專利名稱：開關(guān)電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源電路。
背景技術(shù)：
開關(guān)電源具有損耗小、變換效率高、線性變化小和工作穩(wěn)定 等特點，因此廣泛應(yīng)用于液晶顯示器、陰極射線管顯示器等顯示 裝置和其它消費性電子產(chǎn)品中。
請參閱圖1，是一種現(xiàn)有技術(shù)開關(guān)電源電路1的電路結(jié)構(gòu)示
意圖。該開關(guān)電源電路1包括一第一整流濾波電路10、 一保護電 路12、 一變壓器13、 一第二整流濾波電路15、 一脈寬調(diào)變芯片 16、 一整流二極管17、 一場效應(yīng)晶體管18和一 電阻19。該第一 整流濾波電路10包括兩個輸入端101、 102、 一全橋整流電i 各103、 一第一濾波電容104和一第一輸出端105。該變壓器13包括一初 級繞組131、 一次級繞組132和一輔助繞組133。該第二整流濾波 電路15包括一整流電路151、 一第二濾波電容152和一第二輸出 端153。該脈寬調(diào)變芯片16包括一用于接收工作電壓的電源輸入 端161和一用于輸出脈沖信號的脈沖輸出端162。
該二輸入端101、 102分別與該全橋整流電路103的二輸入端 (未標示)相連接。該全橋整流電路103的正向輸出端與該第一輸 出端105相連接，其負向輸出端接地。該第一濾波電容104連接 在該全橋整流電路103的正向輸出端與負向輸出端之間。
該變壓器13的初級繞組131與該保護電i 各12并聯(lián)，該初級 繞組131的一端與該第一輸出端105相連接，另一端與該場效應(yīng) 晶體管18的漏極連接。該場效應(yīng)晶體管18的源極經(jīng)由該電阻19 接地。該場效應(yīng)晶體管18的4冊才及經(jīng)由一電阻(未標示)與該脈寬調(diào) 變芯片16的脈沖輸出端162相連接。該輔助繞組133的 一端接地，
4另 一 端經(jīng)由該整流二極管17和 一 晶體管(未標示)連接在該脈寬調(diào) 變芯片16的電源輸入端161。
該次級繞組132的 一 端接地，另 一 端經(jīng)由該第二整流濾波電 路15的整流電路151與該第二輸出端153連接。該第二濾波電容 152連接在該第二輸出端153與地之間。
該開關(guān)電源電^各1的工作原理如下
外部交流電壓經(jīng)由該兩個輸入端101、 102輸入至該第 一 整流 濾波電路10中，該第一整流濾波電路10對該交流電壓進行整流 濾波，并輸出 一 第 一 直流電壓。該第 一 直流電壓依次經(jīng)由該初級 繞組131、該場效應(yīng)晶體管18和該電阻19產(chǎn)生瞬間電流。該輔 助繞組133感應(yīng)該初級繞組131并通過該整流二4及管17為該樂K寬 調(diào)變芯片16提供直流工作電壓。該脈寬調(diào)變芯片16通過該脈沖 輸出端162輸出脈沖信號控制該場效應(yīng)晶體管18的導(dǎo)通與截止。 當該場效應(yīng)晶體管18導(dǎo)通時，該初級繞組131上有電流通過；當 該場效應(yīng)晶體管18截止時，該初級繞組131上無電流通過。該次 級繞組132輸出其感應(yīng)的交流電壓，該交流電壓經(jīng)由該第二整流 濾波電路15整流、濾波后轉(zhuǎn)換為一穩(wěn)定的第二直流電壓，并通過 該第二輸出端153輸出。
該開關(guān)電源電^^ 1采用該脈寬調(diào)變芯片16產(chǎn)生控制該場效應(yīng) 晶體管18的脈沖信號，成本較高，且與該脈寬調(diào)變芯片16配合 工作的外部電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及元件較多，使釆用該開關(guān)電源電 路1的電子產(chǎn)品體積較大。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)開關(guān)電源電路體積大、成本高的問題，有 必要提供一種體積較小、成本較低的開關(guān)電源電路。
一種開關(guān)電源電路，其包括一直流電源輸入端、 一脈沖產(chǎn)生 電路、 一 控制該脈沖產(chǎn)生電路工作的啟動電路和 一 包括第 一 初級 繞組的第一變壓器。該脈沖產(chǎn)生電路包括一第二變壓器、 一第一 開關(guān)元件、 一第二開關(guān)元件、串聯(lián)在該直流電源輸入端與地之間的兩個分壓電阻和分別與該兩個分壓電阻并聯(lián)的兩個電容；每一 開關(guān)元件包括一控制端、 一第一導(dǎo)通端和一第二導(dǎo)通端，該直流 電源輸入端依次經(jīng)由該第一開關(guān)元件的第一導(dǎo)通端、第二導(dǎo)通端 和該第二開關(guān)元件的第一導(dǎo)通端、第二導(dǎo)通端接地；該第二變壓 器包括一第二初級繞組、 一第二次級繞組和一第二輔助繞組；該 第二初級繞組連接在該第 一開關(guān)元件的控制端與其第二導(dǎo)通端之 間，該第二輔助繞組連接在該第二開關(guān)元件的控制端與地之間； 該第 一 開關(guān)元件的第二導(dǎo)通端依次經(jīng)由該第二次級繞組、該第一 初級繞組和 一 電容"l妄地。
一種開關(guān)電源電路，其包括一直流電源輸入端、 一包括一第 一初級繞組的第 一 變壓器、 一 與該第 一初級繞組配合產(chǎn)生振蕩脈 沖的脈沖產(chǎn)生電路和 一 為該脈沖產(chǎn)生電路提供工作開啟電壓的啟 動電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的開關(guān)電源電路采用 一啟動電路、 該第 一 變壓器的第 一 初級繞組、該脈沖產(chǎn)生電路的第二變壓器和 兩個電容產(chǎn)生該兩個開關(guān)元件所需開關(guān)脈沖信號，其電路結(jié)構(gòu)簡 單，涉及周邊元件少，使采用該開關(guān)電源電路的電子產(chǎn)品體積較 小。且其不需要脈寬調(diào)變芯片，成本較低。


圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)開關(guān)電源電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是本發(fā)明的開關(guān)電源電路一較佳實施方式的電路結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實施例方式
請參閱圖2 ,是本發(fā)明的開關(guān)電源電路 一 較佳實施方式 的電路結(jié)構(gòu)示意圖。該開關(guān)電源電路2包括 一 第 一 整流濾波 電路20、 一脈沖產(chǎn)生電路23、 一啟動電路24、 一第一變壓器 26和 一 第二整流濾波電^各27 。該第 一 整流濾波電^各20包括兩 個第一輸入端201、 202、 一全橋整流電路203 、 一第一電容204和 一 第 一 輸出端205 。該脈沖產(chǎn)生電路23包括 一 第 一 開關(guān) 元件231、 一第二開關(guān)元件232、 一第一分壓電阻233 、 一第 二分壓電阻234 、 一第三電容235 、 一第四電容236和一第二 變壓器25。 該啟動電路24包括一第一電阻241、 一第二電容 242和 一 第一 二極管243。該第 一 變壓器26包括 一 第 一 初級繞 組26 1和 一 第 一 次級繞組262 。該第二整流濾波電3各27包括一 第二二極管271、 一第五電容272和 一 第二輸出端273 。 該第 一開關(guān)元件23 1和該第二開關(guān)元件23 2為N溝道場效應(yīng)晶體 管。
該兩個第 一 輸入端201 、 202分別與該全橋整流電路203 的兩個輸入端(未標示)相連接。該全橋整流電路203的正向輸 出端與該第一輸出端205相連接，其負向輸出端接地。該第 一電容204連4妄在該全橋整流電路203的正向$餘出端與負向 輸出端之間。
該啟動電路24用于為第二開關(guān)元件232提供初次導(dǎo)通電 壓。該第 一 電阻241和該第二電容242串聯(lián)在該第一輸出端 205與地之間。該第一 二極管243的陽極經(jīng)由該第二電容242 接地，其陰極與該第二開關(guān)元件232的柵極電連接。
該第 一 分壓電阻233和該第二分壓電阻234串聯(lián)在該第 一輸出端205與地之間，且該第 一 分壓電阻233和該第二分壓 電阻234的阻值相等。該第三電容235和該第四電容236串聯(lián) 在該第 一 輸出端205與地之間。該第 一 分壓電阻233與該第三 電容235并聯(lián)，該第二分壓電阻234與該第四電容236并聯(lián)。 該第 一 開關(guān)元件23 1的漏極與該第 一 輸出端205連接，其源極 與該第二開關(guān)元件23 2的漏極連接。該第二開關(guān)元件23 2的源 極接地。
該第二變壓器25包括 一 第二初級繞組25 1 、 一第二次級 繞組252和 一 第二輔助繞組253 。 該第二初級繞組25 1的 一 端 與該第 一 開關(guān)元件23 1的源極連接，另 一 端與該第 一 開關(guān)元 件23 1的柵極連接。該第二次級繞組252的 一 端與該第 一 開關(guān)元件23 1的源極連接，另 一 端與該第 一 變壓器26的第 一 初級 繞組26 1的 一 端連接。該第 一 初級繞組26 1的另 一 端經(jīng)由該第 二分壓電阻234接地。該第二輔助繞組253的 一 端接地，另一 端與該第二開關(guān)元件232的柵極連接。該第二初級繞組25 1與 該第 一 開關(guān)元件23 1的源極連《1姿的 一 端、該第二次級繞組252 與該第 一 開關(guān)元件23 1的源極連接的 一 端和該第二輔助繞組 253與該第二開關(guān)元件232的柵極連接的 一 端為同名端。
該第 一 變壓器26的第 一 次級繞組262的 一 端接地，另一 端與該第二整流濾波電路27的第二 二極管27 1的陽極連接。 該第二 二極管27 1的陰極與該第二輸出端273連接。該第五電 容272連在該第二輸出端273與地之間。
該開關(guān)電源電^各2的工作原理如下
外部交流電壓經(jīng)由該兩個第 一 輸入端201 、 202輸入至該 第 一 整流濾波電路20中，該第 一 整流濾波電i 各20對該交流電 壓進行整流濾波，并經(jīng)由該第 一 輸出端205輸出 一 第 一 直流 電壓。該第 一 直流電壓經(jīng)由該第 一 電阻24 1對該第二電容242 充電，當該第二電容242的兩端電壓大于該第一二極管243的 開啟電壓時，該第一二極管243導(dǎo)通，同時有正電壓施加到 該第二開關(guān)元件232的柵極，使該第二開關(guān)元件232導(dǎo)通。同 時，該第 一 輸出端205輸出的第 一 直流電壓對該第三電容235 和該第四電容236充電。當該第二開關(guān)元件232導(dǎo)通時，該第 四電容236依次經(jīng)由該第 一 變壓器26的第 一 初級繞組261 、該 第二變壓器25的第二次級繞組252和該第二開關(guān)元件232放 電。該第二次級繞組252上的電流方向是由其與該第 一 初級 繞組26 1連^J妄的 一 端流向其同名端。該第二初級繞組25 1上產(chǎn) 生的感應(yīng)電流方向是由其與該第 一 開關(guān)元件23 1的柵極連接 的 一 端流向其同名端，即正電壓加載至該第 一 開關(guān)元件23 1 的柵極，因此，該第 一 開關(guān)元件23 1導(dǎo)通。該第二輔助繞組 253上產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是由其"l妾地端流向其同名端，即 負電壓加載至該第二開關(guān)元件232的4冊極，因此，該第二開關(guān)元件232截止。
當該第二開關(guān)元件232截止時，該第四電容236開始充 電。當該第 一 開關(guān)元件23 l導(dǎo)通時，該第三電容23 5依次經(jīng)由 該第 一 開關(guān)元件23 1 、該第二次級繞組252和該第 一 初級繞組 2 6 1 ;改電。該第二次級繞組2 5 2上的電流方向是由其同名端流 向其與該第 一 初級繞組261連接的 一 端。該第二初級繞組251 上產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是由其同名端流向其與該第 一 開關(guān) 元件23 1的柵極連接的 一 端，即負電壓加載至該第 一 開關(guān)元 件231的柵極，因此，該第 一 開關(guān)元件23 l截止。該第二輔助 繞組253上產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是由其同名端流向其接地 端，即正電壓加載至該第二開關(guān)元件232的4冊極，因此，該 第二開關(guān)元件232導(dǎo)通。此時，該第四電容236開始》文電，該 第三電容235開始充電。如此重復(fù)進行上述過程，使該第一 變壓器26的第 一 初級繞組26 1產(chǎn)生振蕩脈沖，該第 一 次級繞 組262輸出其感應(yīng)該第 一 初級繞組26 1而產(chǎn)生的交流電壓。該 第二整流濾波電路27對該交流電壓進行整流、濾波，并通過 該第二輸出端273輸出 一 穩(wěn)定的第二直流電壓。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的開關(guān)電源電路采用該啟動電 路24、該第 一 變壓器26的第 一 初級繞組、該脈沖產(chǎn)生電路23 的第二變壓器25、第三電容23 5和第四電容236產(chǎn)生該第一開 關(guān)元件23 1和該第二開關(guān)元件232所需的開關(guān)脈沖信號，其電 路結(jié)構(gòu)簡單，涉及周邊元件少。且其不需要脈寬調(diào)變芯片， 成本較低，滿足目前小型電子產(chǎn)品價格低廉的需求。
本發(fā)明開關(guān)電源電路并不限于上述實施方式所述，如該 第一開關(guān)元件和該第二開關(guān)元件也可以為P溝道場效應(yīng)晶體 管、絕緣4冊極晶體管 (Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)或其它三端開關(guān)元件；該第一變壓器的第一初級繞組 和該第二變壓器的第二次級繞組可以合并為 一 個線圏，即該
第一變壓器和該第二變壓器可以合并為一個變壓器。在本說 明書中，場效應(yīng)晶體管的柵極或絕緣柵4及晶體管的柵極統(tǒng)稱為控制端，場效應(yīng)晶體管的漏極或絕緣柵極晶體管的集電極統(tǒng)稱 為第 一 導(dǎo)通端，場效應(yīng)晶體管的源極或絕緣柵極晶體管的發(fā)射 極統(tǒng)稱為第二導(dǎo)通端。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)電源電路，其包括一直流電源輸入端、一脈沖產(chǎn)生電路和一第一變壓器；該第一變壓器包括一第一初級繞組；其特征在于該開關(guān)電源電路進一步包括一控制該脈沖產(chǎn)生電路工作的啟動電路；該脈沖產(chǎn)生電路包括一第二變壓器、一第一開關(guān)元件、一第二開關(guān)元件、串聯(lián)在該直流電源輸入端與地之間的兩個分壓電阻和分別與該兩個分壓電阻并聯(lián)的兩個電容；每一開關(guān)元件包括一控制端、一第一導(dǎo)通端和一第二導(dǎo)通端，該直流電源輸入端依次經(jīng)由該第一開關(guān)元件的第一導(dǎo)通端、第二導(dǎo)通端和該第二開關(guān)元件的第一導(dǎo)通端、第二導(dǎo)通端接地；該第二變壓器包括一第二初級繞組、一第二次級繞組和一第二輔助繞組；該第二初級繞組連接在該第一開關(guān)元件的控制端與其第二導(dǎo)通端之間，該第二輔助繞組連接在該第二開關(guān)元件的控制端與地之間；該第一開關(guān)元件的第二導(dǎo)通端依次經(jīng)由該第二次級繞組、該第一初級繞組和一電容接地。
2. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路，其特征在于該兩個 開關(guān)元件是兩個N溝道場效應(yīng)晶體管。
3. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路，其特征在于該第二 初級繞組與該第 一開關(guān)元件的第二導(dǎo)通端連接的一端、該第二次 級繞組與該第一開關(guān)元件的第二導(dǎo)通端連接的一端和該第二輔助 繞組與該第二開關(guān)元件的控制端連接的 一 端為同名端。
4. 如權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源電路，其特征在于該啟動 電路包括一第一電阻、 一第一電容和一二極管，該第一電阻和該 第一電容串聯(lián)接在該直流電源輸入端與地之間，該二4及管的陽極 經(jīng)由該第 一 電容接地，其陰極與該第二開關(guān)元件的控制端電連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路，其特征在于該脈沖 產(chǎn)生電路的兩個分壓電阻的電阻值相等。
6. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路，其特征在于該兩個 開關(guān)元件是兩個P溝道場效應(yīng)晶體管。
7. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路，其特征在于該第一變壓器的第 一初級繞組與該第二變壓器的第二次級繞組為同 一 線圈。
8. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路，其特征在于該開關(guān) 電源電路進 一 步包括 一 第 一 整流濾波電路，該第 一 整流濾波電路 用于將外部交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源并輸出至該直流電源輸入端。
9. 如權(quán)利要求8所述的開關(guān)電源電路，其特征在于該第一 變壓器進一步包括一第一次級繞組，該開關(guān)電源電路進一步包括 一第二整流濾波電路，該第二整流濾波電路用于將該第一次級繞 組輸出的交流電壓整流濾波，并輸出直流電壓。
10. —種開關(guān)電源電i 各，其包括一直流電源輸入端、 一包括 第 一初級繞組的第 一 變壓器、 一 與該第 一初級繞組配合產(chǎn)生振蕩 脈沖的脈沖產(chǎn)生電路和 一 為該脈沖產(chǎn)生電路提供工作開啟電壓的 啟動電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源電路。該開關(guān)電源電路包括一直流電源輸入端、一脈沖產(chǎn)生電路、一控制該脈沖產(chǎn)生電路工作的啟動電路和一包括第一初級繞組的第一變壓器。該脈沖產(chǎn)生電路包括一第二變壓器、一第一開關(guān)元件、一第二開關(guān)元件、串聯(lián)在該直流電源輸入端與地之間的兩個分壓電阻和分別與該兩個分壓電阻并聯(lián)的兩個電容；每一開關(guān)元件包括一控制端、一第一導(dǎo)通端和一第二導(dǎo)通端，該兩個開關(guān)元件經(jīng)由該四導(dǎo)通端串聯(lián)在該直流電源輸入端與地之間；該第二變壓器包括一連接在該第一開關(guān)元件的控制端與其第二導(dǎo)通端之間的第二初級繞組、一第二次級繞組和一連接在該第二開關(guān)元件的控制端與地之間的第二輔助繞組。該開關(guān)電源電路體積較小，成本較低。
文檔編號H02M3/335GK101557169SQ20081006651
公開日2009年10月14日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者通 周, 鄭接見 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司