本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種開關(guān)電源過壓保護(hù)電路及開關(guān)電源。

背景技術(shù)：

通常適配器都要求有輸出過電壓保護(hù)電路。當(dāng)適配器輸出電壓高于我們預(yù)設(shè)的某一個(gè)電壓值時(shí)，適配器必須停止輸出電壓，以達(dá)到保護(hù)用電設(shè)備的目的，避免造成用電設(shè)備由于輸入電壓過高而損壞。

傳統(tǒng)的適配器開關(guān)電源中的電壓保護(hù)電路如圖1所示，比較簡(jiǎn)單地采用電解電容EC1、穩(wěn)壓管ZD1、整流管D1、電阻R1和R2構(gòu)成一個(gè)過壓保護(hù)電路。當(dāng)電解電容EC1的電壓高于穩(wěn)壓管ZD1的導(dǎo)通閥值時(shí)，穩(wěn)壓管ZD1導(dǎo)通，從而將電源芯片U1的FB腳電壓拉高，使電源芯片停止工作，輸出電壓中斷。而變壓器繞組N2、電解電容EC1、整流管D1構(gòu)成了一個(gè)電解電容EC1的充電回路。保護(hù)電路的啟動(dòng)與否取決于電解電容的電壓，而電解電容的電壓在空載和滿載時(shí)會(huì)差很多，從而導(dǎo)致適配器過電壓保護(hù)的電壓閥值在適配器空載和滿載的時(shí)候差很多，非常不精準(zhǔn)。由于現(xiàn)在的電源芯片為了節(jié)能，基本上都采用了空載低頻技術(shù)，開關(guān)頻率在空載時(shí)候比滿載的時(shí)候低很多，導(dǎo)致電解電容EC1放電時(shí)間比充電時(shí)間長(zhǎng)很多，這樣電解電容EC1的電壓在適配器空載的時(shí)候比滿載的時(shí)候低很多。此時(shí)，N2繞組在空載時(shí)必須有更高的電壓才能將電解電容EC1充電至可以使穩(wěn)壓管ZD1導(dǎo)通，從而拉高電源芯片F(xiàn)B引腳的電壓，使電源芯片停止工作。變壓器N2繞組耦合N3繞組，使得其電壓與N3繞組的電壓成正比例，也就是說，采用這種電路，適配器滿載和空載時(shí)的過電壓保護(hù)閥值不一致，往往空載的過電壓保護(hù)閥值要比滿載時(shí)高4V到5V。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)采用傳統(tǒng)過壓保護(hù)電路，適配器滿載和空載時(shí)的過電壓保護(hù)閥值不一致，往往空載的過電壓保護(hù)閥值要比滿載時(shí)高4V到5V的問題，提供一種開關(guān)電源過壓保護(hù)電路及開關(guān)電源。

一種開關(guān)電源過壓保護(hù)電路，用于根據(jù)開關(guān)電源中變壓器輔助繞組上采集的電壓對(duì)適配器開關(guān)電源電路輸出電壓進(jìn)行過壓保護(hù)，包括：三極管模塊和過壓保護(hù)觸發(fā)模塊，

所述過壓保護(hù)觸發(fā)模塊包括穩(wěn)壓管和第一二極管，所述穩(wěn)壓管陽極與所述第一二極管陽極連接，所述穩(wěn)壓管陰極與所述三極管模塊連接，所述第一二極管陰極用于與輔助繞組的電壓輸出端連接，獲取所述采集的電壓；

所述三極管模塊用于根據(jù)所述過壓保護(hù)觸發(fā)模塊在所述采集的電壓超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)提供的導(dǎo)通電壓，輸出反饋信號(hào)；所述反饋信號(hào)用于提供給保護(hù)芯片執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電源過壓保護(hù)電路還包括濾波模塊，所述濾波模塊包括第一電阻和電容，所述第一電阻和所述電容串聯(lián)后并聯(lián)于所述變壓器輔助繞組兩端并與所述過壓保護(hù)觸發(fā)模塊連接，用于將變壓器輔助繞組漏感引起的尖峰脈沖電壓濾除，防止穩(wěn)壓管誤觸發(fā)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述三極管模塊包括三極管、第二電阻、第三電阻以及第四電阻，

所述三極管基極連接所述第二電阻到所述過壓保護(hù)觸發(fā)模塊；

所述三極管發(fā)射極連接所述第三電阻到所述輔助繞組；

所述三極管集電極連接所述第四電阻到保護(hù)芯片，用于輸出反饋信號(hào)并將反饋信號(hào)提供給保護(hù)芯片執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述三極管為PNP型三極管。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述開關(guān)電源過壓保護(hù)電路還包括三極管電壓模塊，所述三極管電壓模塊與所述三極管模塊連接，用于給所述三極管模塊提供穩(wěn)定電壓。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述三極管電壓模塊包括第二二極管和電解電容，所述第二二極管陽極與所述電解電容負(fù)極連接并通過所述變壓器輔助繞組構(gòu)成所述電解電容的充電回路，用于給所述三極管模塊的發(fā)射極提供穩(wěn)定電壓。

一種開關(guān)電源，包括上述的開關(guān)電源保護(hù)電路，還包括依次連接的電磁干擾抑制電路、整流濾波電路、變壓器轉(zhuǎn)換電路和輸出整流電路，

所述開關(guān)電源保護(hù)電路用于根據(jù)開關(guān)電源中變壓器轉(zhuǎn)換電路中輔助繞組上采集的電壓對(duì)適配器開關(guān)電源電路輸出電壓進(jìn)行過壓保護(hù)；

電磁干擾抑制電路，所述電磁干擾抑制電路包括安規(guī)電容和共模電感，用于濾除傳導(dǎo)干擾信號(hào)；

整流濾波電路，所述整流濾波電路包括整流橋和高壓電解電容，用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電輸出；

變壓器轉(zhuǎn)換電路，所述變壓器轉(zhuǎn)換電路包括電源變壓器、電源芯片和MOS管，用于通過初級(jí)繞組與次級(jí)繞組的匝數(shù)比以及MOS開關(guān)，將初級(jí)繞組的高壓轉(zhuǎn)換成次級(jí)繞組的低壓；

輸出整流電路，所述輸出整流電路包括整流二極管和低壓電解電容，用于將次級(jí)繞組的電壓整流成供用電設(shè)備使用的直流電壓。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述安規(guī)電容為X電容。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電源變壓器包括鐵芯、初級(jí)繞組、輔助繞組和次級(jí)繞組，

所述初級(jí)繞組與所述次級(jí)繞組耦合，將初級(jí)繞組的高壓轉(zhuǎn)換為次級(jí)繞組的低壓；

所述輔助繞組與所述次級(jí)繞組耦合，將所述次級(jí)繞組的交流電壓耦合為直流電壓并將耦合所得直流電壓輸出給所述過壓保護(hù)電路。

上述開關(guān)電源過壓保護(hù)電路及開關(guān)電源，由于穩(wěn)壓管的擊穿電壓只與輔助繞組的交流電壓有關(guān)，而跟電解電容的電壓沒有關(guān)系。由于受適配器的空載與滿載影響比較大的只有電解電容的電壓，輔助繞組耦合的是次級(jí)繞組的交流電壓，次級(jí)繞組的電壓受適配器滿載與空載的影響只有零點(diǎn)幾伏，也就是說輔助繞組的電壓受適配器滿載與空載的影響也只有零點(diǎn)幾伏，從而使適配器在空載和滿載的過壓保護(hù)電壓相差在1V以內(nèi)，解決了傳統(tǒng)方法中適配器滿載和空載時(shí)的過電壓保護(hù)閥值不一致，往往空載的過電壓保護(hù)閥值要比滿載時(shí)高4V到5V的問題。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)開關(guān)電源的電壓保護(hù)電路示意圖；

圖2為一個(gè)實(shí)施例中開關(guān)電源過壓保護(hù)電路示意圖；

圖3為另一個(gè)實(shí)施例中開關(guān)電源過壓保護(hù)電路示意圖；

圖4為又一個(gè)實(shí)施例中開關(guān)電源過壓保護(hù)電路示意圖；

圖5為再一個(gè)實(shí)施例中開關(guān)電源過壓保護(hù)電路示意圖；

圖6為一個(gè)實(shí)施例中開關(guān)電源示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖2所示，為一個(gè)實(shí)施例中開關(guān)電源過壓保護(hù)電路示意圖，本實(shí)施例中開關(guān)電源過壓保護(hù)電路10包括過壓保護(hù)觸發(fā)模塊100和三極管模塊200。

過壓保護(hù)觸發(fā)模塊100包括穩(wěn)壓管ZD1和二極管D1，穩(wěn)壓管ZD1的陽極與二極管D1陽極連接，穩(wěn)壓管ZD1的陰極與三極管模塊200連接，二極管D1陰極與輔助繞組的電壓輸出端連接，采集輔助繞組的電壓并提供給過壓保護(hù)模塊100。

三極管模塊200感應(yīng)輔助繞組的電壓變化，在過壓保護(hù)觸發(fā)模塊100采集的電壓超過閾值時(shí)，輸出反饋信號(hào)，用于提供給保護(hù)芯片執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。

如圖3所示，在一個(gè)實(shí)施例中，三極管模塊200包括三極管Q1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4。

三極管Q1的基極連接電阻R2到過壓保護(hù)觸發(fā)模塊100，發(fā)射極連接電阻R3到輔助繞組，集電極連接電阻R4到保護(hù)芯片，用于輸出反饋信號(hào)并將反饋信號(hào)提供給保護(hù)芯片執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)過壓保護(hù)觸發(fā)模塊100采集到的電壓超過閾值時(shí)，穩(wěn)壓管ZD1被擊穿，導(dǎo)致三極管Q1基極電壓發(fā)生變化，亦即基極電壓被拉低，此時(shí)三極管Q1的發(fā)射極和集電極導(dǎo)通，拉高保護(hù)芯片的反饋引腳電壓，使保護(hù)芯片停止工作，中斷輸出，從而達(dá)到過壓保護(hù)目的。其中三極管Q1可以是PNP型三極管。

如圖4所示，為另一個(gè)實(shí)施例中開關(guān)電源過壓保護(hù)電路示意圖，本實(shí)施例中開關(guān)電源過壓保護(hù)電路20除了包括圖2所示實(shí)施例中的過壓保護(hù)觸發(fā)模塊100和三極管模塊200外，還包括三極管電壓模塊300。

三極管電壓模塊300包括二極管D2和電解電容EC1，二極管D2陽極與電解電容EC1負(fù)極連接并通過變壓器輔助繞組構(gòu)成電解電容EC1的充電回路，用于給三極管Q1的發(fā)射極提供穩(wěn)定電壓，保證三極管Q1的發(fā)射極和集電極導(dǎo)通時(shí)，三極管集電極能夠輸出穩(wěn)定電壓到保護(hù)芯片的反饋引腳。

如圖5所示，為再一個(gè)實(shí)施例中開關(guān)電源過壓保護(hù)電路示意圖，本實(shí)施例中開關(guān)電源過壓保護(hù)電路30除了包括圖4所示實(shí)施例中的過壓保護(hù)觸發(fā)模塊100、三極管模塊200和三極管電壓模塊300外，還包括濾波模塊400。

濾波模塊400包括電阻R1和電容C1，電阻R1和電容C1串聯(lián)后并聯(lián)于變壓器輔助繞組兩端并與過壓保護(hù)觸發(fā)模塊100連接，用于將變壓器輔助繞組漏感引起的尖峰脈沖電壓濾除，防止穩(wěn)壓管誤觸發(fā)。

如圖6所示，為一個(gè)實(shí)施例中開關(guān)電源示意圖，本實(shí)施例中的開關(guān)電源保護(hù)電路除了包括上述所述實(shí)施例中的開關(guān)電源過壓保護(hù)電路30外，還包括依次連接的電磁干擾抑制電路40、整流濾波電路50、變壓器轉(zhuǎn)換電路60和輸出整流電路70。

電磁干擾抑制電路40包括安規(guī)電容和共模電感，用于濾除傳導(dǎo)干擾信號(hào)。安規(guī)電容的放電和普通電容不一樣，普通電容在外部電源斷開后電荷會(huì)保留很長(zhǎng)時(shí)間，如果用手觸摸就會(huì)被電到，而安規(guī)電容則沒這個(gè)問題。它們用在電源濾波器里，起到電源濾波作用，分別對(duì)共模、差模干擾起濾波作用。安規(guī)電容分為X型和Y型。交流電源輸入分為3個(gè)端子：火線L、零線N以及地線G?？缬凇癓-N”之間，即“火線-零線”之間的是X電容；跨于“L-G或N-G”之間，即“火線-地線或零線-地線”之間的是Y電容。本實(shí)施例中采用的是X 電容。

整流濾波電路50包括整流橋和高壓電解電容，用于將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電輸出。整流橋內(nèi)部主要是由四個(gè)二極管組成的橋路來實(shí)現(xiàn)把輸入的交流電壓轉(zhuǎn)化為輸出的直流電壓。

變壓器轉(zhuǎn)換電路60包括電源變壓器、電源芯片和MOS管，用于通過初級(jí)繞組與次級(jí)繞組的匝數(shù)比以及MOS開關(guān)，將初級(jí)繞組的高壓轉(zhuǎn)換成次級(jí)繞組的低壓。

在一個(gè)實(shí)施例中，電源變壓器包括鐵芯、初級(jí)繞組N1、輔助繞組N2和次級(jí)繞組N3。初級(jí)繞組N1與次級(jí)繞組N3耦合，將初級(jí)繞組N1的高壓轉(zhuǎn)換為次級(jí)繞組的低壓；輔助繞組N2與次級(jí)繞組N3耦合，將次級(jí)繞組N3的交流電壓耦合為直流電壓并將耦合所得直流電壓輸出給過壓保護(hù)電路。

輸出整流電路70包括整流二極管和低壓電解電容，用于將次級(jí)繞組的電壓整流成供用電設(shè)備使用的直流電壓。

上述開關(guān)電源過壓保護(hù)電路及開關(guān)電源，當(dāng)輔助繞組N2電壓過高時(shí)，穩(wěn)壓管ZD1被擊穿，這樣輔助繞組N2、穩(wěn)壓管ZD1、二極管D1、電阻R1形成一個(gè)回路，從而拉低三極管Q1的基極電壓，使三極管Q1的發(fā)射極和集電極導(dǎo)通，拉高保護(hù)芯片的FB腳電壓，使保護(hù)芯片停止工作，中斷輸出。電阻R1和電容C2構(gòu)成一個(gè)RC濾波電路，將輔助繞組N2漏感引起的尖峰脈沖電壓濾除，防止穩(wěn)壓管ZD1誤觸發(fā)。輔助繞組N2、電解電容EC1和二極管D2構(gòu)成一個(gè)電解電容EC1的充電回路，給三極管Q1的發(fā)射極提供一個(gè)穩(wěn)定的電壓。

由于穩(wěn)壓管ZD1的擊穿電壓只與輔助繞組N2的交流電壓有關(guān)，而跟電解電容EC1的電壓沒有關(guān)系。由于受適配器的空載與滿載影響比較大的只有電解電容EC1的電壓，輔助繞組N2耦合的是次級(jí)繞組N3的交流電壓，次級(jí)繞組N3的電壓受適配器滿載與空載的影響只有零點(diǎn)幾伏，也就是說輔助繞組N2的電壓受適配器滿載與空載的影響也只有零點(diǎn)幾伏，從而使適配器在空載和滿載的過壓保護(hù)電壓相差在1V以內(nèi)，解決了傳統(tǒng)方法中適配器滿載和空載時(shí)的過電壓保護(hù)閥值不一致，往往空載的過電壓保護(hù)閥值要比滿載時(shí)高4V到5V的問題。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。