本實用新型涉及電源技術領域，尤其涉及一種抗電磁輻射干擾的開關電源。

背景技術：

因節(jié)能、環(huán)保、高效等優(yōu)點，開關電源已廣泛應用于各種電器產(chǎn)品。開關電源將交流電通過整流、穩(wěn)壓、降壓等處理，轉(zhuǎn)換為直流電輸出，為負載供電，在轉(zhuǎn)換過程中，容易產(chǎn)生浪涌電流和尖峰電壓，形成干擾源，產(chǎn)生噪聲。這些噪聲不僅影響開關電源的工作，還對負載設備及電力網(wǎng)絡上的其他設備造成電磁干擾。

傳統(tǒng)的開關電源僅在輸入側及輸出側進行簡單的共模濾波和差模濾波，對輻射干擾的抑制效果較差。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要提供一種抗電磁輻射干擾的開關電源，能夠有效抑制高頻交流電在整流時產(chǎn)生的輻射，降低開關電源的電磁輻射干擾。

一種抗電磁輻射干擾的開關電源，其包括輸入整流濾波電路、電源管理電路、變壓器電路及抗干擾輸出電路，所述變壓器電路包括初級繞組、次級繞組及輔助繞組；

所述輸入整流濾波電路的輸入端用于接入市電，所述輸入整流濾波電路的第一輸出端連接所述初級繞組第一端，所述初級繞組第二端、所述輸入整流濾波電路的第二輸出端和所述輸入整流濾波電路的第三輸出端分別連接所述電源管理電路，所述輸入整流濾波電路的第三輸出端還連接所述輔助繞組第一端，所述輔助繞組第二端用于接地；

所述抗干擾輸出電路包括負載輸出端、電感L2、電感L3、二極管D6、電解電容EC5及第一RC濾波子電路，其中所述二極管D6的陽極通過所述電感L2連接所述次級繞組第一端，所述次級繞組第二端用于接地，所述二極管D6的陰極通過所述電感L3分別連接所述電解電容EC5的正極和所述負載輸出端，所述電解電容EC5的負極用于接地，所述電感L2、所述二極管D6及所述電感L3的串聯(lián)電路與所述第一RC濾波子電路并聯(lián)，所述負載輸出端用于連接負載的正極。

在其中一個實施例中，所述抗干擾輸出電路還包括第二RC濾波子電路，所述第二RC濾波子電路與所述二極管D6并聯(lián)。

在其中一個實施例中，所述抗干擾輸出電路還包括電感L1及電解電容EC6，所述電感L3通過所述電感L1連接所述負載輸出端，所述電解電容EC6的正極連接所述負載輸出端，所述電解電容EC6的負極用于接地。

在其中一個實施例中，所述抗干擾輸出電路還包括共模電感LF3，所述共模電感LF3包括第一線圈和第二線圈，所述電感L1通過所述第一線圈連接所述負載輸出端，所述第二線圈的一端用于接地，所述第二線圈的另一端用于連接負載的負極。

在其中一個實施例中，所述抗干擾輸出電路還包括穩(wěn)壓子電路，所述穩(wěn)壓子電路包括光電耦合器U2、穩(wěn)壓源U3、電容C7、電阻R21至電阻R25；

所述光電耦合器U2的第一輸入端通過所述電阻R21連接所述電感L3與所述電感L1之間的連接節(jié)點，所述光電耦合器U2的第二輸入端連接所述穩(wěn)壓源U3的電源端，所述電感L3與所述電感L1之間的連接節(jié)點還順序通過串聯(lián)的所述電阻R24、所述電容C7和所述電阻R23連接所述光電耦合器U2的第二輸入端，所述光電耦合器U2的第一輸出端連接所述電源管理電路，所述光電耦合器U2的第二輸出端用于接地；所述穩(wěn)壓源U3的參考電壓輸出端連接所述電容C7和所述電阻R24的串聯(lián)節(jié)點，所述穩(wěn)壓源U3的參考電壓輸出端還用于通過所述電阻R25接地。

在其中一個實施例中，所述電源管理電路包括電源芯片U1、MOS管Q1、并聯(lián)電阻陣列、芯片供電子電路、二極管D4、電阻R1、電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R33、電容C3及電容C4；

所述電阻R5與所述二極管D4串聯(lián)，所述電阻R5和所述二極管D4的串聯(lián)電路與所述電阻R3并聯(lián)；

所述電源芯片U1的VDD引腳通過所述芯片供電子電路分別連接所述輔助繞組第一端及所述輸入整流濾波電路的第二輸出端，所述電源芯片U1的FB引腳連接所述光電耦合器U2的第一輸出端，所述電源芯片U1的PRT引腳通過所述電阻R1分別連接所述輸入整流濾波電路的第三輸出端和所述輔助繞組第一端，所述電源芯片U1的PRT引腳還用于通過所述電阻R33接地，所述電源芯片U1的SENSE引腳用于通過所述電容C3接地，所述電源芯片U1的SENSE引腳還通過所述電阻R7分別連接所述并聯(lián)電阻陣列的第一端、所述電阻R6第一端和所述MOS管Q1的源極，所述電阻R6第二端連接所述MOS管Q1的柵極，所述并聯(lián)電阻陣列的第二端用于接地；所述電源芯片U1的GATE引腳通過所述電阻R5連接所述二極管D4的陰極，所述二極管D4的陽極連接所述MOS管Q1的柵極，所述MOS管Q1的源極連接所述并聯(lián)電阻陣列的第一端，所述MOS管Q1的漏極連接所述初級繞組第二端。

在其中一個實施例中，所述并聯(lián)電阻陣列包括順序并聯(lián)的電阻R8至電阻R12。

在其中一個實施例中，所述芯片供電子電路包括電阻R2、電阻R4、電容C2、電解電容EC2、電解電容EC3、電感L3及二極管D2；

所述電源芯片U1的VDD引腳通過所述電阻R2連接所述輸入整流濾波電路的第二輸出端，所述電源芯片U1的VDD引腳還順序通過串聯(lián)的所述電阻R4和所述電感L4連接所述二極管D2的陰極，所述二極管D2的陽極連接所述輔助繞組第一端；

所述電解電容EC2的正極連接所述二極管D2的陰極，所述電解電容EC3的正極連接所述電源芯片U1的VDD引腳，所述電解電容EC2的負極和所述電解電容EC3的負極分別用于接地；所述電容C2與所述電解電容EC3并聯(lián)。

在其中一個實施例中，所述芯片供電子電路還包括第一混聯(lián)電阻陣列，所述電源芯片U1的VDD引腳順序通過串聯(lián)的所述電阻R2及所述第一混聯(lián)電阻陣列連接所述輸入整流濾波電路的第二輸出端。

在其中一個實施例中，所述電源管理電路還包括第二混聯(lián)電阻陣列，所述輔助繞組第一端通過所述第二混聯(lián)電阻陣列連接所述輸入整流濾波電路的第三輸出端。

上述抗電磁輻射干擾的開關電源，通過增加電感L2和電感L3，能夠抑制高頻交流電在整流時產(chǎn)生的輻射，從而大大地降低了開關電源的電磁輻射干擾。而且，上述開關電源與傳統(tǒng)開關電源相比，僅增加了兩個電感，電路結構簡單、易于實現(xiàn)、而且抑制輻射干擾效果好，具有較強的工業(yè)實用性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他實施例的附圖。

圖1為本實用新型一實施例的抗電磁輻射干擾的開關電源的結構示意圖；

圖2為本實用新型另一實施例的抗電磁輻射干擾的開關電源的結構示意圖；

圖3為本實用新型又一實施例的抗電磁輻射干擾的開關電源的結構示意圖；

圖4為本實用新型一實施例的抗電磁輻射干擾的開關電源的電路圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

下面結合附圖描述根據(jù)本實用新型實施例的抗電磁輻射干擾的開關電源。例如，本實用新型一實施例的抗電磁輻射干擾的開關電源10，包括：輸入整流濾波電路、電源管理電路、變壓器電路及抗干擾輸出電路，變壓器電路包括初級繞組、次級繞組及輔助繞組，輸入整流濾波電路的輸入端用于接入市電，初級繞組第二端、輸入整流濾波電路的第二輸出端和輸入整流濾波電路的第三輸出端分別連接電源管理電路，輸入整流濾波電路的第三輸出端還連接輔助繞組第一端，輔助繞組第二端用于接地；抗干擾輸出電路包括負載輸出端、電感L2、電感L3、二極管D6、電解電容EC5及第一RC濾波子電路，其中二極管D6的陽極通過電感L2連接次級繞組第一端，次級繞組第二端用于接地，二極管D6的陰極通過電感L3分別連接電解電容EC5的正極和負載輸出端，電解電容EC5的負極用于接地，電感L2、二極管D6及電感L3的串聯(lián)電路與第一RC濾波子電路并聯(lián)，負載輸出端用于連接負載的正極。

例如，如圖1所示，一實施例的抗電磁輻射干擾的開關電源10，包括：輸入整流濾波電路11、電源管理電路12、變壓器電路13及抗干擾輸出電路14，變壓器電路包括初級繞組、次級繞組及輔助繞組；其中輸入整流濾波電路的輸入端用于接入市電，輸入整流濾波電路的第一輸出端連接初級繞組第一端，輸入整流濾波電路的第二輸出端和第三輸出端分別連接電源管理電路，輸入整流濾波電路的第三輸出端還連接輔助繞組第一端，輔助繞組第二端用于接地；抗干擾輸出電路包括負載輸出端、電感L2、電感L3、二極管D6、電解電容EC5及第一RC濾波子電路，其中二極管D6的陽極通過電感L2連接次級繞組第一端，二極管D6的陰極通過電感L3分別連接電解電容EC5的正極和負載輸出端，電解電容EC5的負極用于接地，電感L2、二極管D6及電感L3的串聯(lián)電路與第一RC濾波子電路并聯(lián)，負載輸出端用于連接負載的正極。

其中，第一RC電路由至少一電阻和至少一電容串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)組成。例如，第一RC電路包括串聯(lián)的一電阻及一電容。

其中，二極管D6由至少兩個同向并聯(lián)的二極管組成。

具體實施中，當變壓器產(chǎn)生高頻高壓時，高頻高壓通過二極管D6整流為直流電壓，給負載充電。傳統(tǒng)的開關電源輸出側，在整流時會產(chǎn)生大量的電磁輻射，本實施例通過增加電感L2和電感L3，能夠抑制高頻交流電在整流時產(chǎn)生的輻射，從而大大地降低了開關電源的電磁輻射干擾。而且，上述開關電源與傳統(tǒng)開關電源相比，僅增加了兩個電感，電路結構簡單、易于實現(xiàn)、而且抑制輻射干擾效果好，具有較強的工業(yè)實用性。

在其中一個實施例中，為了進一步濾除開關電源中的噪聲，如圖2所示，抗干擾輸出電路還包括第二RC濾波子電路，第二RC濾波子電路與二極管D6并聯(lián)。例如，如圖4所示，第二RC濾波子電路包括電阻R19和電容C5。

在其中一個實施例中，為了進一步加強輸出側的濾波效果，如圖4所示，抗干擾輸出電路還包括電感L1及電解電容EC6，電感L3通過電感L1連接負載輸出端，電解電容EC6的正極連接負載輸出端，電解電容EC6的負極用于接地。

在其中一個實施例中，為了進一步加強輸出側的濾波效果，如圖4所示，抗干擾輸出電路還包括共模電感LF3，共模電感LF3包括第一線圈和第二線圈，電感L1通過第一線圈連接負載輸出端，第二線圈的一端用于接地，第二線圈的另一端用于連接負載的負極。其中，共模電感LF3能夠濾除輸出側線路中的共模噪聲，提升開關電源的電磁兼容性。

在其中一個實施例中，如圖4所示，抗干擾輸出電路還包括穩(wěn)壓子電路143，穩(wěn)壓子電路包括光電耦合器U2、穩(wěn)壓源U3、電容C7、電阻R21至電阻R25；光電耦合器U2的第一輸入端通過電阻R21連接電感L3與電感L1之間的連接節(jié)點，光電耦合器U2的第二輸入端連接穩(wěn)壓源U3的電源端，電感L3與電感L1之間的連接節(jié)點還順序通過串聯(lián)的電阻R24、電容C7和電阻R23連接光電耦合器U2的第二輸入端，光電耦合器U2的第一輸出端連接電源管理電路，例如，光電耦合器U2的第一輸出端連接電源芯片的反饋引腳。光電耦合器U2的第二輸出端用于接地；穩(wěn)壓源U3的參考電壓輸出端連接電容C7和電阻R24的串聯(lián)節(jié)點，穩(wěn)壓源U3的參考電壓輸出端還用于通過電阻R25接地。其中，穩(wěn)壓源U3的參考電壓輸出端通過電阻R24對開關電源的輸出電壓進行分壓采樣，當開關電源的輸出電壓大于穩(wěn)壓源U3的參考電壓時，穩(wěn)壓源U3導通，通過光電耦合器U2向電源管理電路反饋輸出電壓的變化，以使電源管理電路對輸出電壓進行調(diào)節(jié)，從而使開關電源能夠恒壓輸出。

在其中一個實施例中，如圖4所示，電源管理電路包括電源芯片U1、MOS管Q1、并聯(lián)電阻陣列、芯片供電子電路、二極管D4、電阻R1、電阻R3、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R33、電容C3及電容C4；其中電阻R5與二極管D4串聯(lián)，電阻R5和二極管D4的串聯(lián)電路與電阻R3并聯(lián)；電源芯片U1的VDD引腳通過芯片供電子電路分別連接輔助繞組第一端及輸入整流濾波電路的第二輸出端，電源芯片U1的FB引腳連接光電耦合器U2的第一輸出端，電源芯片U1的PRT引腳通過電阻R1分別連接輸入整流濾波電路的第三輸出端和輔助繞組第一端，電源芯片U1的PRT引腳還用于通過電阻R33接地，電源芯片U1的SENSE引腳用于通過電容C3接地，電源芯片U1的SENSE引腳還通過電阻R7分別連接并聯(lián)電阻陣列的第一端、電阻R6第一端和MOS管Q1的源極，電阻R6第二端連接MOS管Q1的柵極，并聯(lián)電阻陣列的第二端用于接地；電源芯片U1的GATE引腳通過電阻R5連接二極管D4的陰極，二極管D4的陽極連接MOS管Q1的柵極，MOS管Q1的源極連接并聯(lián)電阻陣列的第一端，MOS管Q1的漏極連接初級繞組第二端。

在其中一個實施例中，如圖4所示，并聯(lián)電阻陣列包括順序并聯(lián)的電阻R8至電阻R12。例如，電阻R8至電阻R11的阻值相同。

在其中一個實施例中，如圖4所示，芯片供電子電路包括電阻R2、電阻R4、電容C2、電解電容EC2、電解電容EC3、電感L3及二極管D2；電源芯片U1的VDD引腳通過電阻R2連接輸入整流濾波電路的第二輸出端，電源芯片U1的VDD引腳還順序通過串聯(lián)的電阻R4和電感L4連接二極管D2的陰極，二極管D2的陽極連接輔助繞組第一端；電解電容EC2的正極連接二極管D2的陰極，電解電容EC3的正極連接電源芯片U1的VDD引腳，電解電容EC2的負極和電解電容EC3的負極分別用于接地；電容C2與電解電容EC3并聯(lián)。

在其中一個實施例中，芯片供電子電路還包括第一混聯(lián)電阻陣列，電源芯片U1的VDD引腳順序通過串聯(lián)的電阻R2及第一混聯(lián)電阻陣列連接輸入整流濾波電路的第二輸出端。

例如，如圖4所示，第一混聯(lián)電阻陣列包括電阻RX5至電阻RX8，其中電阻RX5與電阻RX6串聯(lián)，電阻RX7與電阻RX8串聯(lián)，并且，電阻RX5與電阻RX7并聯(lián)，電阻RX6與電阻RX8并聯(lián)；

電阻RX6與電阻RX8的并聯(lián)節(jié)點連接輸入整流濾波電路的第二輸出端，電阻RX5與電阻RX7的并聯(lián)節(jié)點通過電阻R2連接電源芯片U1的VDD引腳。

在其中一個實施例中，電源管理電路還包括第二混聯(lián)電阻陣列，輔助繞組第一端通過第二混聯(lián)電阻陣列連接輸入整流濾波電路的第三輸出端。

例如，如圖4所示，第二混聯(lián)電阻陣列包括電阻RX1至電阻RX4，其中電阻RX1與電阻RX2串聯(lián)，電阻RX3與電阻RX4串聯(lián)，并且，電阻RX1與電阻RX3并聯(lián)，電阻RX2與電阻RX4并聯(lián)；電阻RX2與電阻RX4的并聯(lián)節(jié)點連接輸入整流濾波電路的第三輸出端，電阻RX1與電阻RX3的并聯(lián)節(jié)點連接輔助繞組第一端。

在其中一個實施例中，如圖3所示，輸入整流濾波電路11包括順序連接的一級濾波子電路111、二級濾波子電路112和整流橋BD1，其中一級濾波子電路的輸入端用于接入市電，一級濾波子電路的第一輸出端分別連接輔助繞組第一端及二級濾波子電路的第一輸入端，一級濾波子電路的第二輸出端作為輸入整流濾波電路的第二輸出端，分別連接電源管理電路和二級濾波子電路的第二輸入端；整流橋BD1的第一輸出端作為輸入整流濾波電路的第一輸出端連接初級繞組第一端，整流橋BD1的第二輸出端用于接地。

例如，一級濾波子電路包括共模電感LF1、壓敏電阻MOV1和電容CX1；共模電感LF1的第一輸入端用于連接火線，共模電感LF1的第二輸入端用于連接零線，共模電感LF1的第一輸出端連接二級濾波子電路的第一輸入端，共模電感LF1的第二輸出端連接二級濾波子電路的第二輸入端；壓敏電阻MOV1的兩端分別連接共模電感LF1的第一輸出端和共模電感LF1的第二輸出端；壓敏電阻MOV1的兩端還分別連接電容CX1的兩端，電容CX1的兩端分別作為一級濾波子電路的第一輸出端和一級濾波子電路的第二輸出端。

其中，為了進一步提升開關電源的安全性，如圖4所示，一級濾波子電路還包括串聯(lián)的保險絲F2及熱敏電阻NTC1，共模電感LF1的第一輸出端順序通過保險絲F2及熱敏電阻NTC1連接電容CX1的一端和二級濾波子電路的第一輸入端，其中串聯(lián)的保險絲F2及熱敏電阻NTC1設置于壓敏電阻MOV1和電容CX1之間。

其中，為了進一步提升開關電源的安全性，如圖4所示，開關電源還包括保險絲F1，共模電感LF1的第一輸入端用于通過保險絲F1連接火線。

例如，如圖4所示，二級濾波子電路包括共模電感LF2，共模電感LF2的第一輸入端連接一級濾波子電路的第一輸出端，共模電感LF2的第二輸入端連接一級濾波子電路的第二輸出端，共模電感LF2的第一輸出端連接整流橋的第一輸入端，共模電感LF2的第二輸出端連接整流橋的第二輸入端。

在其中一個實施例中，如圖4所示，電源管理電路包括電源芯片U1、芯片供電子電路121、并聯(lián)電阻陣列、電容C3、電容C4、電阻R1、電阻R3、電阻R6、電阻R7及開關管Q1；芯片供電子電路的第一輸入端連接一級濾波子電路的第二輸出端，芯片供電子電路的第二輸入端連接輔助繞組第一端，芯片供電子電路的輸出端連接電源芯片U1的VDD引腳，電源芯片U1的GATE引腳通過電阻R3連接開關管Q1的柵極，電源芯片U1的SENSE引腳連接電容C3第一端，電源芯片U1的SENSE引腳還通過電阻R7連接并聯(lián)電阻陣列的第一端，并聯(lián)電阻陣列的第二端和電容C3第二端分別用于接地，電源芯片U1的PRT引腳通過電阻R1分別連接輸入整流濾波電路的輸入端和輔助繞組第一端，電源芯片U1的PRT引腳還用于通過電阻R33接地，電源芯片U1的FB引腳用于通過電阻C4接地，電源芯片U1的GND引腳用于接地；開關管Q1的漏極連接初級繞組第二端，開關管Q1的源極連接并聯(lián)電阻陣列的第一端，電阻R6的兩端分別連接開關管Q1的柵極和源極。例如，如圖4所示，并聯(lián)電阻陣列包括順序并聯(lián)的電阻R8至電阻R12。

在其中一個實施例中，如圖4所示，變壓器電路還包括電容C1、二極管D1及電阻R13至電阻R18；電阻R13與電阻R14并聯(lián)，該并聯(lián)電路一端通過電容C1連接輸入整流濾波電路的第一輸出端，該并聯(lián)電路另一端連接二極管D1的陰極，二極管D1的陽極連接初級繞組第二端；電阻R17與電阻R15串聯(lián)，電阻R18與電阻R16串聯(lián)，并且，電阻R17與電阻R18并聯(lián)，電阻R15與電阻R16并聯(lián)，電阻R17與電阻R18的并聯(lián)節(jié)點連接初級繞組第一端，電阻R15與電阻R16的并聯(lián)節(jié)點連接二極管D1的陰極。

需要說明的是，當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。

以上實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。