[實(shí)用新型]自激式開(kāi)關(guān)電源電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920405451.1
• 申請(qǐng)日: 2019-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209562408U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任鵬程;賀志勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州金升陽(yáng)科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/156
• 分類號(hào): H02M3/156
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自激式開(kāi)關(guān)電源電路，包括主功率電路、驅(qū)動(dòng)電路、啟動(dòng)電路、正反饋控制電路、負(fù)反饋控制電路和電流檢測(cè)電路，主功率電路為Buck變換電路，適用于N型MOSFET作為主功率開(kāi)關(guān)管。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)方案需要使用P型MOSFET所產(chǎn)生的問(wèn)題，即因?yàn)镻型MOSFET價(jià)格高、性能差和選型困難，導(dǎo)致的電路成本升高及性能劣化問(wèn)題，并且本實(shí)用新型中的檢測(cè)電路可以使整個(gè)電路在過(guò)載或者輸出短路時(shí)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，保護(hù)功率電路不被損壞，提升整個(gè)電路的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種自激式開(kāi)關(guān)電源電路，特別涉及一種低成本、超寬電壓輸入范圍、且具備極低空載功耗的降壓型自激式開(kāi)關(guān)電源電路。

背景技術(shù)

在智能家居領(lǐng)域，家庭智能控制設(shè)備越來(lái)越多，這些設(shè)備往往需要從市電上取電。比如控制家庭LED燈的智能開(kāi)關(guān)，往往通過(guò)直接從“火線”上取電，將其轉(zhuǎn)換為低壓直流電，來(lái)給智能開(kāi)關(guān)內(nèi)部的控制電路供電，行業(yè)內(nèi)將通過(guò)“火線”上直接取電獲得低壓直流電的技術(shù)稱為“單火線取電技術(shù)”，也將這種電路做成模塊電源，行業(yè)稱其為“單火線電源”。單火線電源主要具備兩大特點(diǎn)：1、工作輸入電壓范圍寬；2、空載功耗極低，通常為毫瓦級(jí)別。這與普通開(kāi)關(guān)電源存在較大差別。

目前行業(yè)內(nèi)的單火線取電技術(shù)，主要有兩類：一、特殊控制的反激式開(kāi)關(guān)電源技術(shù)，如芯片廠商Power integrations推出的LinkZero-LP系列產(chǎn)品，如圖1所示，使用反激式開(kāi)關(guān)變換器作為主功率拓?fù)洌褂昧艘粋€(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)/關(guān)控制來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，與普通開(kāi)關(guān)電源通常的PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制器不同；二、使用自激Buck電路，如東莞市迅迪電子有限公司生產(chǎn)的單火線電源模塊PE-12V-B4，及申請(qǐng)?zhí)枮镃N201621370376.2的中國(guó)專利披露的技術(shù)，均使用自激Buck電路，如圖2所示。其中，第一類技術(shù)，因?yàn)樾枰褂弥谱鬏^為復(fù)雜的變壓器，從而成本比較高；第二類技術(shù)，主功率器件需要使用P型MOSFET，P型MOSFET的性價(jià)比要比N型MOSFET差很多，而且P型MOSFET在物料選型上往往比較困難。相較于第一類技術(shù)，第二類技術(shù)更具成本優(yōu)勢(shì)，而解決第二類技術(shù)使用P型MOSFET帶來(lái)的問(wèn)題變得非常必要。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有第二類技術(shù)方案采用自激Buck電路的單火線電源需要使用P型MOSFET，及因?yàn)镻型MOSFET價(jià)格高、性能差和選型困難，導(dǎo)致的電路成本升高及性能劣化問(wèn)題。本實(shí)用新型提出一種可以基于N型MOSFET的自激式開(kāi)關(guān)電源電路，具體是指一種自激式Buck電路。在發(fā)揮第二類技術(shù)方案優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，解決第二類技術(shù)方案存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了更高的性價(jià)比。

本實(shí)用新型提供一種自激式開(kāi)關(guān)電源電路，技術(shù)方案如下：

一種自激式開(kāi)關(guān)電源電路，其特征在于：包括主功率電路、驅(qū)動(dòng)電路、啟動(dòng)電路、正反饋控制電路、負(fù)反饋控制電路和電流檢測(cè)電路；

主功率電路為Buck變換電路，包括輸入濾波電容Cin、第一開(kāi)關(guān)管TR1、第一二極管D1、第一電感L1、電流檢測(cè)電阻Rcs以及輸出濾波電容Co，輸入電源正極+Vin與輸入濾波電容Cin的一端、第一二極管D1的陰極、輸出濾波電容Co的一端、輸出正極+Vo相連，第一二極管D1的陽(yáng)極與第一開(kāi)關(guān)管TR1的漏極、第一電感L1的一端相連，第一開(kāi)關(guān)管TR1的源極與輸入濾波電容Cin的另一端、輸入電源負(fù)極-Vin相連，第一電感L1的另一端與電流檢測(cè)電阻Rcs的一端相連，電流檢測(cè)電阻Rcs的另一端與輸出濾波電容Co的另一端、輸出負(fù)極-Vo相連；

驅(qū)動(dòng)電路的供電正端連接至輸入電源正極+Vin，供電負(fù)端連接至輸入電源負(fù)極-Vin，輸入端同時(shí)接收正反饋控制電路輸出的正反饋控制信號(hào)和負(fù)反饋控制電路輸出的負(fù)反饋控制信號(hào)，通過(guò)其輸出端為第一開(kāi)關(guān)管TR1提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

啟動(dòng)電路的一端連接驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，另一端連接輸入電源負(fù)極-Vin，用于為自激式開(kāi)關(guān)電源電路上電時(shí)提供啟動(dòng)電壓；