[實用新型]一種輕載調頻開關電源電路

有效

• 申請號: 201821429932.8
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN208623549U
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 劉昊靈;王東
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 西安啟誠專利知識產權代理事務所(普通合伙) 61240
• 代理人: 李艷春

本實用新型公開了一種輕載調頻開關電源電路，包括BUCK開關變換器和輕載調頻電路，BUCK開關變換器包括PMOS管Q3、電感L、開關二極管D1和電容C1；輕載調頻電路包括UC384X系列芯片、三極管Q1、三極管Q2，電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻RT和電容CT，電阻RT和電容CT的連極端與UC384X系列芯片的第4引腳連接，三極管Q2的基極和三極管Q1的集電極均通過電阻R1與UC384X系列芯片的第8引腳連接；三極管Q1的基極通過電阻R2與UC384X系列芯片的第1引腳連接；UC384X系列芯片的第6引腳與PMOS管Q3的柵極連接。本實用新型工作性能穩定，調頻響應速度快，效率高。

技術領域

本實用新型屬于電源技術領域，具體涉及一種輕載調頻開關電源電路。

背景技術

目前，隨著電子產品快速發展，伴隨而生的電源也日新月異。最普遍應用的是開關電源，為了減小開關電源的體積，提高開關電源的功率密度，就需要提高開關電源內開關管的頻率。然而，就傳統的硬開關PWM控制電路而言，頻率越高其開關管損耗便越大，尤其是當開關電源工作在輕載或空載情況下，其熱損耗占的比重越大，也預示著電路效率越低。所以在電路工作在輕載狀態下時將工作頻率減小就顯得尤為重要。

傳統的調頻控制方法主要有兩種，一種是取樣功率管中的峰值電流信號，將其轉換為電壓信號并與一個預設的基準電壓進行比較，通過比較器輸出邏輯形成閉環對驅動頻率進行控制；這種方法的缺點在于，當輸出負載很輕或者空載時，電感中的峰值電流必然很低，這就使得負載檢測電壓很微弱，很容易導致高低頻率的循環震蕩。另一種是通過對輸出平均電流的計算和變量的迭代轉換，用數字電路實現調頻；這種方法結構復雜，成本高，一般電路中不宜實現。

UC384X系列芯片是TI公司生產的一種高性能單端輸出式電流控制型脈寬調制器，在傳統的PWM電壓控制的基礎上，引入電流反饋，動態響應性能優越，主要用于小功率反激、單端正激電路的設計，在目前市場中仍占有很大的市場份額。其外圍電路接線簡單、所用元器件少、性能優越、成本低廉、輸出非常適合驅動MOS場效應管。輕載調頻的一些特點，當開關電源空載時，其驅動頻率降低；調頻響應速度快；能夠使電源整體效率大大提高。因此，如果能夠基于UC384X系列芯片結合簡單的外圍電路實現輕載調頻電路，并應用于開關電源中，將有效解決現有技術中開關電源調頻控制存在的問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種輕載調頻開關電源電路，其電路結構簡單，設計新穎合理，實現方便且成本低，使用方便，工作可靠性高，工作性能穩定，調頻響應速度快，效率高，實用性強，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種輕載調頻開關電源電路，其特征在于：包括BUCK開關變換器和輕載調頻電路，所述BUCK開關變換器包括PMOS管Q3、電感L、開關二極管D1和電容C1，所述電感L的一端和開關二極管D1的陰極均與PMOS管Q3的漏極連接，所述PMOS管Q3的源級為BUCK開關變換器的輸入端Vi+，所述電感L的另一端為BUCK開關變換器的輸出端Vo+且與電容C1的一端連接，所述開關二極管D1的陽極和電容C1的另一端均接地；所述輕載調頻電路包括UC384X系列芯片、三極管Q1、三極管Q2，電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻RT和電容CT，所述電阻RT和電容CT串聯后的一端與UC384X系列芯片的第8引腳連接，所述電阻RT和電容CT串聯后的另一端接地；所述電阻RT和電容CT的連極端與UC384X系列芯片的第4引腳連接，且通過電阻R4與三極管Q2的集電極連接，所述三極管Q2的基極和三極管Q1的集電極均通過電阻R1與UC384X系列芯片的第8引腳連接，所述三極管Q2的發射極和三極管Q1的發射極均接地；所述三極管Q1的基極通過電阻R2與UC384X系列芯片的第1引腳連接，且通過電阻R3接地；所述UC384X系列芯片的第6引腳為輕載調頻電路的PWM脈沖信號輸出端且與PMOS管Q3的柵極連接。

上述的一種輕載調頻開關電源電路，其特征在于：所述UC384X系列芯片包括芯片UC3843。