[發明專利]反激式開關電源的電壓反饋電路及反激式開關電源

在審

• 申請號: 201610140720.7
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105703611A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 李文東
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H02M1/092
• 分類號: H02M1/092;H02M7/217
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本發明涉及電源電路技術領域，尤其涉及一種反激式開關電源的電壓反 饋電路及反激式開關電源。

背景技術

電源是各種電子設備必不可少的組成部分，其性能的優劣直接關系到電 子設備的技術指標及能否安全可靠地工作。

電源的作用是將外部輸入的高壓交流電壓轉化為電子設備能夠適用的直 流電壓。依據工作原理不同，電源主要分為線性電源和開關電源兩大類。其 中，開關電源利用脈沖寬度調制(PulseWidthModulation，PWM)IC控制晶 體管的開啟與關閉的時間比率，維持穩定的輸出電壓，目前已經廣泛應用于 各種電子設備及儀器上。

反激式開關電源是指使用反激高頻變壓器隔離輸入輸出回路的開關電 源，具有結構較簡單、成本較低、器件較少等優點，在小功率開關電源市場 占有非常大的比例。現有的反激式開關電源通常由PWMIC、變壓器、整流 濾波模塊、電壓反饋模塊、及開關器件所組成，其工作過程為：接入外部的 高壓交流電壓后，PWMIC發出脈沖信號控制開關器件的開啟和關閉，當開 關器件開啟時，外接的交流電壓經整流后進入變壓器的初級線圈并將能量進 行儲存；當開關器件關閉時，變壓器初級線圈中存儲的能量通過次極線圈釋 放，經整流濾波模塊的作用后向負載穩定輸出直流電壓。反激式開關電源的 電壓反饋模塊接入輸出電壓，在輸出電壓增加或者減少的時候，產生反饋信 號，反饋信號傳輸至PWMIC的反饋引腳，PWMIC調整脈沖信號以控制開 關器件的開關時間比例，使輸出電壓值得到調整，穩定輸出電壓。

反激式開關電源的反饋模塊的電壓反饋功能主要由光電耦合器來完成。 光電耦合器是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發光器(紅外線發光 二極管)與受光器(光敏半導體管)封裝在同一管殼內，當輸入端加電信號 時發光器發出光線，受光器接受光線之后就產生光電流，從輸出端流出，從 而實現了“電—光—電”轉換。圖1所示為一種現有的反激式開關電源的電 壓反饋模塊的電路圖，光電耦合器P1’具有四個引腳，其中第一引腳1’接收 電源輸出端的電壓信號Vout，使光電耦合器P1’內部的發光二極管導通產生 對應的光線強度，光電耦合器P1’內部的光敏半導體管接收光線后產生對應 的光電流，由第四引腳4’輸出至PWMIC的反饋引腳，PWMIC根據反饋信 號控制輸出脈沖的波形，調整開關元件的開關頻率，從而調整輸出電壓。

一般光電耦合器的傳輸比(CTR)在80％至200％之間，放大的倍數較 小。在反激式開關電源處于輕載或空載的工作狀態下，由于輸出電壓需要經 過光電耦合器才能反饋至PWMIC，反饋的反應速度較慢，會出現脈沖束流 集中區域，脈沖束流集中會產生音頻噪聲，影響電源的品質。

發明內容

本發明的目的在于提供一種反激式開關電源的電壓反饋電路，能夠對電 壓反饋進行加速，縮短響應時間，避免出現脈沖束流集中區域，從而避免音 頻噪聲的產生。

本發明的目的還在于提供一種反激式開關電源，其電壓反饋速度快，響 應時間短，能夠避免出現音頻噪聲。

為實現上述目的，本發明首先提供一種反激式開關電源的電壓反饋電 路，包括：光電耦合器、與光電耦合器電性連接的第一電阻、及與光電耦合 器電性連接的第一三極管；

所述光耦合器具有第一引腳、第二引腳、第三引腳、及第四引腳，所述 第四引腳與第一電阻一端相連接，所述第三引腳與所述第一三極管的基極相 連接；

所述第一電阻的一端連接于光電耦合器的第四引腳，另一端接入輸入電 壓；

所述第一三極管的基極與所述光電耦合器的第三引腳相連接，發射極接 地，集電極與反激式開關電源的PWMIC的反饋引腳相連接；

反激式開關電源的輸出電壓由光電耦合器的第一引腳進入，經電壓反饋 電路處理后，反饋信號由所述第一三極管的集電極傳輸給PWMIC的反饋引 腳。

所述反激式開關電源的電壓反饋電路還包括：第二電阻、第一二極管、 第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一電容、第二電容、第六電阻、第七電 阻、第八電阻、及電位調節器；

所述第二電阻的一端與所述光電耦合器的第三引腳及第一三極管的基極 相連接，另一端與第一二極管的陽極相連接；

所述第一二極管的陽極與第二電阻的另一端相連接，陰極接地；

所述第三電阻的一端接入反激式開關電源的輸出電壓，另一端與所述光 電耦合器的第一引腳相連接；