[發明專利]基于反激芯片的非隔離電源電路、供電方法及其電能表

在審

• 申請號: 201811095363.2
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109088555A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 伍俊杰;龍志進;段華棟
• 申請（專利權）人: 湖南晟和電源科技有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M1/14
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

本發明公開了一種基于反激芯片的非隔離電源電路，包括輸入保護模塊、輸入濾波模塊、整流模塊、儲能模塊、輸出濾波模塊和電源轉換模塊；輸入保護模塊、外部輸入的交流電源通過輸入保護模塊保護后，通過輸入濾波模塊濾波，再通過整流模塊轉換為直流電，再通過儲能模塊儲能，然后通過電源轉換模塊轉換電源信號后，再通過輸出濾波模塊濾波后輸出最終的供電電能。本發明還工開了所述基于反激芯片的非隔離電源電路的供電方法，以及包括了基于反激芯片的非隔離電源電路及供電方法的電能表。本發明通過反激芯片來實現電源的電能轉換，大大提高非隔離智能電表電源裝置的可靠性和輸出端的帶負載能力，而且本電路簡單可靠，成本低廉且體積較小。

技術領域

本發明具體涉及一種基于反激芯片的非隔離電源電路、供電方法及其電能表。

背景技術

近年來，隨著經濟技術的發展和人們生活水平的提高，智能化電子設備已經廣泛進入了人們的生產和生活當中，給人們的生產和生活帶來了無盡的便利。而對著電子產品的廣泛普及，電子產品的可靠性要求也越來越高。同時，智能電表作為節能型智能電網最終用戶的智能化終端，也有了迅速的發展。

目前，包括電能表在內的電子設備，其常用的電源電路大致分為兩類：隔離式電源電路和非隔離式電源電路。

圖1所示的電路，為現有常用的隔離式電源電路，從圖中可以看出，控制芯片為反激拓撲方案芯片，該芯片內置集成MOS管，當內部集成MOS管導通時，變壓器原邊繞組(2-1)儲存能量，此時輸出側沒有能量傳遞；當MOS管關斷時，原邊繞組(2-1)儲存的能量傳遞到次級側，次級二極管導通，輸出能量，VCC繞組(4-5)通過耦合輸出繞組(8-9)產生VCC電壓，VCC電壓在啟機階段通過控制芯片內部恒流源供電，待輸出建立后由VCC繞組供電，同時 VCC繞組做為電壓采樣繞組，穩定輸出電壓。隔離式電源電路，由于采用變壓器進行電氣隔離和能量傳遞，其安全性較好，但是由于采用了變壓器傳遞能量，而變壓器的體積較大，從而使得該類電源電路的占地較大，而且電路設計相對困難。

圖2所示的電路，為現有常用的非隔離式電源電路，從圖中可以看出，輸入端接入交流電壓，輸出端的電流主要通過CX1的容抗來決定，CX1容量越大，容抗越小，流經CX1的充放電電流越大，輸出端的電流小于此電流，剩余部分則流入穩壓二極管ZD1，如果電流過大，會造成ZD1損壞。同時，CX1電容的要求也比較高，通常選擇高耐壓CBB電容。但是，該類電源電路，其輸出電流較小，同時對輸入端的高壓電容性能要求較高，而且比較容易失效，可靠性較低。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種可靠性高、體積較小且成本低廉的基于反激芯片的非隔離電源電路。

本發明的目的之二在于提供一種所述基于反激芯片的非隔離電源電路的供電方法。

本發明的目的之三在于提供一種電能表，該電能表包括了所述的基于反激芯片的非隔離電源電路及其供電方法。

本發明提供的這種基于反激芯片的非隔離電源電路，包括輸入保護模塊、輸入濾波模塊、整流模塊、儲能模塊和輸出濾波模塊，還包括電源轉換模塊；輸入保護模塊、輸入濾波模塊、整理模塊、儲能模塊、電源轉換模塊和輸出濾波模塊依次串接；外部輸入的交流電源通過輸入保護模塊進行保護后，通過輸入濾波模塊濾波后，再通過整流模塊整流后轉換為直流電，再通過儲能模塊儲能，然后通過電源轉換模塊轉換電源信號后，再通過輸出濾波模塊進行濾波后，輸出最終的供電電能。

電源轉換模塊為由型號為SH50433的反激芯片構成的電源轉換電路。