專利名稱：使用在380v交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路。
背景技術(shù)：
工業(yè)設(shè)備大多是采用AC380V電源，有時(shí)候控制柜里電源容量不夠，或是引線太 長(zhǎng)，需要直接利用設(shè)備的主電源給終端例如指示報(bào)警器提供電源。常規(guī)的指示報(bào)警器基本 是采用AC220V的電源，若要用AC380V給指示報(bào)警器供電必須要采用AC380V穩(wěn)壓電源電 路。而目前直接用于AC380V的開關(guān)穩(wěn)壓電源芯片幾乎沒有，用戶使用時(shí)都是臨時(shí)搭建電 路，既給產(chǎn)品使用者帶來困難，又帶來設(shè)計(jì)不規(guī)范、影響使用質(zhì)量的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)由于缺乏AC380V開關(guān)穩(wěn)壓電源、而對(duì)工作產(chǎn)生 不便的問題，而提供的一種使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，該使用在 380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路結(jié)構(gòu)規(guī)范，對(duì)使用者具有兼容性和統(tǒng)一性的優(yōu) 點(diǎn)，從而降低采購成本和生產(chǎn)成本，給使用者帶來方便。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源 電路，其特點(diǎn)是，包括用于對(duì)380V交流電進(jìn)行整流的整流濾波模塊，所述的整流濾波模塊 包括順序連接的整流電路和濾波電路；用于對(duì)電源進(jìn)行穩(wěn)壓的開關(guān)穩(wěn)壓模塊，包括順序連 接的開關(guān)電路、電流反饋電路、儲(chǔ)能續(xù)流電路、以及輸出濾波電路；以及，用于對(duì)整流濾波后 的電壓進(jìn)行上拉和嵌位的開關(guān)嵌位模塊，所述的開關(guān)嵌位模塊包括順序連接的上拉開關(guān)電 路和嵌位電路，所述的上拉開關(guān)電路的輸入端與整流濾波模塊的輸出端電連接，所述的嵌 位電路的輸出端與開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸入端電連接。上述使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，所述的整流濾波 模塊的整流電路主要由整流橋DB1構(gòu)成。上述使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，所述的整流濾波 模塊的濾波電路主要由濾波電容C1與C3、平衡電阻R10與R11構(gòu)成。上述使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，所述的整流濾波 模塊還包括輸入保護(hù)電路，主要由相并聯(lián)的保險(xiǎn)管F1和壓敏電阻TR1構(gòu)成。上述使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，所述的開關(guān)穩(wěn)壓 模塊的開關(guān)電路主要由開關(guān)電源芯片U1構(gòu)成。上述使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，所述的開關(guān)穩(wěn)壓 模塊的電流反饋電路主要由反饋二極管D3、反饋濾波電容C4、分壓電阻R2與R3構(gòu)成。上述使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，所述的開關(guān)穩(wěn)壓 模塊的儲(chǔ)能續(xù)流電路主要由儲(chǔ)能電感L1和續(xù)流二極管D1構(gòu)成。上述使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，所述的開關(guān)穩(wěn)壓 模塊的輸出濾波電路主要由輸出濾波電容C5、空載電阻R15構(gòu)成。[0012]上述使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，所述的開關(guān)嵌位 模塊的上拉開關(guān)電路主要由開關(guān)M0SFET管Q1和上拉電阻R12構(gòu)成。上述使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，所述的開關(guān)嵌位 模塊的嵌位電路主要由嵌位瞬態(tài)抑制管Z2和漏極與柵極嵌位穩(wěn)壓管Z1構(gòu)成。由于本實(shí)用新型采用了以上的技術(shù)方案，采用包括用于對(duì)380V交流電進(jìn)行整流 的整流濾波模塊，用于對(duì)電源進(jìn)行穩(wěn)壓的開關(guān)穩(wěn)壓模塊，以及，連接在整流濾波模塊與開關(guān) 穩(wěn)壓模塊之間的用于對(duì)整流濾波后的電壓進(jìn)行上拉和嵌位的開關(guān)嵌位模塊，可將整流濾波 后的高壓直接壓在開關(guān)穩(wěn)壓模塊上，分擔(dān)了高壓，提高了整個(gè)電路的耐壓等級(jí)。同時(shí)使電路 模塊化，達(dá)到統(tǒng)一設(shè)計(jì)、規(guī)范使用的目的。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步給出。圖1為本實(shí)用新型使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路的電方框 圖。圖2為本實(shí)用新型使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路的一種實(shí) 施例的電路原理圖。圖3為圖2的等效原理圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，圖1為本實(shí)用新型使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電 路的電方框圖。本實(shí)用新型使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，包括用 于對(duì)380V交流電進(jìn)行整流的整流濾波模塊1，所述的整流濾波模塊1包括順序連接的整流 電路11和濾波電路12 ；用于對(duì)電源進(jìn)行穩(wěn)壓的開關(guān)穩(wěn)壓模塊2，包括順序連接的開關(guān)電路 21、電流反饋電路22、儲(chǔ)能續(xù)流電路23、以及輸出濾波電路24 ；以及，用于對(duì)整流濾波后的 電壓進(jìn)行上拉和嵌位的開關(guān)嵌位模塊3，所述的開關(guān)嵌位模塊3包括順序連接的上拉開關(guān) 電路31和嵌位電路32，所述的上拉開關(guān)電路的輸入端與整流濾波模塊的輸出端電連接，所 述的嵌位電路的輸出端與開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸入端電連接。請(qǐng)參閱圖2，圖2為本實(shí)用新型使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電 路的一種實(shí)施例的電路原理圖。本實(shí)用新型使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路主要由整流濾波 模塊1、開關(guān)穩(wěn)壓模塊2，開關(guān)嵌位模塊3構(gòu)成。所述的整流濾波模塊1中的整流電路11主要由整流橋DB1構(gòu)成。所述的整流濾 波模塊的濾波電路12主要由濾波電容C1與C3、平衡電阻R10與R11構(gòu)成。所述的整流濾 波模塊還包括輸入保護(hù)電路13，主要由相并聯(lián)的保險(xiǎn)管F1和壓敏電阻TR1構(gòu)成。所述的開關(guān)穩(wěn)壓模塊2的開關(guān)電路21主要由開關(guān)電源芯片U1構(gòu)成。所述的開關(guān) 穩(wěn)壓模塊的電流反饋電路22主要由反饋二極管D3、反饋濾波電容C4、分壓電阻R2與R3構(gòu) 成。所述的開關(guān)穩(wěn)壓模塊的儲(chǔ)能續(xù)流電路23主要由儲(chǔ)能電感L1和續(xù)流二極管D1構(gòu)成。所 述的開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸出濾波電路24主要由輸出濾波電容C5、空載電阻R15構(gòu)成。所述的開關(guān)嵌位模塊3的上拉開關(guān)電路31主要由開關(guān)M0SFET管Q1和上拉電阻R12構(gòu)成。所述的開關(guān)嵌位模塊的嵌位電路32主要由嵌位瞬態(tài)抑制管Z2和漏極與柵極嵌 位穩(wěn)壓管Z1構(gòu)成。請(qǐng)配合參閱圖3，圖3為圖2的等效原理圖。M0SFET管Q1與開關(guān)電源芯片U1內(nèi) 部形成串連形式，當(dāng)開關(guān)電源芯片U1導(dǎo)通時(shí)M0SFET管Q1也隨著導(dǎo)通電壓都?jí)涸趦?chǔ)能電感 L1上，開關(guān)電源芯片U1工作在66kHz開關(guān)狀態(tài)當(dāng)輸出電壓滿足反饋電路反饋到開關(guān)電源芯 片U1時(shí)，開關(guān)電源芯片U1進(jìn)行與比較放棄開通脈沖開關(guān)電源芯片U1開關(guān)管截止M0SFET 管Q1也截止，從而輸出達(dá)到穩(wěn)壓目的。當(dāng)開關(guān)電源芯片U1截止M0SFET管Q1也截止整流 濾波后的高壓直接壓在M0SFET管Q1與開關(guān)電源芯片U1上，分擔(dān)了高壓，達(dá)到提高整電路 的耐壓等級(jí)。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2、圖3。本實(shí)用新型的工作原理是電源AC380通過輸入保護(hù)電路 13到整流電路11的整流橋DB1，通過濾波電路12得到大約530V電壓，此時(shí)開關(guān)嵌位模塊3 進(jìn)入夾斷區(qū)給開關(guān)穩(wěn)壓模塊2提供啟動(dòng)電流。當(dāng)開關(guān)穩(wěn)壓模塊2完全打開時(shí)開關(guān)嵌位模塊 3才打開，電壓直接加在開關(guān)穩(wěn)壓模塊2的電感L1上，通過反饋電路22經(jīng)過電阻R2、R3的 比值反饋到開關(guān)電路21的開關(guān)電源芯片U1上，當(dāng)比值電壓大于或等于1. 65V時(shí)，開關(guān)電源 芯片U1關(guān)斷，M0SFET管Q1也關(guān)斷，進(jìn)入夾斷區(qū)，這時(shí)通過儲(chǔ)能續(xù)流電路23的儲(chǔ)能電感L1 和續(xù)流二極管D1上的儲(chǔ)能得以釋放出來給負(fù)載繼續(xù)維持電流。當(dāng)開關(guān)電源芯片U1檢測(cè)到 反饋電路22的比值電壓小于1. 65V時(shí)，開關(guān)電源芯片U1打開，M0SFET管Q1打開，這樣就形 成了一個(gè)循環(huán)，反饋電路R2、R3的比值電壓反饋到開關(guān)電源芯片U1上控制了其開關(guān)頻率， 從而起到了穩(wěn)壓作用，還經(jīng)電容C5的濾波得到了平穩(wěn)的電壓。本實(shí)用新型工作時(shí)，M0SFET管Q1的D極上的電壓是AC380V整流濾波后大約530V， 此時(shí)M0SFET管Q1的UGS初始電壓為零通過IDS大約為500uA可維持開關(guān)電源芯片U1的 工作電流，當(dāng)開關(guān)電源芯片U1的開關(guān)管打開M0SFET管Q1的S極與G極產(chǎn)生壓差UGS > 4V 導(dǎo)致M0SFET管Q1也打開，電壓加在電感L1上。當(dāng)電壓滿足反饋到開關(guān)電源芯片U1第4 腳開關(guān)電源芯片U1的開關(guān)管關(guān)閉，M0SFET管Q1的UGS彡0V時(shí)M0SFET管Q1也關(guān)閉，這樣 形成一個(gè)工作循環(huán)過程。嵌位瞬態(tài)抑制管Z2在電路上起到嵌位的作用，讓M0SFET管Q1的 S極上的電壓不大于嵌位瞬態(tài)抑制管Z2的值。嵌位瞬態(tài)抑制管Z2的取值不小于整流濾波 后的電壓。由于M0SFET管Q1的導(dǎo)通與截至是受到開關(guān)電源芯片U1內(nèi)部開關(guān)管的控制影響， 見圖3是圖2的等效原理圖，當(dāng)開關(guān)電源芯片U1打開時(shí)M0SFET管Q1也打開，這是整流濾 波后的530V電壓直接壓在M0SFET管Q1、開關(guān)電源芯片U1上，本實(shí)施例中M0SFET管Q1耐 壓是1000V、開關(guān)電源芯片U1內(nèi)部的開關(guān)M0SFET管耐壓是700V，由于M0SFET管Q1與開關(guān) 電源芯片U1是串連形式，理論上其承受疊加電壓在1700左右，從而提升了其耐壓等級(jí)。
權(quán)利要求使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特征在于，包括用于對(duì)380V交流電進(jìn)行整流的整流濾波模塊，所述的整流濾波模塊包括順序連接的整流電路和濾波電路；用于對(duì)電源進(jìn)行穩(wěn)壓的開關(guān)穩(wěn)壓模塊，包括順序連接的開關(guān)電路、電流反饋電路、儲(chǔ)能續(xù)流電路、以及輸出濾波電路；以及，用于對(duì)整流濾波后的電壓進(jìn)行上拉和嵌位的開關(guān)嵌位模塊，所述的開關(guān)嵌位模塊包括順序連接的上拉開關(guān)電路和嵌位電路，所述的上拉開關(guān)電路的輸入端與整流濾波模塊的輸出端電連接，所述的嵌位電路的輸出端與開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸入端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特征 在于，所述的整流濾波模塊的整流電路主要由整流橋DB1構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特 征在于，所述的整流濾波模塊的濾波電路主要由濾波電容C1與C3、平衡電阻R10與R11構(gòu) 成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特 征在于，所述的整流濾波模塊還包括輸入保護(hù)電路，主要由相并聯(lián)的保險(xiǎn)管F1和壓敏電阻 TR1構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特征 在于，所述的開關(guān)穩(wěn)壓模塊的開關(guān)電路主要由開關(guān)電源芯片U1構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特征 在于，所述的開關(guān)穩(wěn)壓模塊的電流反饋電路主要由反饋二極管D3、反饋濾波電容C4、分壓 電阻R2與R3構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特征 在于，所述的開關(guān)穩(wěn)壓模塊的儲(chǔ)能續(xù)流電路主要由儲(chǔ)能電感L1和續(xù)流二極管D1構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特征 在于，所述的開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸出濾波電路主要由輸出濾波電容C5、空載電阻R15構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特征 在于，所述的開關(guān)嵌位模塊的上拉開關(guān)電路主要由開關(guān)M0SFET管Q1和上拉電阻R12構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特 征在于，所述的開關(guān)嵌位模塊的嵌位電路主要由嵌位瞬態(tài)抑制管Z2和漏極與柵極嵌位穩(wěn) 壓管Z1構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種使用在380V交流電場(chǎng)合的小功率開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特點(diǎn)是，包括用于對(duì)380V交流電進(jìn)行整流的整流濾波模塊，所述的整流濾波模塊包括順序連接的整流電路和濾波電路；用于對(duì)電源進(jìn)行穩(wěn)壓的開關(guān)穩(wěn)壓模塊，包括順序連接的開關(guān)電路、電流反饋電路、儲(chǔ)能續(xù)流電路、以及輸出濾波電路；以及，用于對(duì)整流濾波后的電壓進(jìn)行上拉和嵌位的開關(guān)嵌位模塊，所述的開關(guān)嵌位模塊包括順序連接的上拉開關(guān)電路和嵌位電路，所述的上拉開關(guān)電路的輸入端與整流濾波模塊的輸出端電連接，所述的嵌位電路的輸出端與開關(guān)穩(wěn)壓模塊的輸入端電連接。提高了整個(gè)電路的耐壓等級(jí)。同時(shí)使電路模塊化，達(dá)到統(tǒng)一設(shè)計(jì)、規(guī)范使用的目的。
文檔編號(hào)H02M7/217GK201584907SQ20092021242
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者成國梁 申請(qǐng)人:上海天逸電器有限公司