一種開關(guān)電源電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種開關(guān)電源電路,包括輸入低頻干擾濾除單元、開關(guān)噪聲濾除單元、開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片、輸出高頻干擾濾除單元、輸入高頻干擾濾除單元和開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元;輸入低頻干擾濾除單元的輸入端與電源相連,輸出端與輸入高頻干擾濾除單元的輸入端相連;輸入高頻干擾濾除單元的輸出端與開關(guān)噪聲濾除單元的輸入端以及開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸入管腳相連;開關(guān)噪聲濾除單元的輸出端接地;開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元的輸入端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連,輸出端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的驅(qū)動(dòng)管腳相連;輸出高頻干擾濾除單元的輸入端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連,輸出端接地,有效地抑制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的高頻傳導(dǎo)輻射。
【專利說明】
一種開關(guān)電源電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種開關(guān)電源電路。
【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(shí)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)用于幾乎所有的電子設(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。開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、數(shù)碼產(chǎn)品以及儀器類等領(lǐng)域。
[0003]開關(guān)電源在工作時(shí),都會(huì)存在開關(guān)噪聲和不同程度的諧波噪聲,如果不對(duì)開關(guān)噪聲以及諧波噪聲進(jìn)行抑制,所述開關(guān)噪聲以及諧波噪聲會(huì)直接傳導(dǎo)到電源線上,進(jìn)而對(duì)電源線上其他的電子設(shè)備形成一定的干擾。因此,開關(guān)電源的性能優(yōu)劣直接關(guān)系到相關(guān)電子設(shè)備能否安全可靠地工作?,F(xiàn)有的開關(guān)電源電路對(duì)所述開關(guān)噪聲以及諧波噪聲雖然采取了一定的抑制措施,但是仍然無法滿足一些要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合,因此需要對(duì)現(xiàn)有的開關(guān)電源電路進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種開關(guān)電源電路,以有效地抑制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的尚頻傳導(dǎo)輻射。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種開關(guān)電源電路,該電路包括:
[0006]輸入低頻干擾濾除單元、開關(guān)噪聲濾除單元、開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片、輸出高頻干擾濾除單元、輸入高頻干擾濾除單元和開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元;其中,
[0007]所述輸入低頻干擾濾除單元的輸入端與電源相連,輸出端與所述輸入高頻干擾濾除單元的輸入端相連,用于濾除所述電源以及所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片中的低頻干擾信號(hào);
[0008]所述輸入高頻干擾濾除單元的輸出端與所述開關(guān)噪聲濾除單元的輸入端以及所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸入管腳相連,用于濾除所述電源以及所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片中的高頻干擾信號(hào);
[0009]所述開關(guān)噪聲濾除單元的輸出端接地,用于濾除所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的開關(guān)噪聲;
[0010]所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元的輸入端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連,輸出端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的驅(qū)動(dòng)管腳相連,用于對(duì)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波;
[0011]所述輸出高頻干擾濾除單元的輸入端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連,輸出端接地,用于濾除所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片輸出的電壓信號(hào)中的高頻干擾信號(hào)。
[0012]進(jìn)一步地,所述電路還包括:續(xù)流單元,所述續(xù)流單元的一端接地,另一端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳以及所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元輸入端相連,用于在所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片關(guān)斷時(shí),給所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出負(fù)載提供電流通路。
[0013]示例性地,所述輸入低頻干擾濾除單元具體包括:第一電感、第一電容以及第四電容;其中,
[0014]所述第一電感的第一端與電源以及所述第四電容的第一端相連,第二端與所述第一電容的第一端相連,所述第四電容的第二端以及所述第一電容的第二端接地。
[0015]示例性地,所述輸入高頻干擾濾除單元具體包括:第二磁珠,所述第二磁珠的第一端與所述第一電感的第二端以及所述第一電容的第一端相連,第二端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸入管腳相連。
[0016]示例性地,所述開關(guān)噪聲濾除單元具體包括第二電容,所述第二電容的第一端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸入管腳相連,第二端接地。
[0017]示例性地,所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元具體包括:第二電阻和第三電容,其中,所述第二電阻的第一端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的驅(qū)動(dòng)管腳相連,第二端與所述第三電容的第一端相連,所述第三電容的第二端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連。
[0018]示例性地,所述輸出高頻干擾濾除單元具體包括:第一電阻和第五電容,其中,所述第一電阻的第一端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連,第二端與所述第五電容的第一端相連,所述第五電容的第二端接地。
[0019]示例性地,所述續(xù)流單元具體包括第一二極管,所述第一二極管的陰極與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連,陽極接地。
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種開關(guān)電源電路,包括輸入低頻干擾濾除單元、開關(guān)噪聲濾除單元、開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片、輸出高頻干擾濾除單元、輸入高頻干擾濾除單元和開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元,所述輸入低頻干擾濾除單元用于濾除電源以及開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片中的低頻干擾信號(hào),所述輸入高頻干擾濾除單元用于濾除電源以及開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片中的高頻干擾信號(hào),所述開關(guān)噪聲濾除單元用于濾除所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的開關(guān)噪聲,所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元用于對(duì)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波,所述輸出高頻干擾濾除單元用于濾除所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片輸出的電壓信號(hào)中的高頻干擾信號(hào),有效地抑制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的高頻傳導(dǎo)輻射。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一所提供的一種開關(guān)電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的一種開關(guān)電源電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明??梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型,而非對(duì)本實(shí)用新型的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0024]實(shí)施例一
[0025]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一所提供的一種開關(guān)電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖,本實(shí)施例可適用于需要開關(guān)電源供電的情況。如圖1所示,具體包括:輸入低頻干擾濾除單元110、開關(guān)噪聲濾除單元120、開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130、輸出高頻干擾濾除單元140、輸入高頻干擾濾除單元150和開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元160;
[0026]其中,輸入低頻干擾濾除單元110的輸入端與電源VCC相連,輸出端與輸入高頻干擾濾除單元150的輸入端相連,用于濾除電源VCC以及開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130中的低頻干擾信號(hào);
[0027]輸入高頻干擾濾除單元150的輸出端與開關(guān)噪聲濾除單元120的輸入端以及開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的輸入管腳VIN相連,用于濾除電源VCC以及開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130中的高頻干擾信號(hào);
[0028]開關(guān)噪聲濾除單元120的輸出端接地,用于濾除開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的開關(guān)噪聲;
[0029]開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元160的輸入端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的輸出管腳SW相連,輸出端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的驅(qū)動(dòng)管腳BOOT相連,用于對(duì)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波;
[0030]輸出高頻干擾濾除單元140的輸入端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的輸出管腳SW相連,輸出端接地,用于濾除開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130輸出的電壓信號(hào)中的高頻干擾信號(hào)。
[0031]需要說明的是,當(dāng)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130正常工作時(shí),其開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高次諧波通過開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元160后,高頻干擾信號(hào)能量得到了有效抑制,同時(shí)再經(jīng)過輸入高頻干擾濾除單元150,使得高頻傳導(dǎo)輻射能量得到進(jìn)一步地降低,有效地抑制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的高頻傳導(dǎo)輻射。
[0032]本實(shí)施例提供了一種開關(guān)電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖,包括輸入低頻干擾濾除單元、開關(guān)噪聲濾除單元、開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片、輸出高頻干擾濾除單元、輸入高頻干擾濾除單元和開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元,所述輸入低頻干擾濾除單元用于濾除電源以及開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片中的低頻干擾信號(hào),所述輸入高頻干擾濾除單元用于濾除電源以及開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片中的高頻干擾信號(hào),所述開關(guān)噪聲濾除單元用于濾除所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的開關(guān)噪聲,所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元用于對(duì)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波,所述輸出高頻干擾濾除單元用于濾除所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片輸出的電壓信號(hào)中的高頻干擾信號(hào),有效地抑制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的高頻傳導(dǎo)輻射。
[0033]在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,參見圖1所示,所述電路還可以包括續(xù)流單元170,續(xù)流單元170的一端接地,另一端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的輸出管腳SW以及開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元160輸入端相連,用于在開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130關(guān)斷時(shí),給開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的輸出負(fù)載提供電流通路。
[0034]實(shí)施例二
[0035]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二所提供的一種開關(guān)電源電路圖,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化,參見圖2所示,該電路具體包括:輸入低頻干擾濾除單元110、開關(guān)噪聲濾除單元120、開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130、輸出高頻干擾濾除單元140、輸入高頻干擾濾除單元150、開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元160和續(xù)流單元170。
[0036]示例性地,輸入低頻干擾濾除單元110具體包括:第一電感L1、第一電容Cl以及第四電容C4;其中,第一電感LI的第一端與電源VCC以及第四電容C4的第一端相連,第二端與第一電容Cl的第一端相連,第四電容C4的第二端以及第一電容Cl的第二端接地。其中,第一電感L1、第一電容Cl以及第四電容C4構(gòu)成JT型濾波電路,當(dāng)有來自電源VCC的低頻干擾信號(hào)時(shí),第一電感LI和第一電容Cl開始工作,組成LC濾波電路,濾除來自電源VCC的低頻干擾信號(hào)。優(yōu)選的,第一電容Cl可以選用鋁電解電容。當(dāng)有來自開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的低頻干擾信號(hào)時(shí),第一電感LI和第四電容C4開始工作,組成LC濾波電路,濾除來自開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的低頻干擾信號(hào)。優(yōu)選的,第四電容C4可以選用陶瓷電容,第四電容C4和第一電感LI形成的截止頻率小于開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的開關(guān)頻率的1/10,這樣設(shè)置的好處是濾波效果較好。
[0037]示例性地,輸入高頻干擾濾除單元150具體包括:第二磁珠L2,第二磁珠L2的第一端與第一電感LI的第二端以及第一電容Cl的第一端相連,第二端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的輸入管腳VIN相連。
[0038]示例性地,開關(guān)噪聲濾除單元120具體包括第二電容C2,第二電容C2的第一端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的輸入管腳VIN相連,第二端接地。優(yōu)選的,第二電容C2可以選用陶瓷電容,電容值一般為1uF?luF,用于濾除開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的開關(guān)噪聲。
[0039]示例性地,開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元160具體包括:第二電阻R2和第三電容C3,其中,第二電阻R2的第一端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的驅(qū)動(dòng)管腳BOOT相連,第二端與第三電容C3的第一端相連,第三電容C3的第二端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的輸出管腳SW相連。開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元160直接濾除了開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)中的高頻干擾信號(hào),很好地降低了開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的高頻傳導(dǎo)輻射。優(yōu)選的,第三電容C3選用陶瓷電容,電容值選在0.0luF?0.1uF之間,為開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130內(nèi)部開關(guān)提供驅(qū)動(dòng)電壓。第二電阻R2的阻值一般小于100Ω。
[0040]示例性地,輸出高頻干擾濾除單元140具體包括:第一電阻Rl和第五電容C5,其中,第一電阻Rl的第一端與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的輸出管腳SW相連,第二端與第五電容C5的第一端相連,第五電容C5的第二端接地。
[0041]示例性地,續(xù)流單元170具體包括第一二極管Dl,第一二極管Dl的陰極與開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130的輸出管腳SW相連,陽極接地。優(yōu)選的,第一二極管Dl選用肖特基二極管,為開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片130關(guān)斷時(shí)提供負(fù)載電流通路。
[0042]本實(shí)施例提供了一種開關(guān)電源電路,當(dāng)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片正常工作時(shí),其開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的高次諧波通過第二電阻和第三電容組成的RC低通濾波電路后,高頻信號(hào)能量得到了有效地抑制,同時(shí)再經(jīng)過輸入高頻干擾濾除單元中的第二磁珠,使得高頻傳導(dǎo)輻射能量得到進(jìn)一步降低,實(shí)現(xiàn)了有效地抑制開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的高頻傳導(dǎo)輻射。
[0043]值得注意的是,上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解,本實(shí)用新型不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本實(shí)用新型不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本實(shí)用新型的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種開關(guān)電源電路,包括輸入低頻干擾濾除單元、開關(guān)噪聲濾除單元、開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片、輸出高頻干擾濾除單元,其特征在于,還包括輸入高頻干擾濾除單元和開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元;其中, 所述輸入低頻干擾濾除單元的輸入端與電源相連,輸出端與所述輸入高頻干擾濾除單元的輸入端相連,用于濾除所述電源以及所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片中的低頻干擾信號(hào); 所述輸入高頻干擾濾除單元的輸出端與所述開關(guān)噪聲濾除單元的輸入端以及所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸入管腳相連,用于濾除所述電源以及所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片中的高頻干擾信號(hào); 所述開關(guān)噪聲濾除單元的輸出端接地,用于濾除所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的開關(guān)噪聲; 所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元的輸入端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連,輸出端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的驅(qū)動(dòng)管腳相連,用于對(duì)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波; 所述輸出高頻干擾濾除單元的輸入端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連,輸出端接地,用于濾除所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片輸出的電壓信號(hào)中的高頻干擾信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,還包括:續(xù)流單元,所述續(xù)流單元的一端接地,另一端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳以及所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元輸入端相連,用于在所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片關(guān)斷時(shí),給所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出負(fù)載提供電流通路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,所述輸入低頻干擾濾除單元具體包括:第一電感、第一電容以及第四電容;其中, 所述第一電感的第一端與電源以及所述第四電容的第一端相連,第二端與所述第一電容的第一端相連,所述第四電容的第二端以及所述第一電容的第二端接地。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,所述輸入高頻干擾濾除單元具體包括:第二磁珠,所述第二磁珠的第一端與所述第一電感的第二端以及所述第一電容的第一端相連,第二端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸入管腳相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,所述開關(guān)噪聲濾除單元具體包括第二電容,所述第二電容的第一端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸入管腳相連,第二端接地。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)濾波單元具體包括:第二電阻和第三電容,其中,所述第二電阻的第一端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的驅(qū)動(dòng)管腳相連,第二端與所述第三電容的第一端相連,所述第三電容的第二端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,所述輸出高頻干擾濾除單元具體包括:第一電阻和第五電容,其中,所述第一電阻的第一端與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連,第二端與所述第五電容的第一端相連,所述第五電容的第二端接地。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路,其特征在于,所述續(xù)流單元具體包括第一二極管,所述第一二極管的陰極與所述開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出管腳相連,陽極接地。
【文檔編號(hào)】H02M1/44GK205666754SQ201620555136
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】宮明玉
【申請(qǐng)人】北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司