[發明專利]一種用于PTC的開關電源及其控制方法

在審

• 申請號: 202011482634.7
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112564501A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 鄭彪;趙晨陽;潘幫斌;張仕偉
• 申請（專利權）人: 博耐爾汽車電氣系統有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/14;H02M1/32;H02H7/12
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 趙中英

1.一種用于PTC的開關電源，其特征在于：包括電源輸入濾波電路、開關電源變壓器電路、過壓保護電路、開關電源PWM驅動電路，所述電源輸入濾波電路對輸入的電源進行濾波，其輸出端分別連接開關電源PWM驅動電路和開關電源變壓器電路，所述開關電源變壓器電路的輸出端輸出供電，所述過壓保護電路連接至開關電源變壓器電路的輸出端，用于獲取輸出供電的電壓信號；所述過壓保護電路的輸出端連接至開關電源PWM電路的電壓反饋輸入端，所述開關電源PWM驅動電路的輸出端連接開關電源變壓器電路，用于啟動變壓器電路的工作。

2.如權利要求1所述的一種用于PTC的開關電源，其特征在于：所述電源輸入濾波電路包括電阻R1、電容C1、C2、C3、C4、C5以及瞬態電壓抑制二極管TVS1，電源輸入濾波電路的輸入端用于連接外部電源，電源輸入濾波電路的輸入端經相互串聯的C1、C2后接地，電阻R1并聯在電容C2兩端；電源輸入濾波電路的輸入端經二極管D1后經電源輸出濾波電路的輸出端輸出濾波后的電源；二極管D2并聯在二極管D1兩端；電源輸入濾波電路的輸入端經瞬態電壓抑制二極管TVS1接地，其輸出端經電容C3接地；電容C4、C5分別并聯在C3兩端。

3.如權利要求1所述的一種用于PTC的開關電源，其特征在于：所述開關電源變壓器電路包括變壓器TR1以及二極管D4、電容C11、電阻R8以及二極管D3、電容C13，變壓器TR1的初級側兩個引腳其中一個引腳連接電源輸入濾波電路的輸出端，另一個引腳連接至開關電源PWM驅動電路的輸入端，變壓器TR1的初級側兩個引腳經過相互串聯的二極管D4和電容C11連接在一起，電容C11兩端并聯電阻R8；變壓器TR1的次級側兩個輸出端子中一個經二極管D3引出輸出正極，另一個輸出端子引出輸出負極，變壓器TR1的輸出正極和輸出負極之間經電容C13連接。

4.如權利要求1所述的一種用于PTC的開關電源，其特征在于：在所述的開關電源變壓器電路輸出端設置開關電源輸出濾波電路。

5.如權利要求1所述的一種用于PTC的開關電源，其特征在于：所述過壓保護電路包括光耦芯片U2以及可控精密穩壓源U3、U5，開關電源變壓器電路的正極輸出端連接至電阻R17的一端，R17的另一端經電阻R18接地，電阻R17、R18之間引出端子連接至可控精密穩壓源U3的參考極，U3的陽極接地、陰極經電阻R19連接至開關電源變壓器電路的正極輸出端；U3的陰極連接至開關管Q1的基極，Q1的集電極接地，Q1的發射極EN連接至光耦芯片U2的負極輸入引腳，U2的正極輸入引腳經串聯的電阻R9、R10連接至負極輸入引腳，光耦芯片U2的正極輸出引腳連接至電源輸入濾波電路的輸出端，U2的負極輸出引腳輸出電壓反饋信號至開關電源PWM驅動電路；電阻R9、R10之間引出端子連接至開關電源變壓器輸出端以及電阻R11；電阻R11依次經過電阻R12、R15接地；U2的負極輸入引腳連接至可控精密穩壓源U5的引腳，可控精密穩壓源U5的陽極接地，U5的參考極經串聯的電容C12、R12接U5的陰極；U2的負極輸出端經電阻R14接地。

6.如權利要求1-5任一所述的一種用于PTC的開關電源，其特征在于：所述開關電源PWM驅動電路包括驅動芯片U1及其外圍電路，所述驅動芯片根據過壓保護電路傳來的電壓反饋信號來驅動控制開關電源變壓器電路的輸出工作。

7.如權利要求6所述的一種用于PTC的開關電源，其特征在于：所述驅動芯片U1的電源引腳連接至電源輸入濾波電路；U1的電壓反饋引腳連接至過壓保護電路的輸出端，用于接收過壓保護電路反饋的電壓信號；所述驅動芯片U1的輸出端分別連接電阻R5的一端、二極管D5的陰極；電子R5的另一端連接開關管Q2的柵極，Q2的漏極連接至開關電源變壓器電路的輸入端；Q2的源極經電阻R7接地；D5的陽極連接至Q2的柵極，Q2的柵極經電阻R6接地；開關管Q2的源極經電阻R4連接驅動芯片U1的過流保護引腳，過流保護引腳經電容C10接地。

8.如權利要求1-7任一所述的一種用于PTC的開關電源的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括：當開關電源輸出電壓處于過壓狀態時，過壓保護電路對電壓信號進行檢測并反饋至開關電源PWM驅動電路的電壓反饋引腳，開關電源PWM驅動電路在接收到電壓反饋信號為過壓時，控制開關管Q2截至，通過Q2截至來控制開關電源變壓器停止工作。