保護(hù)電路及反激式開關(guān)電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種保護(hù)電路，應(yīng)用于開關(guān)電源電路中，檢測開關(guān)電源的輸出電壓以輸出保護(hù)信號，包括第一電阻、穩(wěn)壓二極管和光電耦合器；光電耦合器發(fā)光源與開關(guān)電源的輸出端連接；第一電阻與穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后串接在光電耦合器受光器的集電極與發(fā)射極之間。在測試的過程中，若開關(guān)電源芯片的輸出電壓升高時會使得光電耦合器的集電極?發(fā)射極端的反向擊穿電壓升高。當(dāng)反向擊穿電壓超過穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓時，穩(wěn)壓二極管擊穿停止工作。反饋給開關(guān)電源芯片的電壓信號為零電壓，使開關(guān)電源芯片停止工作，從而可以避免開關(guān)電源芯片和光電耦合器被高壓信號擊穿失效，可以滿足常規(guī)耐壓測試，安全性能指數(shù)高。此外，還提供一種反激式開關(guān)電源。
【專利說明】
保護(hù)電路及反激式開關(guān)電源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及保護(hù)電路及開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。目前，開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。在傳統(tǒng)的反激式開關(guān)電源中，在測試的過程中，開關(guān)電源電路中的內(nèi)置開關(guān)管的開關(guān)電源芯片中的漏極與接地引腳短路時，則會導(dǎo)致內(nèi)置開關(guān)管開關(guān)電源芯片和光電耦合器被擊穿，使內(nèi)置開關(guān)管的開關(guān)電源芯片和光電耦合器被擊穿而失效，無法滿足常規(guī)絕緣耐壓測試，存在安全隱患。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]基于此，有必要針對傳統(tǒng)開關(guān)電源中，無法滿足常規(guī)絕緣耐壓測試，存在安全隱患的問題，提供一種保護(hù)電路及反激式開關(guān)電源。
[0004]一種保護(hù)電路，應(yīng)用于開關(guān)電源電路中，檢測開關(guān)電源的輸出電壓以輸出保護(hù)信號，包括第一電阻、穩(wěn)壓二極管和光電親合器；
[0005]所述光電耦合器發(fā)光源與所述開關(guān)電源的輸出端連接；
[0006]所述第一電阻與所述穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后串接在所述光電耦合器受光器的集電極與發(fā)射極之間，以提供所述穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓；
[0007]所述穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓值小于所述光電耦合器的反向擊穿電壓值。
[0008]在其中一個實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓二極管的陽極與所述光電親合器受光器的發(fā)射極連接;所述穩(wěn)壓二極管的陰極經(jīng)所述第一電阻與所述光電耦合器的集電極連接。
[0009]在其中一個實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓二極管的陰極與所述光電耦合器的集電極連接，所述穩(wěn)壓二極管的陽極經(jīng)所述第一電阻與所述光電耦合器的發(fā)射極連接。
[0010]在其中一個實(shí)施例中，還包括濾波單元，所述濾波單元包括第一電容和第二電阻；所述第一電容的一端與所述光電耦合器受光器的發(fā)射極連接;所述第一電容的另一端與所述第二電阻一端連接，并作為保護(hù)信號的輸出端;所述第二電阻的另一端與所述光電耦合器受光器的集電極連接。
[0011]在其中一個實(shí)施例中，所述保護(hù)電路還包括反饋單元;所述反饋單元包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第二電容和三端可調(diào)基準(zhǔn)電源；
[0012]所述光電耦合器發(fā)光源的陰極經(jīng)第三電阻分別與第四電阻、三端可調(diào)基準(zhǔn)電源的陰極連接;所述三端可調(diào)基準(zhǔn)電源的陽極接地;所述三端可調(diào)基準(zhǔn)電源的參考端經(jīng)所述第五電阻接地；
[0013]所述第四電阻的另一端與所述第二電容的一端連接;所述第二電容的另一端分別與所述第五電阻、所述開關(guān)電源的輸出端連接。
[0014]此外，還提供一種反激式開關(guān)電源，包括上述的保護(hù)電路、以及輸入電磁干擾抑制電路、輸入整流濾波電路、變壓器轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)控制單元、輸出整流濾波電路和輸出電磁干擾抑制電路；
[0015]所述輸入電磁干擾抑制電路、輸入整流濾波電路、變壓器轉(zhuǎn)換電路、輸出整流濾波電路、輸出電磁干擾抑制電路依次電連接；
[0016]所述保護(hù)電路的輸入端與所述變壓器轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接;所述保護(hù)電路的輸出端經(jīng)所述開關(guān)控制單元與所述變壓器轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接；
[0017]所述輸出電磁干擾抑制電路的輸出端與負(fù)載連接。
[0018]上述保護(hù)電路中，第一電阻與穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后串接在光電耦合器受光器的集電極與發(fā)射極之間，且穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓值小于光電耦合器的反向擊穿電壓值。在測試的過程中，開關(guān)電源電路中的內(nèi)置開關(guān)管開關(guān)電源芯片中的漏極與接地引腳短路時，使得開關(guān)電源芯片的輸出電壓升高;高電壓流入光電親合器，使得光電親合器的集電極-發(fā)射極端的反向擊穿電壓升高。當(dāng)反向擊穿電壓超過穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓時，穩(wěn)壓二極管擊穿停止工作。反饋給開關(guān)電源芯片的電壓信號為零電壓，也就是反饋給開關(guān)電源芯片保護(hù)信號，使開關(guān)電源芯片停止工作，從而可以避免開關(guān)電源芯片和光電耦合器被高壓信號擊穿失效，可以滿足常規(guī)耐壓測試，安全性能指數(shù)提高。
【附圖說明】
[0019]圖1為一實(shí)施例保護(hù)電路的電路原理圖；
[0020]圖2為一實(shí)施例保護(hù)電路的電路原理圖；
[0021]圖3為一實(shí)施例開關(guān)電源的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0023]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0024]如圖1所示的為一實(shí)施例保護(hù)電路的電路原理圖，該保護(hù)電路應(yīng)用于開關(guān)電源電路中，可以根據(jù)開關(guān)電源輸出保護(hù)信號，該保護(hù)電路包括第一電阻R1、穩(wěn)壓二極管Zl和光電親合器UI。光電親合器UI發(fā)光源與開關(guān)電源的輸出端連接。第一電阻Rl的一端與穩(wěn)壓二極管Zl的陰極連接;穩(wěn)壓二極管Zl的陽極與光電耦合器Ul受光器的發(fā)射極連接;第一電阻Rl的另一端與光電耦合器Ul受光器的集電極連接，用于輸出保護(hù)信號。在本實(shí)施例中，穩(wěn)壓二極管Zl的穩(wěn)定電壓值小于光電耦合器Ul的反向擊穿電壓值。
[0025]其保護(hù)電路的工作原理如下:
[0026]在測試的過程中，開關(guān)電源電路中的內(nèi)置開關(guān)管開關(guān)電源芯片中的漏極與接地引腳短路時，使得開關(guān)電源芯片的輸出電壓升高;高電壓流入光電耦合器Ul，使得光電耦合器Ul的集電極-發(fā)射極端的反向擊穿電壓升高。由于第一電阻Rl與穩(wěn)壓二極管Zl串聯(lián)后串接在光電親合器UI受光器的集電極與發(fā)射極之間，且穩(wěn)壓二極管ZI的穩(wěn)定電壓值小于光電耦合器的反向擊穿電壓值。當(dāng)反向擊穿電壓超過穩(wěn)壓二極管Zl的穩(wěn)定電壓時，穩(wěn)壓二極管Zl擊穿停止工作。反饋給開關(guān)電源芯片的電壓信號為零電壓，也就是反饋給開關(guān)電源芯片保護(hù)信號，使開關(guān)電源芯片停止工作，從而可以避免開關(guān)電源芯片和光電耦合器Ul被高壓信號擊穿失效，可以滿足常規(guī)耐壓測試，安全性能指數(shù)高。
[0027]在本實(shí)施例中，光電耦合器Ul，是以光為媒介傳輸電信號的一種電-光-電轉(zhuǎn)換器件。光電親合器Ul包括控制部分及開關(guān)部分，即發(fā)光源和受光器，兩者組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明的絕緣體隔離。
[0028]如圖2所示的為一實(shí)施例保護(hù)電路的電路原理圖，圖中，穩(wěn)壓二極管Zl的陰極與光電耦合器Ul的集電極連接，穩(wěn)壓二極管Zl的陽極經(jīng)第一電阻Rl與光電耦合器Ul的發(fā)射極連接，其中，穩(wěn)壓二極管Zl的陰極作為該保護(hù)電路中保護(hù)信號的輸出端。
[0029]在本實(shí)施例中，參考圖1和圖2，保護(hù)電路還包括濾波單元110，濾波單元110包括第一電容Cl和第二電阻R2。第一電容Cl的一端與光電親合器Ul受光器的發(fā)射極連接;第一電容Cl的另一端與第二電阻R2—端連接，并作為保護(hù)信號的輸出端;第二電阻R2的另一端與光電耦合器Ul受光器的集電極連接。該濾波單元110可以濾除輸入電壓信號的雜訊。
[0030]在本實(shí)施例中，參考圖1和圖2，保護(hù)電路還包括反饋單元120。反饋單元120包括第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第二電容Cl和三端可調(diào)基準(zhǔn)電源U2。光電耦合器Ul發(fā)光源的陰極經(jīng)第三電阻R3分別與第四電阻R4、三端可調(diào)基準(zhǔn)電源U2的陰極連接;三端可調(diào)基準(zhǔn)電源U2的陽極接地;三端可調(diào)基準(zhǔn)電源U2的參考端經(jīng)第五電阻R5接地。第四電阻R4的另一端與第二電容C2的一端連接;第二電容C2的另一端分別與第五電阻R5、開關(guān)電源的輸出端連接。該反饋單元120經(jīng)過三端可調(diào)基準(zhǔn)電源U2將開關(guān)電源電路中輸出的檢測信號反饋給光電耦合器Ul，并通過穩(wěn)壓二極管Zl和濾波電路110，輸出保護(hù)信號。
[0031]在本實(shí)施中，該保護(hù)電路還包括分流電阻R6，分流電阻R6的兩端分別與光電耦合器Ul發(fā)光源的陽極、陰極連接。在此，該分流電阻R6用于分擔(dān)流入光電耦合器Ul發(fā)光源的電流。
[0032]如圖3所示的為一實(shí)施例開關(guān)電源的電路示意圖，如圖3所示的為一實(shí)施例開關(guān)電源的電路示意圖。開關(guān)電源包括上述的保護(hù)電路10、輸入電磁干擾抑制電路20、輸入整流濾波電路30、變壓器轉(zhuǎn)換電路40、開關(guān)控制單元50、輸出整流濾波電路60和輸出電磁干擾抑制電路70。輸入電磁干擾抑制電路20、輸入整流濾波電路30、變壓器轉(zhuǎn)換電路40、輸出整流濾波電路60、輸出電磁干擾抑制電路70依次電連接。保護(hù)電路10的輸入端與變壓器轉(zhuǎn)換電路
40的輸出端連接;保護(hù)電路1的輸出端經(jīng)開關(guān)控制單元50與變壓器轉(zhuǎn)換電路40的輸入端連接;輸出電磁干擾抑制電路70的輸出端與負(fù)載連接。
[0033]以下說明工作原理:
[0034]開關(guān)電源的輸入電壓經(jīng)輸入電磁干擾抑制電路20、輸入整流濾波電路30、流入至變壓器轉(zhuǎn)換電路40，由變壓器裝換電路40的次級線圈將次級電壓通過保護(hù)電路中的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源U2和光電耦合器Ul反饋到開關(guān)控制單元。由于在光電耦合器Ul受光器的集電極與發(fā)射極之間串接了第一電阻Rl和穩(wěn)壓二極管Zl，在測試的過程中，開關(guān)電源電路中的內(nèi)置開關(guān)管開關(guān)電源芯片U3中的漏極與接地引腳短路時，使得開關(guān)電源芯片U3的輸出電壓升高;高電壓流入光電耦合器Ul，使得光電耦合器Ul的集電極-發(fā)射極端的反向擊穿電壓升高。當(dāng)反向擊穿電壓超過穩(wěn)壓二極管Zl的穩(wěn)定電壓時，穩(wěn)壓二極管Zl擊穿停止工作。反饋給開關(guān)電源芯片U3的電壓信號為零電壓，也就是反饋給開關(guān)電源芯片U3保護(hù)信號，使開關(guān)電源芯片U3停止工作，從而可以避免開關(guān)電源芯片U3和光電耦合器Ul被高壓信號擊穿失效，可以滿足常規(guī)耐壓測試，安全性能指數(shù)提高。
[0035]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，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(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。
[0036]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實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種保護(hù)電路，應(yīng)用于開關(guān)電源電路中，檢測開關(guān)電源的輸出電壓以輸出保護(hù)信號，其特征在于，包括第一電阻、穩(wěn)壓二極管和光電親合器； 所述光電耦合器發(fā)光源與所述開關(guān)電源的輸出端連接； 所述第一電阻與所述穩(wěn)壓二極管串聯(lián)后串接在所述光電耦合器受光器的集電極與發(fā)射極之間，以提供所述穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓； 所述穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓值小于所述光電耦合器的反向擊穿電壓值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓二極管的陽極與所述光電耦合器受光器的發(fā)射極連接;所述穩(wěn)壓二極管的陰極經(jīng)所述第一電阻與所述光電耦合器的集電極連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓二極管的陰極與所述光電耦合器的集電極連接，所述穩(wěn)壓二極管的陽極經(jīng)所述第一電阻與所述光電耦合器的發(fā)射極連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于，還包括濾波單元，所述濾波單元包括第一電容和第二電阻;所述第一電容的一端與所述光電親合器受光器的發(fā)射極連接;所述第一電容的另一端與所述第二電阻一端連接，并作為保護(hù)信號的輸出端;所述第二電阻的另一端與所述光電耦合器受光器的集電極連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于，所述保護(hù)電路還包括反饋單元;所述反饋單元包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第二電容和三端可調(diào)基準(zhǔn)電源； 所述光電耦合器發(fā)光源的陰極經(jīng)第三電阻分別與第四電阻、三端可調(diào)基準(zhǔn)電源的陰極連接;所述三端可調(diào)基準(zhǔn)電源的陽極接地;所述三端可調(diào)基準(zhǔn)電源的參考端經(jīng)所述第五電阻接地； 所述第四電阻的另一端與所述第二電容的一端連接;所述第二電容的另一端分別與所述第五電阻、所述開關(guān)電源的輸出端連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于，所述保護(hù)電路還包括分流電阻，所述分流電阻的兩端分別與所述光電耦合器發(fā)光源的陽極、陰極連接。7.—種反激式開關(guān)電源，包括如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的保護(hù)電路、以及輸入電磁干擾抑制電路、輸入整流濾波電路、變壓器轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)控制單元、輸出整流濾波電路和輸出電磁干擾抑制電路； 所述輸入電磁干擾抑制電路、輸入整流濾波電路、變壓器轉(zhuǎn)換電路、輸出整流濾波電路、輸出電磁干擾抑制電路依次電連接； 所述保護(hù)電路的輸入端與所述變壓器轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接;所述保護(hù)電路的輸出端經(jīng)所述開關(guān)控制單元與所述變壓器轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接； 所述輸出電磁干擾抑制電路的輸出端與負(fù)載連接。
【文檔編號】H02M7/217GK205595766SQ201620179967
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月9日
【發(fā)明人】張巧文, 吳小紅, 孫鵬
【申請人】深圳市共進(jìn)電子股份有限公司