[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

本發明公開了一種用于PTC的開關電源，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。本發明電路結構簡單，可以實現對于開關電源的過壓保護。

技術領域

本發明涉及PTC加熱器的供電用開關電源領域，特別涉及一種具備過壓過流保護的開關電源。

背景技術

目前新能源汽車越來越普及，純電動汽車使用PTC也越來越多，用于PTC控制IGBT驅動使用的開關電源對PTC的可靠性非常重要。現有技術中，用于PTC等開關電源結構簡單，且沒有設計過壓過流保護，使得整個開關電源的輸出不穩定，無法保證電源系統的安全可靠輸出。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于PTC的開關電源及其控制方法，用于實現一種就要有寬電壓輸入且具備過壓保護功能的開關電源。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種用于PTC的開關電源，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。

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。

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。

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。

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。