈（LED1）以及外圍配合元件連接后構(gòu)成；所述滑線變阻器（W1）的變阻輸入端連接至LM311型電壓比較器（U1）的2號管腳，LM311型電壓比較器（U1）的3號管腳作為檢測電壓（Ui?）的間接輸入端；1號555定時(shí)器（U2）的3號管腳作為過流觸發(fā)報(bào)警電壓（UO1）的輸出端；所述過流觸發(fā)報(bào)警電壓（UO1）的輸出端連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中脈沖調(diào)制電路內(nèi)UC3843模塊的3號管腳；所述掉電保護(hù)電路由1號三極管（T1）、2號三極管（T2）、2號555定時(shí)器（U3）、放電電容（C8）、掉電警示燈（LED2）以及外圍配合元件連接后構(gòu)成；所述1號三極管（T1）的基極連接上拉電阻（R6）后作為高紋波系數(shù)電壓輸入端（E），2號555定時(shí)器（U3）的４號、８號管腳短接后作為低紋波系數(shù)電壓輸入端（Vcc）；所述高紋波系數(shù)電壓輸入端（E）連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中的高紋波系數(shù)電壓輸出端，低紋波系數(shù)電壓輸入端（Vcc）連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中的低紋波系數(shù)電壓輸出端；2號555定時(shí)器（U3）的3號管腳作為掉電觸發(fā)報(bào)警電壓（UO2）的輸出端；所述掉電觸發(fā)報(bào)警電壓（UO2）的輸出端連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路中脈沖調(diào)制電路內(nèi)UC3843模塊的3號管腳。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有輸入過流和掉電保護(hù)的雙端反激式開關(guān)電源，包括用作濾波的EMI電路、整流電路和控制驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述開關(guān)電源還包括一個(gè)雙端反激式變換電路、輸入電流過流保護(hù)電路和掉電保護(hù)電路； 所述雙端反激式變換電路由I號穩(wěn)壓電容(Cl)、l號續(xù)流二極管(Dl)、2號續(xù)流二極管(D2)、l號開關(guān)MOS管(Sl)、2號開關(guān)MOS管(S2)、反激變壓器(T)、整流二極管(D 3)以及2號穩(wěn)壓電容(C2)連接后構(gòu)成；其中，I號續(xù)流二極管(Dl)和2號續(xù)流二極管(D2)反向并聯(lián)，I號穩(wěn)壓電容(Cl)的兩端連接所述整流電路的輸出端，由I號開關(guān)MOS管(Sl)、2號開關(guān)MOS管(S2)和反激變壓器(T)的原邊以及I號續(xù)流二極管(Dl)和2號續(xù)流二極管(D2)構(gòu)成反激輸入單元，反激變壓器(T)的副邊、整流二極管(D 3)和2號穩(wěn)壓電容(C2)構(gòu)成輸出單元；所述I號開關(guān)MOS管(SI)和2號開關(guān)MOS管(S2)的控制信號輸入端分別連接至所述控制驅(qū)動(dòng)電路的MOS管觸發(fā)控制信號輸出端； 所述輸入電流過流保護(hù)電路由滑線變阻器(W1)、LM311型電壓比較器(Ul)、l號555定時(shí)器(U2)、過流警示燈(LEDl)以及...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙玉峰，高金蘭，姚建紅，王金玉，陶國彬，
申請(專利權(quán))人：東北石油大學(xué)，
類型：實(shí)用新型
國別省市：