本發(fā)明屬于開關(guān)電源領(lǐng)域，具體涉及一種開關(guān)電源變壓器。

背景技術(shù)：

開關(guān)電源變壓器是電力電子技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域，其中高頻開關(guān)式直流穩(wěn)壓電源由于具有效率高、體積小和重量輕等突出優(yōu)點(diǎn)，獲得了廣泛的應(yīng)用。開關(guān)電源變壓器的控制電路可以分為電壓控制型和電流控制型，前者是一個(gè)單閉環(huán)電壓控制系統(tǒng)，系統(tǒng)響應(yīng)慢，很難達(dá)到較高的線形調(diào)整率精度，后者，較電壓控制型有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

uc3842是由unitrode公司開發(fā)的新型控制器件，是國內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的一種電流控制型脈寬調(diào)制器。所謂電流型脈寬調(diào)制器是按反饋電流來調(diào)節(jié)脈寬的。在脈寬比較器的輸入端直接用流過輸出電感線圈電流的信號(hào)與誤差放大器輸出信號(hào)進(jìn)行比較，從而調(diào)節(jié)占空比使輸出的電感峰值電流跟隨誤差電壓變化而變化。由于結(jié)構(gòu)上有電壓環(huán)、電流環(huán)雙環(huán)系統(tǒng)，因此，無論開關(guān)電源的電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率和瞬態(tài)響應(yīng)特性都有提高，是比較理想的新型的控制器閉。目前市場上基于uc3842芯片開發(fā)的開關(guān)電源變壓器使用范圍小、穩(wěn)定性較差。

申請(qǐng)公布號(hào)為cn102158093a的專利文獻(xiàn)，名稱是一種開關(guān)電源，其包括輸入電磁干擾濾波器、整流濾波電路、功率變換單元、pwm控制電路和輸出整流濾波電路，功率變換單元包括功率管s1-4、電容器c1-3、電感器lk和二極管d1-2；功率管s1-4中的功率管s1、功率管s3串接為超前臂，且反向并聯(lián)二極管d1-2、起外接吸收作用的電容器c1-3；功率管s2、功率管s4構(gòu)成滯后臂；輸出整流濾波電路包括場效應(yīng)管sc、二極管da、二極管db、二極管dc和電容cc；場效應(yīng)管sc并接二極管dc,再與電容cc串接構(gòu)成倍頻電路。此方案不能有效的減小尖峰電壓，電路損耗大，而且抗電磁干擾能力差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提出了一種開關(guān)電源變壓器，以u(píng)c3842芯片為核心控制部件，其中，emi濾波電路進(jìn)行低通濾波，并且與前級(jí)保護(hù)電路組成抗串模、抗共模干擾電路，用于抑制正態(tài)噪聲和共態(tài)噪聲干擾，對(duì)電磁干擾有很強(qiáng)的衰減作用；輸出濾波電路采用整流二極管并聯(lián)的方式，元器件少、結(jié)構(gòu)簡單、并且能夠有效的減小尖峰電壓，降低電路損耗。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是：

一種開關(guān)電源變壓器，包括依次電連接的前級(jí)保護(hù)電路、emi濾波電路、橋式整流電路、反激變換電路以及輸出濾波電路，還包括反饋電路、鉗位電路、啟動(dòng)電路、調(diào)整控制模塊以及與調(diào)整控制模塊配合連接的保護(hù)電路、振蕩電路、穩(wěn)壓電路，所述反饋電路同時(shí)與輸出濾波電路的輸出端、調(diào)整控制模塊連接，調(diào)整控制模塊與反激變換電路的輸入端連接；所述鉗位電路同時(shí)與反激變換電路、啟動(dòng)電路連接，啟動(dòng)電路同時(shí)與調(diào)整控制模塊、保護(hù)電路連接，所述穩(wěn)壓電路同時(shí)與反激變換電路連接；所述調(diào)整控制模塊包括uc382芯片及其外圍電路。

具體地，所述前級(jí)保護(hù)電路包括熱敏電阻rt、壓敏電阻rv以及第一電容器c1，其中：壓敏電阻rv的兩端分別與交流輸入電源vi的火線端和零線端連接，熱敏電阻rt的一端與交流輸入電源vi的火線端連接，另一端與第一電容器c1的一端連接，第一電容器c1另一端與交流輸入電源vi的零線端連接。

進(jìn)一步地，所述emi濾波電路包括第一電感器l1、第二電容器c2、第三電容器c3以及第四電容器c4，第一電感器l1的兩個(gè)輸入端分別與第一電容器c1的兩端連接，第三電容器c3與第四電容器c4串聯(lián)后第二電容器c2并聯(lián)。

進(jìn)一步地，所述橋式整流電路由四支整流二極管d1～d4連接而成，具有兩個(gè)交流輸入端和兩個(gè)直流輸出端；橋式整流電路的一個(gè)交流輸入端同時(shí)與第一傳感器l1的一個(gè)輸出端、第二電容器c2的一端、第三電容器c3的一端連接，另一個(gè)交流輸入端同時(shí)與第一傳感器l1的另一個(gè)輸出端、第二電容器c2的另一端、第四電容器c4的一端連接；橋式整流電路的正極直流輸出端與反激變換電路4連接，橋式整流電路的接地極直流輸出端與第三電容器c3和第四電容器c4的連接端連接，并通過導(dǎo)線接地。

進(jìn)一步地，所述鉗位電路包括第二電阻器r2、第五電容器c5、第五二極管d5；啟動(dòng)電路包括功率開關(guān)管s1、第三電阻器r3、第六二極管d6，反激變換電路包括變壓器、第七二極管d7、第五電阻器r5，其中：所述變壓器包括初級(jí)繞組n1、反饋繞組n2以及次級(jí)繞組n3；橋式整流電路的正極直流輸出端通過第一電阻器r1與uc3842芯片的電源輸入端vcc連接，橋式整流電路的正極直流輸出端同時(shí)與第二電阻器r2的一端、第五電容器c5的一端、初級(jí)繞組n1的一個(gè)輸入端連接，第五二極管d5的負(fù)極同時(shí)與第二電阻器r2的另一端、第五電容器c5的另一端連接，第五二極管d5的正極同時(shí)與初級(jí)繞組n1的另一個(gè)輸入端、功率開關(guān)管s1的漏極d連接，功率開關(guān)管s1的源極s通過第四電阻器r4接地，功率開關(guān)管s1的柵極g與第六二極管d6的正極連接，第六二極管d6的負(fù)極與uc3842芯片的輸出端out連接，第三電阻器r3并聯(lián)在第六二極管d6的兩端；反饋繞組n2的一個(gè)輸入端與第七二極管d7的正極連接，第七二極管d7的負(fù)極與第五電阻器r5的一端連接，第五電阻器r5的另一端與uc3842芯片的電源輸入端vcc連接，反饋繞組n2的另一個(gè)輸入端接地。

進(jìn)一步地，所述保護(hù)電路包括第六電阻器r6以及第六電容器c6，其中：第六電阻器r6的一端與功率開關(guān)管s1的源極s連接，第六電阻器r6的另一端同時(shí)與第六電容器c6的一端、uc3842芯片的電流傳感端cs連接，第六電容器c6的另一端接地。

進(jìn)一步地，所述振蕩電路包括第七電阻器r7、第七電容器c7、第八電容器c8，其中：第七電阻器r7的一端、第七電容器c7的一端同時(shí)與uc3842芯片的基準(zhǔn)電壓輸出端vref連接，第七電阻器r7的另一端與第八電容器c8的一端、uc3842芯片的定時(shí)端rt/ct連接，第七電容器c7的另一端、第八電容器c8的另一端同時(shí)接地。

再進(jìn)一步地，所述穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓二極管d8、第九電容器c9，其中：穩(wěn)壓二極管d8的負(fù)極、第九電容器c9的一端同時(shí)與uc3842芯片的電源輸入端vcc、第五電阻器r5、第一電阻器r1連接，穩(wěn)壓二極管d8的正極、第九電容器c9的另一端同時(shí)接地。

再進(jìn)一步地，所述輸出濾波電路包括第九二極管d9、第十二極管d10、第八電阻器r8、第十電容器c10、第二電感器l2以及自動(dòng)恢復(fù)開關(guān)rf，其中：第九二極管d9與第十二極管d10的正極均與次級(jí)繞組n3的一個(gè)輸出端連接，第九二極管d9與第十二極管d10的負(fù)極均與第二電感器l2的輸入端連接，第二電感器l2的輸出端與自動(dòng)恢復(fù)開關(guān)rf連接，第二電感器l2的輸入端和輸出端分別通過第十一電容器c11、第十二電容器c12接地；第十電容器c10的一端與第九二極管d9正極連接，第十電容器c10的另一端與第八電阻器r8的一端連接，第八電阻器r8的另一端與第九二極管d9負(fù)極連接。

更進(jìn)一步地，所述反饋電路包括精密穩(wěn)壓管u1、線性光耦u2、第九電阻器r9、第十電阻器r10、第十三電容器c13，其中：第九電阻器r9的一端、第十電阻器r10的一端同時(shí)與第二電感器l2的輸入端連接，第十電阻器r10的另一端與線性光耦u2的陽極連接，第九電阻器r9的另一端同時(shí)第十三電容器c13的一端、精密穩(wěn)壓管u1的參考極連接，第十三電容器c13的另一端同時(shí)與精密穩(wěn)壓管u1的陰極、線性光耦u2的陰極連接，精密穩(wěn)壓管u1的陽極與參考極之間連接有第十一電阻器r11，且第十一電阻器r11接地；線性光耦u2的集電極通過第十二電阻器r12與uc3842芯片的補(bǔ)償端comp連接，線性光耦u2的發(fā)射極與uc3842芯片的反饋端vth連接，uc3842芯片的補(bǔ)償端comp與反饋端vth之間連接有第十四電容器c14，uc3842芯片的補(bǔ)償端comp與基準(zhǔn)電壓輸出端vref之間連接有第十三電阻器r13。

優(yōu)選地，所述精密穩(wěn)壓管u1的型號(hào)為tl431，線性光耦u2的型號(hào)為pc817。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，使用方便，以u(píng)c3842芯片為核心控制部件，其中，emi濾波電路進(jìn)行低通濾波，并且與前級(jí)保護(hù)電路組成抗串模、抗共模干擾電路，用于抑制正態(tài)噪聲和共態(tài)噪聲干擾，對(duì)電磁干擾有很強(qiáng)的衰減作用；輸出濾波電路采用整流二極管并聯(lián)的方式，元器件少、結(jié)構(gòu)簡單、并且能夠有效的減小尖峰電壓，降低電路損耗。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方案作詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。

圖2為本發(fā)明中uc3842芯片的引腳圖。

圖3為本發(fā)明的整體電路圖。

圖中：1-前級(jí)保護(hù)電路，2-emi濾波電路，3-橋式整流電路，4-反激變換電路，5-輸出濾波電路，6-反饋電路，7-鉗位電路，8-啟動(dòng)電路，9-調(diào)整控制模塊，91-保護(hù)電路，92-振蕩電路，93-穩(wěn)壓電路。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖3所示，一種開關(guān)電源變壓器，包括依次電連接的前級(jí)保護(hù)電路1、emi濾波電路2、橋式整流電路3、反激變換電路4以及輸出濾波電路5，還包括反饋電路6、鉗位電路7、啟動(dòng)電路8、調(diào)整控制模塊9以及與調(diào)整控制模塊9配合連接的保護(hù)電路91、振蕩電路92、穩(wěn)壓電路93，所述調(diào)整控制模塊9包括uc382芯片及其外圍電路。

前級(jí)保護(hù)電路1包括熱敏電阻rt、壓敏電阻rv以及第一電容器c1，其中：壓敏電阻rv的兩端分別與交流輸入電源vi的火線端和零線端連接，熱敏電阻rt的一端與交流輸入電源vi的火線端連接，另一端與第一電容器c1的一端連接，第一電容器c1另一端與交流輸入電源vi的零線端連接；熱敏電阻rt選用型號(hào)為ntc10d-9，壓敏電阻rv選用型號(hào)為myg14k471。

emi濾波電路2包括第一電感器l1、第二電容器c2、第三電容器c3以及第四電容器c4，第一電感器l1的兩個(gè)輸入端分別與第一電容器c1的兩端連接，第三電容器c3與第四電容器c4串聯(lián)后第二電容器c2并聯(lián)。

橋式整流電路3由四支整流二極管d1～d4連接而成，具有兩個(gè)交流輸入端和兩個(gè)直流輸出端；橋式整流電路的一個(gè)交流輸入端同時(shí)與第一傳感器l1的一個(gè)輸出端、第二電容器c2的一端、第三電容器c3的一端連接，另一個(gè)交流輸入端同時(shí)與第一傳感器l1的另一個(gè)輸出端、第二電容器c2的另一端、第四電容器c4的一端連接；橋式整流電路的正極直流輸出端與反激變換電路4連接，橋式整流電路的接地極直流輸出端與第三電容器c3和第四電容器c4的連接端連接，并通過導(dǎo)線接地。

鉗位電路7包括第二電阻器r2、第五電容器c5、第五二極管d5；啟動(dòng)電路8包括功率開關(guān)管s1、第三電阻器r3、第六二極管d6，反激變換電路4包括變壓器、第七二極管d7、第五電阻器r5，其中：所述變壓器包括初級(jí)繞組n1、反饋繞組n2以及次級(jí)繞組n3；橋式整流電路3的正極直流輸出端通過第一電阻器r1與uc3842芯片的電源輸入端vcc連接，橋式整流電路的正極直流輸出端同時(shí)與第二電阻器r2的一端、第五電容器c5的一端、初級(jí)繞組n1的一個(gè)輸入端連接，第五二極管d5的負(fù)極同時(shí)與第二電阻器r2的另一端、第五電容器c5的另一端連接，第五二極管d5的正極同時(shí)與初級(jí)繞組n1的另一個(gè)輸入端、功率開關(guān)管s1的漏極d連接，功率開關(guān)管s1的源極s通過第四電阻器r4接地，功率開關(guān)管s1的柵極g與第六二極管d6的正極連接，第六二極管d6的負(fù)極與uc3842芯片的輸出端out連接，第三電阻器r3并聯(lián)在第六二極管d6的兩端；反饋繞組n2的一個(gè)輸入端與第七二極管d7的正極連接，第七二極管d7的負(fù)極與第五電阻器r5的一端連接，第五電阻器r5的另一端與uc3842芯片的電源輸入端vcc連接，反饋繞組n2的另一個(gè)輸入端接地。

保護(hù)電路91包括第六電阻器r6以及第六電容器c6，其中：第六電阻器r6的一端與功率開關(guān)管s1的源極s連接，第六電阻器r6的另一端同時(shí)與第六電容器c6的一端、uc3842芯片的電流傳感端cs連接，第六電容器c6的另一端接地。

振蕩電路92包括第七電阻器r7、第七電容器c7、第八電容器c8，其中：第七電阻器r7的一端、第七電容器c7的一端同時(shí)與uc3842芯片的基準(zhǔn)電壓輸出端vref連接，第七電阻器r7的另一端與第八電容器c8的一端、uc3842芯片的定時(shí)端rt/ct連接，第七電容器c7的另一端、第八電容器c8的另一端同時(shí)接地。

穩(wěn)壓電路93包括穩(wěn)壓二極管d8、第九電容器c9，其中：穩(wěn)壓二極管d8的負(fù)極、第九電容器c9的一端同時(shí)與uc3842芯片的電源輸入端vcc、第五電阻器r5、第一電阻器r1連接，穩(wěn)壓二極管d8的正極、第九電容器c9的另一端同時(shí)接地。

輸出濾波電路5包括第九二極管d9、第十二極管d10、第八電阻器r8、第十電容器c10、第二電感器l2以及自動(dòng)恢復(fù)開關(guān)rf，其中：第九二極管d9與第十二極管d10的正極均與次級(jí)繞組n3的一個(gè)輸出端連接，第九二極管d9與第十二極管d10的負(fù)極均與第二電感器l2的輸入端連接，第二電感器l2的輸出端與自動(dòng)恢復(fù)開關(guān)rf連接，第二電感器l2的輸入端和輸出端分別通過第十一電容器c11、第十二電容器c12接地；第十電容器c10的一端與第九二極管d9正極連接，第十電容器c10的另一端與第八電阻器r8的一端連接，第八電阻器r8的另一端與第九二極管d9負(fù)極連接。

反饋電路6包括精密穩(wěn)壓管u1、線性光耦u2、第九電阻器r9、第十電阻器r10、第十三電容器c13，其中：第九電阻器r9的一端、第十電阻器r10的一端同時(shí)與第二電感器l2的輸入端連接，第十電阻器r10的另一端與線性光耦u2的陽極連接，第九電阻器r9的另一端同時(shí)第十三電容器c13的一端、精密穩(wěn)壓管u1的參考極連接，第十三電容器c13的另一端同時(shí)與精密穩(wěn)壓管u1的陰極、線性光耦u2的陰極連接，精密穩(wěn)壓管u1的陽極與參考極之間連接有第十一電阻器r11，且第十一電阻器r11接地；線性光耦u2的集電極通過第十二電阻器r12與uc3842芯片的補(bǔ)償端comp連接，線性光耦u2的發(fā)射極與uc3842芯片的反饋端vth連接，uc3842芯片的補(bǔ)償端comp與反饋端vth之間連接有第十四電容器c14，uc3842芯片的補(bǔ)償端comp與基準(zhǔn)電壓輸出端vref之間連接有第十三電阻器r13。

本發(fā)明的工作工程如下：

交流輸入電源vi經(jīng)過前級(jí)保護(hù)電路后，由emi濾波電路進(jìn)行低通濾波，并且emi濾波電路與前級(jí)保護(hù)電路組成抗串模、抗共模干擾電路，用于抑制正態(tài)噪聲和共態(tài)噪聲干擾，對(duì)電磁干擾有很強(qiáng)的衰減作用；濾波后的交流電壓經(jīng)過d1～d4橋式整流，并由連接在橋式整流電路的正極直流輸出端的兩個(gè)并聯(lián)的電容器c15、c16進(jìn)行再次濾波后變成310v的脈動(dòng)直流電壓，此電壓經(jīng)過第一電阻器r1降壓后給第九電容器c9充電，當(dāng)?shù)诰烹娙萜鱟9的電壓達(dá)到uc3842芯片的啟動(dòng)電壓門檻值時(shí)，uc3842芯片開始工作并提供驅(qū)動(dòng)脈沖，由6號(hào)引腳輸出推動(dòng)功率開關(guān)管s1工作。uc3842芯片的啟動(dòng)后，第一電阻器r1的工作結(jié)束，由反饋繞組n2產(chǎn)生電壓給uc3842芯片供電，由于輸入電壓超過了uc3842芯片的工作電壓，采用穩(wěn)壓二極管d8限定了uc3842芯片的輸入電壓，避免uc3842芯片被損壞的情況。

由于輸入電壓的不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致電路出現(xiàn)短路、過壓、欠壓等不利于電路工作的現(xiàn)象發(fā)生，因此，電路必須具有一定的保護(hù)功能。如果輸出端短路而產(chǎn)生過流，功率開關(guān)管s1的漏極電流將大幅度上升，第四電阻器r4兩端的電壓上升，uc3842芯片的3號(hào)引腳(電流傳感端cs)的電壓也上升。當(dāng)3號(hào)引腳(電流傳感端cs)的電壓超過正常值0.3v達(dá)到1v時(shí)，uc3842芯片內(nèi)部的pwm比較器通過2號(hào)引腳(反饋端vth)輸出高電平，使pwm鎖存器復(fù)位，關(guān)閉輸出。這時(shí)，uc3842芯片的6號(hào)引腳(電源輸出端out)無輸出，功率開關(guān)管s1截止，從而保護(hù)了電路。如果供電電壓發(fā)生過壓，在265v以上時(shí)，uc3842芯片無法調(diào)節(jié)占空比，變壓器的初級(jí)繞組n1的電壓大大提高，uc3842芯片的7號(hào)引腳(電源輸入端vcc)的供電電壓也急劇上升，其2號(hào)引腳(反饋端vth)的電壓也上升，關(guān)閉輸出。如果電網(wǎng)的電壓低于85v，uc3842芯片的1號(hào)引腳(補(bǔ)償端comp)的電壓也下降，當(dāng)下降lv以下時(shí)，2pwm比較器輸出高電平，使pwm鎖存器復(fù)位，關(guān)閉輸出。如果人為意外地將輸出端短路，這時(shí)輸出電流將成倍增大，使得自動(dòng)恢復(fù)開關(guān)rf內(nèi)部的熱量激增，它立即斷開電路，起到過壓保護(hù)作用。一旦故障排除，自動(dòng)自動(dòng)恢復(fù)開關(guān)rf在5s之內(nèi)快速恢復(fù)阻抗。此電路具有短路過流、過壓、欠壓三重保護(hù)。

反饋電路的精密穩(wěn)壓源u1選用型號(hào)為tl431，線性光耦u2選用型號(hào)為pc817。利用tl43l可調(diào)式精密穩(wěn)壓器構(gòu)成誤差電壓放大器，再通過線性光耦pc817對(duì)輸出進(jìn)行精確的調(diào)整。第九電阻器r9、第十一電阻器r11是精密穩(wěn)壓源u1的外接控制電阻，它們決定輸出電壓的高低，和tl431一并組成外部誤差放大器。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，第五電阻器r5兩端的電壓也隨之升高；精密穩(wěn)壓源tl431的基準(zhǔn)電壓為2.5v，當(dāng)設(shè)定電壓大于uc3842芯片的8號(hào)引腳的基準(zhǔn)電壓時(shí)，精密穩(wěn)壓源tl431內(nèi)的誤差放大器的輸出電壓升高，致使uc3842芯片內(nèi)的驅(qū)動(dòng)三極管的輸出電壓降低，直至輸出電壓趨于穩(wěn)定；反之，輸出電壓下降引起設(shè)置電壓下降，當(dāng)輸出電壓低于設(shè)置電壓時(shí)，誤差放大器的輸出電壓下降，片內(nèi)的驅(qū)動(dòng)三極管的輸出電壓升高，最終使得uc3842芯片1號(hào)引腳的補(bǔ)償輸入電流隨之變化，促使uc3842芯片內(nèi)部的pwm比較器進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變占空比，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，但凡采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而作出的變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。