[發(fā)明專利]應(yīng)用于大功率電源適配器中的抗雷擊電路及該電源適配器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710290845.2
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107147093A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉昊;郭修根;肖德湖
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市奧海電源科技有限公司
• 主分類號: H02H9/00
• 分類號: H02H9/00;H02M1/32;H02M1/44;H01F27/30;H01F27/38
• 代理公司: 深圳市中知專利商標(biāo)代理有限公司44101
• 代理人: 張學(xué)群,景志軒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大功率電源適配器中的控制電路，特別涉及一種能抵抗4kV雷擊浪涌且具防EMI干擾的抗雷擊電路和采用該抗雷擊電路的電源適配器。

背景技術(shù)

電源適配器在人們生活中被廣泛應(yīng)用，從移動式設(shè)備、小家電到通訊設(shè)備，其可將交流電轉(zhuǎn)換成直流電并給供電設(shè)備(如移動終端、便攜式音箱等)提供安全穩(wěn)定的直流輸出。

當(dāng)使用者攜帶電源適配器外出并進(jìn)入惡劣環(huán)境、海拔較高的雷電多發(fā)區(qū)域或者處于未設(shè)防雷保護(hù)裝置的區(qū)域?qū)τ秒娧b置進(jìn)行充電時，突發(fā)的雷電會在市電傳輸線上產(chǎn)生瞬間電壓或電流尖峰(即浪涌電流)，該電壓或電流尖峰會在電源適配器中產(chǎn)生較強(qiáng)的共模噪聲，由此，極有可能導(dǎo)致該電源適配器損壞。

隨著人們對用電設(shè)備的電源要求越來越高，為確保正常穩(wěn)定供電，現(xiàn)有技術(shù)中在電源適配器的變壓器的初級與地端之間設(shè)置Y電容，但該設(shè)置存在如下不足：

1)Y電容會使與電源適配器相連的相關(guān)通訊設(shè)備受到干擾，其原理是：Y電容會將變壓器初級繞組產(chǎn)生的一部分共模噪聲干擾耦合到次級繞組，并經(jīng)與該次級繞組相接的數(shù)據(jù)傳輸通道耦合到相關(guān)的終端設(shè)備，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸失真。

2)Y電容會使電流泄漏，造成安全隱患。

另外，現(xiàn)有的電源適配器18W(例如12V1.5A或12V2A)要通過雷擊4KV測試需要增加氣體放電管、TVS管等器件，而氣體放電管和TVS管成本高、體積大，針對電源適配器或充電器內(nèi)部空間有限的情況下，采用氣體放電管、TVS管的缺陷就尤為明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可抗雷擊浪涌且無電流泄漏的由成本較低的分離元件構(gòu)成的應(yīng)用于大功率電源適配器中的抗雷擊電路及該電源適配器。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的應(yīng)用于大功率電源適配器中的抗雷擊電路，包括電源輸入端和整流電路，在所述電源輸入端與整流電路之間設(shè)有低成本的分離元件組成且可替代Y電容功能的抗雷擊浪涌的電路模塊，該電路模塊由防雷保險絲、壓敏電阻、熱敏電阻、X電容、多個電阻和共模電感構(gòu)成，其中，

壓敏電阻的一端通過防雷保險絲接于電源輸入L端，其另一端與熱敏電阻的一端相接并共接于電源輸入N端；

X電容的一端通過防雷保險絲接于電源輸入L端，其另一端接于熱敏電阻的另一端；

電阻R1、電阻R2串接后并接于所述X電容的兩端；

電阻R1A、電阻R2A串接后并接于所述X電容的兩端；

共模電感連接在整流電路與X電容之間往返回路中。

所述電路模塊可抗的雷擊浪涌電壓不小于4kV。

本發(fā)明的大功率電源適配器，在其電源輸入端與整流電路之間設(shè)置有本發(fā)明的所述應(yīng)用于大功率電源適配器中的抗雷擊電路。

所述電源適配器中的變壓器采用EE22骨架，各繞組由內(nèi)向外依次按內(nèi)層初級繞組、反饋層繞組、次級繞組、屏蔽層繞組和外層初級繞組構(gòu)成。

所述內(nèi)層初級繞組、反饋層繞組、屏蔽層繞組和外層初級繞組同向繞制，所述次級繞組與其它各組繞組的繞制方向相反。

該電源適配器輸出功率為18W。

本發(fā)明采用成本較低的分離元件，如普通保險絲、壓敏電阻、熱敏電阻、X電容和共模電感組合成抗雷擊電路。該抗雷擊電路不僅可抗4kV雷擊浪涌對配置該電路的電源適配器的干擾，避免該適配器中的其它元件被擊穿、損壞，而且還可用其替代Y電容防止電流泄漏，確保該電源適配器正常工作。

本發(fā)明將X電容與共模電感組合使用，使得在無Y電容的情況下，提高抗EMI干擾的能力，采用該結(jié)構(gòu)的電源適配器能通過美國加州能效六級和歐盟六級能效認(rèn)證，能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)87％，從而，相應(yīng)的也擴(kuò)展了適配器電源模塊的余量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電源模塊示意圖。

圖2為雷擊電路原理圖。

圖3為本發(fā)明的充電器的電路原理圖。

圖4為EMI測試圖。

圖5為本發(fā)明的電源適配器采用的變壓器電路示意圖。

圖6為圖5中變壓器對應(yīng)的各繞組結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記如下：

具體實施方式

如圖1、2、3所示，本發(fā)明的應(yīng)用于大功率電源適配器中的抗雷擊電路主要用于輸出功率≧18W的電源適配器或充電器中。