微功耗單端反激高壓電源電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域，尤其涉及一種微功耗單端反激高壓電源電路。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)電源以體積小、重量輕和高效率的特點被廣泛應(yīng)用在電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。
[0003]目前，市面上很多開關(guān)電源都會存在以下幾點不足之處:
[0004]I)電路較為復(fù)雜；
[0005]2)功耗較高，難以適用于產(chǎn)品功耗要求較低的場合。
[0006]本微功耗單端反激高壓電源電路，周期性地控制可控開關(guān)元件的導(dǎo)通和截止，控制變壓器以反激工作方式實現(xiàn)高壓輸出，通過反激開關(guān)電路副邊繞組瞬時輸出進行電壓反饋，迅速調(diào)整開關(guān)管導(dǎo)通時間和周期適應(yīng)負(fù)載變化。相對于現(xiàn)有開關(guān)電源電路，本電路結(jié)構(gòu)簡單，輸出電壓穩(wěn)定，功耗超低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的特征在于，一種微功耗單端反激高壓電路，包括:
[0008]PffM輸出電路，MCU等可以周期性輸出PffM信號的電路；
[0009]可控開關(guān)電路，MOS管、三極管等可控開關(guān)元件；
[0010]反激開關(guān)電路，變壓器等元件；
[0011]輸出整流濾波電路，整流二極管、濾波電容等整流濾波元件；
[0012]反饋電路，分壓電阻、濾波電容等元件
[0013]采樣電路，MCU等可以進行電壓檢測的電路；
[0014]直流電源，供給反激開關(guān)電路所需電能；
[0015]其中所述PffM輸出電路與可控開關(guān)電路連接，周期性地控制可控開關(guān)元件的導(dǎo)通和截止；反激開關(guān)電路原邊繞組一端與電源正極連接，另一端與可控開關(guān)電路連接；副邊繞組輸出端和反饋電路及輸出整流濾波電路輸入連接；反饋電路的輸出端與采樣電路的輸入端連接；輸出整流濾波電路的輸出端與負(fù)載連接。
[0016]通過單個開關(guān)管控制變壓器以反激工作方式實現(xiàn)高壓輸出。
[0017]通過反激開關(guān)電路副邊繞組瞬時輸出期間進行電壓反饋。
[0018]通過采樣電壓反饋降低開關(guān)次數(shù)大幅減少開關(guān)損耗實現(xiàn)微功耗。
[0019]通過采樣電壓反饋調(diào)節(jié)開關(guān)次數(shù)穩(wěn)定輸出不同幅值高壓。
[0020]為了防止MOS管承受較大電流和輸出電壓穩(wěn)定，可控開關(guān)電路導(dǎo)通時間不應(yīng)過長。例如周期16us或更短。
[0021]反饋電路分壓電阻可多個串聯(lián)。例如至少2個。
[0022]采樣電路電壓檢測需要足夠精度。例如8位或更高精度AD采樣。
[0023]直流電源可根據(jù)不同的供電系統(tǒng)接入不同的電壓值。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明第一實施例的原理圖；
[0025]圖2為本發(fā)明第一實施例的PffM信號的波形圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明的第一實施例是，一種微功耗單端反激高壓電源電路，包括MCU、MOS管、變壓器、整流二極管、濾波電容、分壓電阻。
[0028]從電源+V出發(fā)，電源+V與變壓器Tl原邊繞組一端連接，變壓器Tl原邊繞組另一端與MOS管VMl的漏極連接；M0S管VMl的柵極連接MCU的PffM輸出，源極與地連接。
[0029]變壓器Tl副邊輸出端與整流二極管VDl陽極和分壓電阻Rl —端連接，整流二極管VDl陰極和濾波電容Cl 一端連接，濾波電容Cl另一端接地。例如濾波電容Cl為100nF/630Vo
[0030]從分壓電阻Rl出發(fā)，電阻Rl與電阻R2串聯(lián)，電阻R2跨接電容C2并聯(lián)，濾波電容C2 一端與MCU的AD采樣管腳連接，其另一端接地。例如采樣電容C2為100pF。
[0031]如圖1、圖2所示，MCU的I/O管腳產(chǎn)生PffM信號，在輸出高電平時，MOS管VMl的漏極和源極導(dǎo)通，直流電源+V加在變壓器Tl原邊上形成通路，變壓器Tl原邊繞組導(dǎo)通，gij邊繞組感應(yīng)電壓使整流二極管VDl反向截止，此時能量儲存在變壓器氣隙中，副邊繞組沒有電流，負(fù)載電壓由濾波電容Cl提供。
[0032]在I/O管腳輸出低電平時，MOS管VMl的漏極和源極關(guān)閉，此時變壓器Tl原邊繞組和副邊繞組產(chǎn)生反向電壓，副邊繞組感應(yīng)電壓使整流二極管VDl導(dǎo)通，此時存儲在變壓器Tl氣隙中的能量傳遞給副邊繞組并釋放給負(fù)載，同時副邊繞組輸出電壓經(jīng)電阻R1、R2分壓、電容C2濾波后進入MCU進行AD采樣。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種微功耗單端反激高壓電源電路，包括: PWM輸出電路，MCU等可以周期性輸出PffM信號的電路； 可控開關(guān)電路，MOS管、三極管等可控開關(guān)元件； 反激開關(guān)電路，變壓器等元件； 輸出整流濾波電路，整流二極管、濾波電容等整流濾波元件； 反饋電路，分壓電阻、濾波電容等元件 米樣電路，MCU等可以進彳丁電壓檢測的電路； 直流電源，供給反激開關(guān)電路所需電能； 其中所述PffM輸出電路與可控開關(guān)電路連接，周期性地控制可控開關(guān)元件的導(dǎo)通和截止；反激開關(guān)電路原邊繞組一端與電源正極連接，另一端與可控開關(guān)電路連接；副邊繞組輸出端和反饋電路及輸出整流濾波電路輸入連接；反饋電路的輸出端與采樣電路的輸入端連接；輸出整流濾波電路的輸出端與負(fù)載連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗單端反激高壓電源電路，其特征在于:通過單個開關(guān)管控制變壓器以反激工作方式實現(xiàn)電壓輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗單端反激高壓電源電路，其特征在于:通過反激開關(guān)電路副邊繞組瞬時輸出實現(xiàn)高壓輸出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗單端反激高壓電源電路，其特征在于:通過副邊繞組瞬時輸出期間進行電壓反饋。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗單端反激高壓電源電路，其特征在于:通過采樣電壓反饋增加開關(guān)周期大幅減少開關(guān)損耗實現(xiàn)微功耗。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗單端反激高壓電源電路，其特征在于:通過采樣電壓反饋調(diào)節(jié)開關(guān)次數(shù)穩(wěn)定輸出不同幅值高壓。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微功耗單端反激高壓電源電路，其特征是:所述直流電源可根據(jù)不同的供電系統(tǒng)接入不同的電壓。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微功耗單端反激高壓電源電路，其特征是:為了防止MOS管承受較大電流和輸出電壓穩(wěn)定，可控開關(guān)電路導(dǎo)通時間不應(yīng)過長。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微功耗單端反激高壓電源電路，其特征是:所述反饋電路分壓電阻可多個串聯(lián)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微功耗單端反激高壓電源電路，其特征是:所述采樣電路需要足夠的精度。
【專利摘要】本發(fā)明屬于開關(guān)電源領(lǐng)域，涉及一種微功耗單端反激高壓電源電路，包括MCU、MOS管、變壓器、整流二極管、濾波電容、分壓電阻。MCU的PWM輸出管腳與MOS管VM1的柵極連接，MOS管VM1的源極與地連接，MOS管漏極與變壓器原邊繞組連接，電源正極與變壓器原邊繞組另一端連接，變壓器副邊繞組輸出端與整流二極管VD1陽極和分壓電阻R1一端連接，整流二極管VD1陰極和濾波電容C1一端連接，濾波電容C1另一端接地；分壓電阻R1與電阻R2串聯(lián)，電阻R2跨接電容C2并聯(lián)，濾波電容C2一端與MCU的AD采樣管腳連接，其另一端接地。本發(fā)明用單個開關(guān)管控制變壓器以反激工作方式實現(xiàn)高壓輸出，反激開關(guān)電路副邊繞組瞬時輸出期間進行電壓反饋。通過采樣反饋電壓迅速調(diào)整開關(guān)管導(dǎo)通時間和周期適應(yīng)負(fù)載變化，降低能量損耗。
【IPC分類】H02M3/335
【公開號】CN105099201
【申請?zhí)枴緾N201510416298
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】青島鼎信通訊股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月11日