專利名稱：輸入欠壓保護(hù)的電源變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自振蕩反激電路的電源變換器，特別涉及一種可以實(shí)現(xiàn)輸入 欠壓保護(hù)功能的電源變換器。
背景技術(shù)：
在轉(zhuǎn)換電源電路中，輸出電壓的穩(wěn)定性尤為重要，因此需要在電源內(nèi)部集成 一些保護(hù)電路。在欠壓狀態(tài)下，由于輸入電壓在電源導(dǎo)通閾值點(diǎn)頻繁擺動(dòng)，造成 電源內(nèi)部電路工作狀態(tài)不明確，使產(chǎn)品在欠壓狀態(tài)下易失控而發(fā)生故障，且電路 功耗不可控。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)欠壓狀態(tài)下出現(xiàn)的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)單低成本的具有 欠壓保護(hù)功能的電源變換器，提高電路可靠性和穩(wěn)定性，且降低功耗，提高產(chǎn)品 效率。
一種自振蕩反激電路的電源變換器，包括頻率發(fā)生電路、吸收電路、反饋電 路、變壓器和輸出電路，輸入電量一路接變壓器原邊繞組N1的同名端，吸收電 路并聯(lián)接在變壓器的原邊繞組N1的兩端，原邊繞組N1的異名端連頻率發(fā)生電路， 反饋電路一端連變壓器的反饋繞組N3同名端，反饋電路另一端連頻率發(fā)生電路， 其特征在于還包括欠電壓保護(hù)電路，欠電壓保護(hù)電路連接于電量輸入端和頻率發(fā) 生電路之間。
所述欠電壓保護(hù)電路包括第二分壓電阻、第三分壓電阻、第四分壓電阻、第 五分壓電阻、第一開關(guān)三極管，其中
第二分壓電阻和第三分壓電阻串聯(lián)連接后，第二分壓電阻接電量輸入端 Vin，第三分壓電阻接地，經(jīng)第二分壓電阻和第三分壓電阻的分壓，產(chǎn)生電源正 常工作時(shí)的電壓點(diǎn)；
第四分壓電阻和第五分壓電阻串聯(lián)連接后，第四分壓電阻接電量輸入端 Vin，第五分壓電阻接地，經(jīng)第四分壓電阻和第五分壓電阻的分壓，產(chǎn)生欠壓狀 態(tài)時(shí)保護(hù)電路工作時(shí)的電壓點(diǎn)；第一開關(guān)三極管，其基極接在第四分壓電阻與第五分壓電阻之間，發(fā)射極接 在第二分壓電阻與第三分壓電阻之間，集電極接地，當(dāng)?shù)谒姆謮弘娮韬偷谖宸謮?電阻的分壓值高于第二開關(guān)管的開通門限電壓與第一開關(guān)三極管的導(dǎo)通電壓之 差時(shí)，第一開關(guān)三極管處于關(guān)斷狀態(tài)，電路正常工作，當(dāng)?shù)谒姆謮弘娮韬偷谖宸?壓電阻的分壓值低于后級(jí)開關(guān)管的開通門限電壓與第一開關(guān)三極管的導(dǎo)通電壓 之差時(shí)，第一開關(guān)三極管導(dǎo)通，將后級(jí)開關(guān)管的控制端電壓拉低到地，使后級(jí)開 關(guān)管箝位在關(guān)斷狀態(tài)。
所述欠壓保護(hù)電路中第二分壓電阻、第三分壓電阻、第四分壓電阻、第五分 壓電阻取值遵循關(guān)系式為R5/ (R4+R5)》R3/ (R2+R3)，關(guān)系式中編號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系
為R5:第五分壓電阻，R4:第四分壓電阻，R3:第三分壓電阻，R2:第二分壓電阻。
所述欠壓保護(hù)電路增設(shè)第一降壓電阻，其一端連電量輸入端Vin，另一端接 第二分壓電阻、第四分壓電阻，當(dāng)輸入電壓較高時(shí)，對(duì)輸入電壓進(jìn)行限壓，以降 低第二分壓電阻和第三分壓電阻串聯(lián)支路、第四分壓電阻和第五分壓電阻串聯(lián)支 路兩支路的電壓，實(shí)現(xiàn)第二分壓電阻、第三分壓電路、第四分壓電阻、第五分壓 電阻可在100KQ以下選取常規(guī)電阻進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，擴(kuò)大電阻取材的可選范圍， 更方便地實(shí)現(xiàn)精細(xì)、準(zhǔn)確的分壓點(diǎn)調(diào)試與設(shè)計(jì)。
由于本發(fā)明在產(chǎn)品內(nèi)部電路中設(shè)置了欠壓保護(hù)功能，保證了輸入欠壓狀態(tài)下 電源內(nèi)部電路關(guān)斷狀態(tài)，使電路功耗可控，提高了電路的可靠性和穩(wěn)定性，且功 耗極低。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖2為本發(fā)明實(shí)施一的電路原理圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施二的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l、 2所示，本發(fā)明一種自振蕩反激電路的電源變換器，包括欠壓保護(hù) 電路、頻率發(fā)生電路、吸收電路、反饋電路、變壓器和輸出電路。輸入電量一路 接變壓器原邊繞組N1的同名端，吸收電路并聯(lián)接在變壓器的原邊繞組N1的兩端，原邊繞組Nl的異名端連頻率發(fā)生電路，反饋電路一端連變壓器的反饋繞組N3 同名端，反饋電路另一端連頻率發(fā)生電路，欠電壓保護(hù)電路連接于電量輸入端和 頻率發(fā)生電路之間。
其中欠電壓保護(hù)電路包括第二分壓電阻R2、第三分壓電阻R3、第四分壓電 阻R4、第五分壓電阻R5、第一開關(guān)三極管Q1，其中
第二分壓電阻R2和第三分壓電阻R3串聯(lián)連接后接地，其中第二分壓電阻 R2接輸入端Vin，第三分壓電阻R3接地，其作用是由第二分壓電阻R2和第三分 壓電阻R3進(jìn)行分壓，產(chǎn)生電源正常工作時(shí)的電壓點(diǎn)；
第四分壓電阻R4和第五分壓電阻R5串聯(lián)連接后接地，其中第四分壓電阻 R4接輸入端Vin，第五分壓電阻R5接地，其作用是由第四分壓電阻R4和第五分 壓電阻R5進(jìn)行分壓，產(chǎn)生欠壓狀態(tài)時(shí)保護(hù)電路工作時(shí)的電壓點(diǎn)；
第一開關(guān)三極管Ql例如但不限于PNP型三極管，第一開關(guān)三極管Ql的基極 接在第四分壓電阻R4與第五分壓電阻R5之間，發(fā)射極接在第二分壓電阻R2與 第三分壓電阻R3之間，集電極接地，其工作原理是當(dāng)?shù)谒姆謮弘娮鑂4和第五分 壓電阻R5的分壓值高于第二開關(guān)管Q2的開通門限電壓與第一開關(guān)三極管Ql的 導(dǎo)通電壓之差時(shí)，第一開關(guān)三極管Q1處于關(guān)斷狀態(tài)，電路正常工作，當(dāng)?shù)谒姆?壓電阻R4和第五分壓電阻R5的分壓值低于第二開關(guān)管Q2的開通門限電壓與第 一開關(guān)三極管Q1的導(dǎo)通電壓之差時(shí)，第一開關(guān)三極管Q1導(dǎo)通，其作用是將第二 開關(guān)管Q2的柵極電壓拉低到地，使第二開關(guān)管Q2箝位在關(guān)斷狀態(tài)；
頻率發(fā)生電路包括第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3、第七電阻R7，第二開關(guān) 管Q2例如但不限于N溝道M0S管，第三開關(guān)管Q3例如但不限于NPN型三極管， 其中
第二開關(guān)管Q2，其柵極一路接第一開關(guān)三極管Q1的發(fā)射極，漏極接變壓器 Tl的原邊繞組Nl的異名端，源極經(jīng)第七電阻R7接地；
第三開關(guān)管Q3，其基極接第二開關(guān)管Q2的源極，集電極接第二開關(guān)管Q2 的柵極，發(fā)射極接地；
吸收電路包括第八電阻R8、第二電容C2、 二極管D1，其中
第八電阻R8與二極管Dl的陰極串聯(lián)連接后并聯(lián)于原邊繞組Nl的兩端，其 中第八電阻R8的一端接原邊繞組Nl的同名端，第一二極管Dl的陽極接原邊繞 組N1的異名端，第八電阻R8兩端并聯(lián)第二電容C2，其作用是形成對(duì)變壓器T1原邊漏感的吸收回路。
反饋電路包括第六電阻R6、第一電容C1，第一電容C1與第六電阻R6串聯(lián) 連接后，第一電容Cl接反饋繞組N3的同名端，第六電阻R6接第二開關(guān)管Q2 的柵極，其作用是形成對(duì)第二開關(guān)管Q2的正反饋回路。
其工作原理是由第二分壓電阻R2和第三分壓電阻R3進(jìn)行分壓，產(chǎn)生電源 正常工作時(shí)的電壓點(diǎn)P3;由第四分壓電阻R4和第五分壓電阻R5進(jìn)行分壓，產(chǎn) 生欠壓狀態(tài)時(shí)保護(hù)電路工作時(shí)的電壓點(diǎn)P2;啟動(dòng)時(shí)電量從輸入端Vin輸入，一 路提供給第二分壓電阻R2、第三分壓電阻R3組成的分壓支路， 一路提供給第四 分壓電阻R4、第五分壓電阻R5組成的分壓支路，在額定輸入范圍內(nèi)時(shí)，由于P2 點(diǎn)電位高于P3點(diǎn)電位，第一開關(guān)三極管Ql處于關(guān)斷狀態(tài)，欠壓保護(hù)電路不動(dòng)作， 電路正常工作，即當(dāng)分壓點(diǎn)P3的電壓高于第二開關(guān)管Q2的開通門限電壓Uth 時(shí)，第二開關(guān)管Q2開始導(dǎo)通，在第六電阻R6、第一電容C1形成的正反饋回路 作用下，加速第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，使第二開關(guān)管Q2的漏極電流Id不斷增加， 達(dá)到第三開關(guān)管Q3的導(dǎo)通條件時(shí)，第三開關(guān)管Q3導(dǎo)通，將第二開關(guān)組Q2的柵 壓拉低到地，使第二開關(guān)管Q2關(guān)斷，第二開關(guān)管Q2的漏極電流Id減小為0， 關(guān)斷第三開關(guān)管Q3，使P3點(diǎn)電壓重新回復(fù)高位，第二開關(guān)管Q2重新導(dǎo)通，自 此電路開始工作在自激振動(dòng)狀態(tài)。
當(dāng)輸入電壓低于電路設(shè)計(jì)時(shí)的最低允許輸入工作電壓值時(shí)，即輸入出現(xiàn)欠壓 狀態(tài)，數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式滿足Up2〈Uth2-Ubel時(shí)(Up2: P2點(diǎn)電壓、Uth2:第二 開關(guān)管Q2的開通門限電壓、Ubel:第一開關(guān)三極管Q1的導(dǎo)通電壓)，此時(shí)第一 開關(guān)三極管Q1導(dǎo)通，P3點(diǎn)電壓被拉低到地，使第二開關(guān)管Q2被箝位在關(guān)斷狀 態(tài)，實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)。
如圖3所示，為進(jìn)一步改善本發(fā)明，在圖2所示的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述欠 壓保護(hù)電路增加一第一降壓電阻R1，其一端連輸入端Vin，另一端接第二分壓電 阻R2、第四分壓電阻R4，其工作原理是當(dāng)輸入電壓較高時(shí)，對(duì)輸入電壓進(jìn)行限 壓，以降低第二分壓電阻R2和第三分壓電阻R3串聯(lián)支路、第四分壓電阻R4和 第五分壓電阻R5串聯(lián)支路兩支路的電壓，其作用是實(shí)現(xiàn)第二分壓電阻R2、第三 分壓電阻R3、第四分壓電阻R4、第五分壓電阻R5可在100KQ以下選取常規(guī)電 阻進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，擴(kuò)大電阻取材的可選范圍，更方便地實(shí)現(xiàn)精細(xì)、準(zhǔn)確的分壓點(diǎn) 調(diào)試與設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1. 一種輸入欠壓保護(hù)的電源變換器，包括頻率發(fā)生電路、吸收電路、反饋電路、變壓器和輸出電路，輸入電量一路接變壓器原邊繞組N1的同名端，吸收電路并聯(lián)接在變壓器的原邊繞組N1的兩端，原邊繞組N1的異名端連頻率發(fā)生電路，反饋電路一端連變壓器的反饋繞組N3同名端，反饋電路另一端連頻率發(fā)生電路，其特征在于還包括欠電壓保護(hù)電路，欠電壓保護(hù)電路連接于電量輸入端和頻率發(fā)生電路之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入欠壓保護(hù)的電源變換器，其特作在于所述 欠電壓保護(hù)電路包括第二分壓電阻、第三分壓電阻、第四分壓電阻、第五分壓電 阻、第一開關(guān)三極管，其中第二分壓電阻和第三分壓電阻串聯(lián)連接后，第二分壓電阻接電量輸入端 Vin，第三分壓電阻接地，經(jīng)第二分壓電阻和第三分壓電阻的分壓，產(chǎn)生電源正 常工作時(shí)的電壓點(diǎn)；第四分壓電阻和第五分壓電阻串聯(lián)連接后，第四分壓電阻接電量輸入端 Vim第五分壓電阻接地，經(jīng)第四分壓電阻和第五分壓電阻的分壓，產(chǎn)生欠壓狀 態(tài)時(shí)保護(hù)電路工作時(shí)的電壓點(diǎn)；第一開關(guān)三極管，其基極接在第四分壓電阻與第五分壓電阻之間，發(fā)射極接 在第二分壓電阻與第三分壓電阻之間，集電極接地，當(dāng)?shù)谒姆謮弘娮韬偷谖宸謮?電阻的分壓值高于第二開關(guān)管的開通門限電壓與第一開關(guān)三極管的導(dǎo)通電壓之 差時(shí)，第一開關(guān)三極管處于關(guān)斷狀態(tài)，電路正常工作，當(dāng)?shù)谒姆謮弘娮韬偷谖宸?壓電阻的分壓值低于后級(jí)開關(guān)管的開通門限電壓與第一丌關(guān)三極管的導(dǎo)通電壓 之差時(shí)，第一開關(guān)三極管導(dǎo)通，將后級(jí)開關(guān)管的控制端電壓拉低到地，使后級(jí)開 關(guān)管箝位在關(guān)斷狀態(tài)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入欠壓保護(hù)的電源變換器，其特作在于所述 欠壓保護(hù)電路中第二分壓電阻、第三分壓電阻、第四分壓電阻、第五分壓電阻取 值遵循關(guān)系式為R5/ (R4+R5)》R3/ (R2+R3)，關(guān)系式中編號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系為R5:第五分壓電阻，R4:第四分壓電阻，R3:第三分壓電阻，R2:第二分壓電阻。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸入欠壓保護(hù)的電源變換器，其特作在于所述欠壓保護(hù)電路增設(shè)第一降壓電阻，其一端連電量輸入端Vin，另一端接第二分壓 電阻、第四分壓電阻，當(dāng)輸入電壓較高時(shí)，對(duì)輸入電壓進(jìn)行限壓，以降低第二分 壓電阻和第三分壓電阻串聯(lián)支路、第四分壓電阻和第五分壓電阻串聯(lián)支路兩支路 的電壓。
5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸入欠壓保護(hù)的電源變換器，其特作在于所述第一開關(guān)三極管為PNP型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輸入欠壓保護(hù)的電源變換器，包括頻率發(fā)生電路、吸收電路、反饋電路、變壓器和輸出電路，還包括欠電壓保護(hù)電路，欠電壓保護(hù)電路連接于電量輸入端和頻率發(fā)生電路之間。由于本發(fā)明在產(chǎn)品內(nèi)部電路中設(shè)置了欠壓保護(hù)功能，保證了輸入欠壓狀態(tài)下電源內(nèi)部電路關(guān)斷狀態(tài)，使電路功耗可控，提高了電路的可靠性和穩(wěn)定性，且功耗極低。
文檔編號(hào)H02M1/00GK101282077SQ20081002842
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者尹向陽 申請(qǐng)人:廣州金升陽科技有限公司