[發明專利]超寬輸入范圍開關電源以及對交流電壓降壓變換的方法

有效

• 申請號: 200910189322.4
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN102013818A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 楊祖林
• 申請（專利權）人: 深圳市航嘉馳源電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H02M3/06
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

技術領域

本發明涉及一種電源，尤其涉及超寬輸入范圍開關電源降壓變換電路。

背景技術

根據電力部門的要求，電表電源的輸入電壓范圍應當為額定電壓的正負1.9倍，約為65-460伏的交流電壓，此類型的電源稱為超寬輸入范圍的開關電源。在超寬輸入范圍開關電源的降壓(BUCK)變換電路中，根據輸出功率選擇BUCK電容時，電容的額定電壓值是非超寬輸入的BUCK電容的兩倍，比如，設計一個20W非超寬輸入范圍的開關電源只需要一個47UF/400V電容，而設計一個20W超寬輸入范圍的開關電源則需要兩個100UF/400V的電容。

因此在超寬輸入范圍開關電源的BUCK電路中，為了滿足超寬輸入范圍和耐壓的要求必需使用兩個100UF/400V的電容串起來構成BUCK電容，這樣就會使得總容量降低了一半，此外，還會增加電容所占的體積以及電容成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超寬輸入范圍開關電源以及對交流電壓降壓變換的方法，以滿足超寬輸入范圍和耐壓的要求，并減少電容所占的體積以及電容成本。

本發明提供一種超寬輸入范圍開關電源，包括交流到直流變換電路、降壓變換電路、直流到直流降壓電路以及PWM控制電路，降壓變換電路包括第一電容，與交流到直流變換電路連接；第二電容，與第一電容串聯；控制電路，與第一電容以及第二電容連接，用于在交流到直流變換電路輸入高壓時，控制第一電容與第二電容串聯工作，在輸入低壓時，控制只有第一電容工作。

優選的，上述控制電路包括開關管Q3、穩壓器Q4以及電阻R3，其中開關管Q3的漏極及源極分別與第二電容的兩端連接，柵極與穩壓器Q4的第二端連接；穩壓器Q4的第三端接地，第一端通過電阻R3與開關管Q3的漏極連接。

優選的，上述控制電路還包括第三電容C6、電阻R15以及取樣電阻R24，其中第三電容C6以及電阻R15的兩端分別與穩壓器Q4的第二端以及第三端連接，取樣電阻R24的兩端分別與穩壓器Q4的第三端以及第一端連接。

優選的，上述控制電路還包括電阻R17和R18，其中所述R17與R18組成的串聯電路與所述第一電容并聯。

優選的，上述控制電路還包括電阻R19和R20，其中R19與R20組成的串聯電路與所述第二電容并聯，并與所述R17與R18組成的串聯電路串聯。

優選的，上述控制電路還包括電阻R12和R25，其中所述R12與R25組成的串聯電路與所述第三電容C6串聯之后，再與所述第一電容以及第二電容組成的串聯電路并聯。

優選的，上述控制電路還包括取樣電阻R27、R28、R29和第四電容C10，其中第四電容C10與取樣電阻R24并聯，并且取樣電阻R27、R28、R29和第四電容C10組成串聯電路之后，再與所述第一電容以及第二電容組成的串聯電路并聯。

本發明還提供一種對交流電壓降壓變換的方法，包括在交流到直流變換電路輸入高壓時，控制所述第一電容與第二電容串聯工作，在輸入低壓時，控制只有所述第一電容工作。

本發明實施例提供的超寬輸入范圍開關電源以及對交流電壓降壓變換的方法，可滿足超寬輸入范圍和耐壓的要求，減少電容所占的體積以及電容成本。

附圖說明

圖1所示為本發明超寬輸入范圍開關電源一種實施例的結構示意圖；

圖2所示為圖1所示的降壓變換電路的電路圖。

本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明所述技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。

圖1所示為本發明超寬輸入范圍開關電源一種實施例的結構示意圖。

超寬輸入范圍開關電源10包括交流到直流變換電路101、降壓變換電路102、直流到直流降壓電路103以及PWM控制電路104。其中，降壓變換電路102與交流到直流變換電路101連接，直流到直流降壓電路103與降壓變換電路102連接，PWM控制電路104與直流到直流降壓電路103連接。

交流到直流變換電路101用于把交流電壓變成直流電壓。PWM控制電路104用于控制降壓變換電路102和直流到直流降壓電路103將交流到直流變換電路101所輸出的直流電壓進行降壓后輸出。

圖2所示為圖1所示的降壓變換電路的電路圖。

降壓變換電路的電路包括第一電容C8、第二電容C7和控制電路。