專利名稱：反激式開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)電源，特別是反激式開關(guān)電源。 技術(shù)背景開關(guān)電源體積小，重量輕，效率高，并且可以做成模塊化，越來(lái)越多地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 線性變壓器電源。在開關(guān)電源中，小型的開關(guān)電源通常采用反激式，反激式開關(guān)電源具有拓?fù)浜?jiǎn)單， 元件少，工作可靠，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，在日常生產(chǎn)生活中得到大量使用。但由反激式電源的 原理可知，在反激式開關(guān)電源的整流二極管輸出端具有很大的開關(guān)紋波。因此通常的應(yīng)用 是，在反激式開關(guān)電源的整流二極管輸出之后，連接一個(gè)大容量的儲(chǔ)能電容，再增加一個(gè)LC 濾波器，再連接到輸出端，反饋電路從LC濾波器之后也就是輸出端取樣，通過(guò)控制電路對(duì) 開關(guān)進(jìn)行控制。在整個(gè)控制環(huán)路中，由于具有一個(gè)串聯(lián)電感和一個(gè)并聯(lián)電容，系統(tǒng)的傳遞函 數(shù)引入了一個(gè)零點(diǎn)和一個(gè)極點(diǎn)，為了系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作，反饋電路必須精心設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)的 傳遞函數(shù)零點(diǎn)和極點(diǎn)遠(yuǎn)離系統(tǒng)的工作頻率。但是，由于接口連接用戶設(shè)備，而用戶設(shè)備也會(huì)引入一定的電容負(fù)載和電感負(fù)載， 這將改變系統(tǒng)固有的傳遞函數(shù)的特性，從而改變其固有的零點(diǎn)和極點(diǎn)，而用戶設(shè)備的特性 是不定的，并且工作中也是動(dòng)態(tài)變化的，因此傳統(tǒng)的反激式開關(guān)電源總會(huì)在某些特定的環(huán) 境下失去穩(wěn)定狀態(tài)而不能工作。即使出現(xiàn)這樣的情況較少，但這種電源系統(tǒng)總是具有這樣 的隱患。當(dāng)前大量的電源工程技術(shù)人員都在花大量精力來(lái)減少發(fā)生系統(tǒng)不穩(wěn)定的幾率但都 沒(méi)得到根本解決。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，提供一種反激式開關(guān)電源，它不受用戶電路參數(shù)的影響，使 系統(tǒng)在任何用戶環(huán)境下都穩(wěn)定工作。本反激式開關(guān)電源包含變壓器、控制電路和反饋電路，變壓器的輸出端與一個(gè)整 流二極管D的相連，整流二極管D的另一端同時(shí)連接儲(chǔ)能電容Cl和濾波電感Li，濾波電感 Ll另一端同時(shí)連接濾波電容C2和開關(guān)電源輸出端；儲(chǔ)能電容和濾波電容的另一端都接地。 反饋電路包含電壓基準(zhǔn)電路、兩個(gè)串聯(lián)的電阻Rl和R2，電壓基準(zhǔn)電路的輸入端與電阻R1、 電阻R2之間的連線連接，R2接地，基準(zhǔn)電路的輸出端通過(guò)光耦與控制開關(guān)管的控制電路連 接；本實(shí)用新型的特征是所說(shuō)的反饋電路還包含電感L和電容C ；電容C與兩個(gè)串聯(lián)電阻 R1、R2并聯(lián)；電感L的一端連接在電阻Rl和電容C之間的引線上，另一端作為反饋電路的 采樣輸入端連接在電感Ll之前。由于反饋電路的電感L和電容C不連接用戶電路，因此整個(gè)控制環(huán)路的傳遞函數(shù) 的零點(diǎn)和極點(diǎn)不受用戶電路參數(shù)的影響，因此系統(tǒng)穩(wěn)定性不受用戶電路的影響。本電源開關(guān)通過(guò)對(duì)反饋電路的改進(jìn)，使整個(gè)控制環(huán)路參數(shù)完全固定，因此系統(tǒng)固 有參數(shù)不再隨用戶電路改變，不受用戶電路參數(shù)的影響，使系統(tǒng)在任何用戶環(huán)境下都穩(wěn)定工作。在選用合適參數(shù)的電感和電容的情況下，本反激式開關(guān)電源在負(fù)載或輸入電壓突變 時(shí)，可達(dá)到快速響應(yīng)和較小的過(guò)沖，同時(shí)能夠抑制低頻脈動(dòng)分量和開關(guān)紋波，而穩(wěn)定性卻不 會(huì)受到影響，具有較高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

圖1是傳統(tǒng)的反激式開關(guān)電源的電路原理圖。圖2是本實(shí)用新型反激式開關(guān)電源的電路原理圖。1-電源輸入端；2-變壓器；3-輸出端；8-反饋電路；Rl-電阻；R2-電阻-J-電壓 基準(zhǔn)電路；6-光耦；5-開關(guān)管；4-控制電路；Cl-儲(chǔ)能電容；C2-濾波電容；C-電容，D-整流 二極管；Ll-電感；L-電感
具體實(shí)施方式
圖1是傳統(tǒng)的反激式開關(guān)電源的電路原理圖。如圖1，變壓器2的輸出通過(guò)整流 二極管D連接一個(gè)電感Li，濾波電感Ll的另一端和輸出端3連接。兩個(gè)電解電容Cl和C2 分別連接在電感Ll的兩端，Cl和C2的另一端接地。反饋電路8包含電壓基準(zhǔn)電路7和兩 個(gè)串聯(lián)的電阻Rl、R2，電阻Rl連接在電感Ll之后，電阻R2接地。電壓基準(zhǔn)電路7的輸入 端與電阻Rl和R2之間的連線連接，電阻Rl和反饋電路8從電感器之后取樣，經(jīng)電壓基準(zhǔn) 電路7比較后產(chǎn)生控制信號(hào)輸出，通過(guò)光耦6到控制電路4，產(chǎn)生控制信號(hào)控制開關(guān)管5，為 變壓器提供PWM信號(hào)，從而產(chǎn)生輸出。圖2是本實(shí)用新型的反激式開關(guān)電源的電路原理圖，它是在圖1基礎(chǔ)上的改進(jìn)。即 圖2中的反饋電路8增加了電感L和電容C ；電容C與兩個(gè)串聯(lián)電阻R1、R2并聯(lián)，電感L的 一端連接在電阻Rl和電容C之間的引線上，另一端作為反饋電路的采樣輸入端連接在電感 Ll之前。反饋電路8從電感器之前取樣，經(jīng)電壓基準(zhǔn)電路7比較后產(chǎn)生控制信號(hào)輸出，通過(guò) 光耦6到控制電路4，產(chǎn)生控制信號(hào)控制開關(guān)管5，為變壓器提供PWM信號(hào)，從而產(chǎn)生輸出。
權(quán)利要求反激式開關(guān)電源，包含變壓器、控制電路和反饋電路，變壓器的輸入端連有開關(guān)管，輸出端連有整流二極管(D)，整流二極管(D)的另一端同時(shí)連接儲(chǔ)能電容(C1)和濾波電感(L1)，濾波電感(L1)另一端同時(shí)連接濾波電容(C2)和開關(guān)電源的輸出端，儲(chǔ)能電容和濾波電容的另一端都接地；反饋電路包含電壓基準(zhǔn)電路、兩個(gè)串聯(lián)的電阻(R1)和電阻(R2)；電壓基準(zhǔn)電路的輸入端與電阻(R1)、電阻(R2)之間的連線連接，電阻(R2)接地；基準(zhǔn)電路的輸出端通過(guò)光耦與控制電路連接，其特征是所說(shuō)的反饋電路還包含電感(L)和電容(C)；電容(C)與兩個(gè)串聯(lián)電阻(R1)、電阻(R2)并聯(lián)；電感(L)的一端連接在電阻(R1)和電容(C)之間的引線上，另一端作為反饋電路的采樣輸入端連接在電感(L1)之前。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種反激式開關(guān)電源，包含變壓器、控制電路、反饋電路和開關(guān)管，變壓器的輸出端連有整流二極管，整流二極管的另一端同時(shí)連接儲(chǔ)能電容和濾波電感，濾波電感的另一端同時(shí)連接濾波電容和本開關(guān)電源的輸出端；反饋電路中，電壓基準(zhǔn)電路的輸入端連接于串聯(lián)電阻R1和R2的連線上，基準(zhǔn)電路的輸出端通過(guò)光耦與開關(guān)管的控制電路連接；電容C與兩串聯(lián)電阻R1、R2并聯(lián)；電感L的一端連接在電阻R1和電容C之間的引線上，另一端作為反饋電路的取樣輸入端連接在濾波電感之前。本開關(guān)電源可使系統(tǒng)的零點(diǎn)和極點(diǎn)不受用戶電路參數(shù)的影響，提高穩(wěn)定性能。
文檔編號(hào)H02M7/217GK201766515SQ201020193679
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者俞廣志, 劉仕林 申請(qǐng)人:南京思立科電子有限公司