本實(shí)用新型涉及一種開(kāi)關(guān)電源，尤其一種同步整流開(kāi)關(guān)電源，屬于電子產(chǎn)品制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電子技術(shù)的發(fā)展，使得電路的工作電壓越來(lái)越低、電流越來(lái)越大。低電壓工作有利于降低電路的整體功率消耗，但也給電壓設(shè)計(jì)提出了新的難題。

專利2016202538865公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)電源，所述開(kāi)關(guān)電源包括輸入回路、采樣控制回路、功率變換回路和輸出回路，所述輸出回路采用整流二極管、濾波電容和濾波電感進(jìn)行整流濾波，在低電壓、大電流輸出情況下，整流二極管的導(dǎo)通壓降較高，導(dǎo)致輸出端的整流二極管的損耗較大，降低整個(gè)電路的工作效率。

在低電壓、大電流輸出情況下，快恢復(fù)二極管的導(dǎo)通壓降較高，輸出端整流管的損耗也尤為突出，快恢復(fù)二極管或超快恢復(fù)二極管顆達(dá)到1-1.2V，即使采用低壓降的肖特基二極管也會(huì)產(chǎn)生0.4-0.8V的壓降，導(dǎo)致整流損耗增大，使得開(kāi)關(guān)電源效率降低，所以傳統(tǒng)的二極管整流電路已經(jīng)無(wú)法滿足實(shí)現(xiàn)低電壓、大電流的開(kāi)關(guān)電源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種同步整流開(kāi)關(guān)電源，該開(kāi)關(guān)電源的輸出回路的整流電路采用同步整流芯片替代傳統(tǒng)的整流二極管，由于同步整流芯片的導(dǎo)通壓降比整流二極管低很多，可降低損耗，提高整個(gè)電路的工作效率，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源的小型化。

為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種同步整流開(kāi)關(guān)電源，包括輸入回路、采樣控制電路、功率變換回路和輸出回路，所述功率變換回路包括控制芯片SP2605F和變壓器TR1的初級(jí)繞組NP，所述輸入回路與功率變換回路的控制芯片SP2605F的VDD端連接，且為控制芯片SP2605F提供啟動(dòng)電壓，所述采樣控制電路通過(guò)并聯(lián)的采樣電阻R6和R7分別與輸入回路、控制芯片SP2605F的CS端連接，將采樣電壓送到控制芯片SP2605F的CS端，所述采樣控制電路通過(guò)分壓電阻R4和分壓電阻R5檢測(cè)TR1的輔助繞組Naux反饋的電壓并反饋到控制芯片SP2605F的FB引腳，所述輸出回路與功率變換回路相連，所述輸出回路接收變壓器TR1的次級(jí)繞組NS傳遞的能量，通過(guò)整流、濾波電路后得到預(yù)設(shè)的直流電壓和電流，其特征在于，所述變壓器TR1的次級(jí)繞組NS的6端與電感L3的一端連接，所述電感L3串聯(lián)在濾波電容C8和C7的正極之間，所述濾波電容C8和C7的負(fù)極與同步整流芯片JW7707C的1、2、3引腳連接并接地，同時(shí)通過(guò)電容C11與同步整流芯片JW7707C的4引腳連接，所述同步整流芯片JW7707C的5、6、7、8引腳與變壓器TR1的次級(jí)繞組NS 的5端連接，同時(shí)通過(guò)串聯(lián)連接的電阻R17和電容C10與1、2、3引腳連接，所述濾波電感LF3輸入端與濾波電容C7正負(fù)極并聯(lián)，所述濾波電感LF3輸出端與電阻R15兩端并聯(lián)，所述LED發(fā)光二極管與電阻R16串聯(lián)后與電阻R15的兩端并聯(lián)。

進(jìn)一步地，所述同步整流芯片JW7707C內(nèi)部集成有功率MOSFET器件。

進(jìn)一步地，所述輸入回路與交流輸入電源連接，所述交流輸入電源通過(guò)保險(xiǎn)管Fuse并聯(lián)在壓敏電阻VR1的兩端，濾波電感LF1的輸入端并聯(lián)在壓敏電阻VR1兩端，濾波電容CX1并聯(lián)在濾波電感LF1的輸出端，電阻R1與電阻R2串聯(lián)后分別與濾波電容CX1、濾波電感LF2的輸入端并聯(lián)，所述濾波電感LF1的輸出端與整流橋電路BD1的輸入端連接，所述流橋電路BD1的輸出端并聯(lián)在濾波電容C1的正負(fù)極，濾波電感L1與電阻R3并聯(lián)在濾波電容C1和濾波電容C2的正極之間，所述濾波電容C1和濾波電容C2的負(fù)極通過(guò)濾波電容L2連接，電阻R10和電阻R11串聯(lián)，串聯(lián)后的電阻R10和電阻R11的一端連接濾波電容C2的正極，另一端連接啟動(dòng)電容C3的正極，同時(shí)連接控制芯片SP2605F的VDD端。

進(jìn)一步地，所述功率變換回路的變壓器TR1的初級(jí)繞組NP的2端與二極管D2的正極連接，同時(shí)與控制芯片SP2605F的驅(qū)動(dòng)端C端連接，控制芯片SP2605F的C端與電容C6的正極連接，所述電容C6的負(fù)極接地，所述二極管D2的負(fù)極與限流電阻R12的一端連接，限流電阻R12的另一端接電容C5的負(fù)極，電容C5的正極與變壓器TR1的初級(jí)繞組NP的1端連接，且電容C5均與電阻R9、電阻R8并聯(lián)。

進(jìn)一步地，所述分壓電阻R4與分壓電阻R5串聯(lián)，上分壓電阻R4的一端與變壓器TR1的輔助繞組Naux的3端連接，同時(shí)與二極管D1的正極連接，另一端接入控制芯片SP2605F的FB端，下分壓電阻R5與電容C4并聯(lián)，并聯(lián)后一端接入控制芯片SP2605F的FB端，另一端與變壓器TR1的輔助繞組Naux的4端連接并接地，所述二極管D1的負(fù)極與限流電阻R13的一端連接，所述限流電阻R13的另一端連接控制芯片SP2605F的VDD端。

進(jìn)一步地，所述交流輸入電源的電壓為85V～265V。

進(jìn)一步地，所述輸出回路為直流輸出，所述直流輸出的電壓為5V電流為2A。

從以上描述可以看出，本實(shí)用新型的有益效果在于：

(1)本實(shí)用新型的輸出回路采用同步整流芯片JW7707C替代傳統(tǒng)的整流二極管，同步整流芯片JW7707C內(nèi)置功率MOS管，由于功率MOS管的導(dǎo)通壓降比整流二極管低很多，可降低損耗，提高整個(gè)電路的工作效率，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源的小型化；

(2)采用性能優(yōu)異的控制芯片SP2605F實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路的AC/DC轉(zhuǎn)化，有效提高功率轉(zhuǎn)換效率，降低整個(gè)電路的功耗；

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)電源的電路原理圖。

圖3為本實(shí)用新型輸出回路同步整流芯片JW7707C的電路原理圖。

附圖說(shuō)明：1-輸入回路、2-采樣控制電路、3-功率變換回路、4-輸出回路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

根據(jù)圖1和圖2所示，一種同步整流開(kāi)關(guān)電源，包括輸入回路1、采樣控制電路2、功率變換回路3和輸出回路4，所述功率變換回路3包括控制芯片SP2605F和變壓器TR1的初級(jí)繞組NP，所述輸入回路1與功率變換回路3的控制芯片SP2605F的VDD端連接，且為控制芯片SP2605F提供啟動(dòng)電壓，所述采樣控制電路2通過(guò)并聯(lián)的采樣電阻R6和R7分別與輸入回路1、控制芯片SP2605F的CS端連接，將采樣電壓送到控制芯片SP2605F的CS端，所述采樣控制電路2通過(guò)分壓電阻R4和分壓電阻R5檢測(cè)TR1的輔助繞組Naux反饋的電壓并反饋到控制芯片SP2605F的FB引腳，所述輸出回路4與功率變換回路3相連，所述輸出回路4接收變壓器TR1的次級(jí)繞組NS傳遞的能量，通過(guò)整流、濾波電路后得到預(yù)設(shè)的直流電壓和電流，其特征在于，所述變壓器TR1的次級(jí)繞組NS的6端與電感L3的一端連接，所述電感L3串聯(lián)在濾波電容C8和C7的正極之間，所述濾波電容C8和C7的負(fù)極與同步整流芯片JW7707C的1、2、3引腳連接并接地，同時(shí)通過(guò)電容C11與同步整流芯片JW7707C的4引腳連接，所述同步整流芯片JW7707C的5、6、7、8引腳與變壓器TR1的次級(jí)繞組NS的5端連接，同時(shí)通過(guò)串聯(lián)連接的電阻R17和電容C10與1、2、3引腳連接，所述濾波電感LF3輸入端與濾波電容C7正負(fù)極并聯(lián)，所述濾波電感LF3輸出端與電阻R15兩端并聯(lián)，所述LED發(fā)光二極管與電阻R16串聯(lián)后與電阻R15的兩端并聯(lián)，C7、LF3對(duì)傳遞過(guò)來(lái)的直流電進(jìn)一步濾波，R15作為假負(fù)載可以使外接負(fù)載較小時(shí)輸出電壓穩(wěn)定，當(dāng)電路輸出穩(wěn)定的直流電壓電流時(shí)，LED發(fā)光二極管發(fā)光，所述輸出回路4為直流輸出，所述直流輸出的電壓為5V電流為2A。

所述輸入回路1與交流輸入電源連接，所述交流輸入電源的電壓為85V～265V，所述交流輸入電源通過(guò)保險(xiǎn)管Fuse并聯(lián)在壓敏電阻VR1的兩端，濾波電感LF1的輸入端并聯(lián)在壓敏電阻VR1兩端，濾波電容CX1并聯(lián)在濾波電感LF1的輸出端，電阻R1與電阻R2串聯(lián)后分別與濾波電容CX1、濾波電感LF2的輸入端并聯(lián)，所述濾波電感LF1的輸出端與整流橋電路BD1的輸入端連接，經(jīng)過(guò)一系列的整流濾波，可以有效阻止電流過(guò)大或電壓過(guò)大造成對(duì)后續(xù)電路的破壞，所述整流橋電路BD1的輸出端并聯(lián)在濾波電容C1的正負(fù)極，濾波電感L1與電阻R3并聯(lián)在濾波電容C1和濾波電容C2的正極之間，所述濾波電容C1和濾波電容C2的負(fù)極通過(guò)濾波電容L2連接，整流橋電路BD1的輸出的直流電經(jīng)過(guò)由C1、C2、L1、L2一系列濾波器，可以將交流輸入電源中所含的交流成分及工頻信號(hào)等雜波濾除；電阻R10和電阻R11串聯(lián)，串聯(lián)后的電阻R10和電阻R11的一端連接濾波電容C2的正極，另一端連接啟動(dòng)電容C3的正極，同時(shí)連接控制芯片SP2605F的VDD端，整流濾波后的高壓直流電通過(guò)啟動(dòng)電阻R10、R11為啟動(dòng)電容C3充電，當(dāng)電容上的電壓升高到芯片的啟動(dòng)電壓門限值時(shí)，控制芯片SP2605F開(kāi)始工作，C3正極為芯片SP2605F的VDD端提供啟動(dòng)電壓。

所述功率變換回路3的變壓器TR1的初級(jí)繞組NP的2端與二極管D2的正極連接，同時(shí)與控制芯片SP2605F的驅(qū)動(dòng)端C端連接，C端輸出的是一種脈沖調(diào)制信號(hào)，是由控制芯片SP2605F通過(guò)電流采樣信號(hào)與誤差放大器的輸出信號(hào)進(jìn)行比較來(lái)控制輸出脈沖信號(hào)的占空比，使輸出的峰值電流跟隨誤差電壓變化而變化，使變壓器TR1的初級(jí)繞組NP不斷的充電放電，將能量傳遞給變壓器TR1的次級(jí)NS；控制芯片SP2605F的C端與電容C6的正極連接，所述電容C6的負(fù)極接地，所述二極管D2的負(fù)極與限流電阻R12的一端連接，限流電阻R12的另一端接電容C5的負(fù)極，電容C5的正極與變壓器TR1的初級(jí)繞組NP的1端連接，且電容C5均與電阻R9、電阻R8并聯(lián)。

所述采樣控制電路2通過(guò)并聯(lián)的采樣電阻R6和R7分別與輸入回路1、控制芯片SP2605F的CS端連接，將采樣電壓送到控制芯片SP2605F的CS端，當(dāng)CS端電壓大于控制芯片SP2605內(nèi)部設(shè)定的基準(zhǔn)電壓，控制功率管關(guān)斷，C端電壓變高，調(diào)節(jié)環(huán)路；當(dāng)CS端電壓小于控制芯片SP2605F的內(nèi)部設(shè)定的基準(zhǔn)電壓時(shí)，功率管導(dǎo)通，控制芯片SP2605F的C端電壓變低，使得C端的電壓形成脈沖電壓，所述脈沖電壓為變壓器TR1的次級(jí)繞阻NS提供能量；所述分壓電阻R4與分壓電阻R5串聯(lián)，上分壓電阻R4的一端與變壓器TR1的輔助繞組Naux的3端連接，同時(shí)與二極管D1的正極連接，另一端接入控制芯片SP2605F的FB端，下分壓電阻R5與電容C4并聯(lián)，并聯(lián)后一端接入控制芯片SP2605F的FB端，另一端與變壓器TR1的輔助繞組Naux的4端連接并接地，分壓電阻R4和R5可以檢測(cè)變壓器TR1的輔助繞組Naux反饋的電壓并反饋到控制芯片SP2605F的FB端，F(xiàn)B端電壓與參考電壓之間的差值通過(guò)誤差放大器放大后去控制開(kāi)關(guān)信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)有穩(wěn)定的輸出電壓Vo，所述二極管D1的負(fù)極與限流電阻R13的一端連接，所述限流電阻R13的另一端連接控制芯片SP2605F的VDD端。

根據(jù)圖3所示，所述同步整流芯片JW7707C內(nèi)部集成有功率MOSFET器件，所述功率MOSFET器件的漏極連接同步整流芯片JW7707C的SW端，MOSFET器件的源極連接JW7707C的GND端，MOSFET器件的柵極通過(guò)驅(qū)動(dòng)器(Driver)和控制電路模塊(Control Circuit)與JW7707C的VCC端連接，驅(qū)動(dòng)器(Driver)和JW7707C的SW端之間連接有低壓降線性穩(wěn)壓器(LDO)；當(dāng)VCC端的電壓大于4.3V，SW端的電壓小于-300mV時(shí)，MOSFET器件導(dǎo)通，該MOSFET器件漏源極之間的耐壓為50V，其導(dǎo)通壓降比整流二極管低很多，可降低損耗。

為了進(jìn)一步說(shuō)明采用同步整流芯片代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整流二極管，可提高開(kāi)關(guān)電源的工作效率，具體詳細(xì)請(qǐng)參見(jiàn)表1如下：

如表1所示，當(dāng)交流輸入電壓為85V時(shí)，開(kāi)關(guān)電源交流輸入轉(zhuǎn)直流輸出5V/2A，輸出電路采用整流二極管的轉(zhuǎn)換效率為77.84％，采用同步整流芯片的轉(zhuǎn)換效率為83.62％，效率提升了5.78％；當(dāng)交流輸入電壓為115V時(shí)，輸出電路采用整流二極管的轉(zhuǎn)換效率為78.7％，采用同步整流芯片的轉(zhuǎn)換效率為84.74％，效率提升了6.37％；當(dāng)交流輸入電壓為230V時(shí)，輸出電路采用整流二極管的轉(zhuǎn)換效率為78.37％，采用同步整流芯片的轉(zhuǎn)換效率為85.33％，效率提升了6.96％；當(dāng)交流輸入電壓為265V時(shí)，輸出電路采用整流二極管的轉(zhuǎn)換效率為78.61％，采用同步整流芯片的轉(zhuǎn)換效率為84.83％，效率提升了6.22％。

以上對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此?？偠灾绻绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。