[發(fā)明專利]一種具有自反饋?zhàn)员Ｗo(hù)功能的寬壓或穩(wěn)壓電源電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611239593.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107222113B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卜春光;郭慶;李瑩瑩;劉壯華;樊鵬輝;于翔海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航天電子技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H02M7/217
• 分類號(hào): H02M7/217
• 代理公司: 11401 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 皋吉甫

1.一種具有自反饋?zhàn)员Ｗo(hù)功能的寬壓或穩(wěn)壓電源電路，其特征在于，該寬壓或穩(wěn)壓電源電路包括輸入保護(hù)電路，PWM信號(hào)控制及能量生成電路，匯流電路和輸出反饋通斷PWM控制電路；

所述輸入保護(hù)電路，用于完成輸入電源電壓的開(kāi)啟及關(guān)斷控制，可在后級(jí)輸出電壓穩(wěn)定輸出時(shí)切斷電源輸入，防止高壓接入后級(jí)電路；

所述PWM信號(hào)控制及能量生成電路，用于采集自舉輸出電壓來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)PWM信號(hào)控制及能量生成電路中開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間，并生成交流信號(hào)，將電源輸入能量傳遞轉(zhuǎn)換輸出至電壓反饋電路，并將動(dòng)態(tài)反饋電壓信號(hào)反饋至PWM控制電路，以實(shí)現(xiàn)PWM信號(hào)振蕩及占空比動(dòng)態(tài)調(diào)整；

所述匯流電路，用于將經(jīng)過(guò)壓保護(hù)電路的輸入電壓與輸出電路的輸出電壓匯流后作為PWM控制電路供電，同時(shí)通過(guò)儲(chǔ)能電容防止瞬態(tài)干擾造成的過(guò)壓及欠壓保護(hù)；

所述輸出反饋通斷PWM控制電路，用于使高壓輸入信號(hào)不傳輸至PWM控制電路的輸入端；而在初始加電情況下輸出電壓為低電平，關(guān)閉光耦，輸入電壓為后級(jí)電路供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬壓或穩(wěn)壓電源電路，其特征在于，所述輸入保護(hù)電路包括熱敏電阻F1、PMOS管V1、穩(wěn)壓管V3、電阻R13、NPN三極管Q2、限流電阻R10、限流電阻R12和TVS二極管V4；

其中，所述熱敏電阻F1一端與VIN輸入端連接，另一端與PMOS管V1的源極連接，穩(wěn)壓管V3并聯(lián)于PMOS管V1的源極與柵極之間，所述電阻R13串聯(lián)于PMOS管V1的柵極與GND之間；所述PMOS管V1的漏極與NPN三極管Q2的集電極連接，所述電阻R10與電阻R12串聯(lián)后并聯(lián)于NPN三極管Q2的集電極與基極之間，所述NPN三極管Q2的發(fā)射極與二極管D6的陽(yáng)極連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬壓或穩(wěn)壓電源電路，其特征在于，所述PWM信號(hào)控制及能量生成電路包括控制芯片U18、MOS管Q1、電容C3、電容C22、二極管D2、互感L1、互感L2、電容C5、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4和功率電阻R6；

其中，所述控制芯片U18的輸出控制腳DR接MOS管Q1的柵極，開(kāi)關(guān)頻率控制管腳FA/SD連接R1下拉到GND，補(bǔ)償管腳COMP通過(guò)電容C3與R3連接至GND，并通過(guò)C22連接至GND，反饋采樣腳FB接反饋電阻R2與R4的中點(diǎn)，電流采樣管腳ISEN通過(guò)限流電阻連接至MOS管Q1的源極，MOS管Q1的源極經(jīng)功率電阻R6連接至GND，互感L1一端接輸入電壓VIN，一端接N型MOS管Q1的漏極及耦合電容C5的輸入端，MOS管Q1的源極接地、柵極接控制芯片U18控制腳，互感L2一端接耦合電容C5輸出、一端接地，互感L1的接輸入電壓端為同名端，耦合電容C5輸入端接MOS管Q1的漏極，輸出端接輸出電路中整流二極管D2的陽(yáng)極；在PWM控制電路的控制下，周期性開(kāi)啟/關(guān)閉MOS管Q1，使得在互感L1兩端產(chǎn)生交流信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)互感及耦合電容的耦合作用，在互感L2的1腳輸出端產(chǎn)生同樣頻率的交流信號(hào)，送至輸出電路，二極管D2陽(yáng)極接互感L2的輸出，陰極接儲(chǔ)能濾波電容C2，通過(guò)二極管的整流作用將輸入交流信號(hào)整流濾波輸出二次電源VCC，并通過(guò)R2、R4組成的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自舉電壓反饋至PWM控制電路，PWM控制電路反饋采樣管腳FB接VCC經(jīng)電阻R2與R4分壓后的分壓點(diǎn)，控制芯片U18實(shí)時(shí)采集輸出電壓反饋值，并將其與內(nèi)部參考源對(duì)比，根據(jù)比較結(jié)果改變控制管腳DR輸出的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的占空比，從而控制MOS管Q1相應(yīng)的開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬壓或穩(wěn)壓電源電路，其特征在于，所述匯流電路包括二極管D5、二極管D6和儲(chǔ)能電容C4；

其中，所述二極管D6的陽(yáng)極與NPN三極管Q2的發(fā)射極連接，所述二極管D6的陰極與所述二極管D5的陰極連接，所述二極管D5的陽(yáng)極與輸出電壓VCC連接，所述儲(chǔ)能電容C4一端接地，另一端與所述二極管D5和二極管D6的陰極連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的寬壓或穩(wěn)壓電源電路，其特征在于，所述輸出反饋通斷PWM控制電路包括TVS V2、電阻R8、電阻R9及光耦B1；

其中，所述電阻R8一端與VCC連接，另一端與所述TVS V2的陰極連接，所述TVS V2的陽(yáng)極與所述光耦B1的第一針腳連接，所述光耦B1的第二針腳接地，所述光耦B1的第四針腳與電阻R9的一端連接，所述光耦B1的第三針腳與穩(wěn)壓管V3的陽(yáng)極連接，所述電阻R9的另一端與PMOS管V1的源極連接。