发明名称 开关电源过电压自动保护电路
摘要 本发明涉及一种开关电源过电压自动保护电路,包括电连接的采样电路、比较电路和执行电路;采样电路与开关电源的电源正极连接,用于获取采样电压并输出至比较电路;比较电路与采样电路相连接,用来产生基准电压并通过采样电压与基准电压的比较来输出控制信号;执行电路与比较电路连接,用来接收比较电路输出的控制信号,以开启或关闭开关电源的输入滤波电路,通过在开关电源中加入过电压保护电路,自动判断输入电压是否过高,可以快速动作和自动恢复,形成完善的过电压保护,提高了开关电源的安全性和可靠性。
申请公布号 CN103187711B 申请公布日期 2015.05.20
申请号 CN201310134796.5 申请日期 2013.04.18
申请人 山东五洲电气股份有限公司 发明人 冯露;李福瑞;张玉强;曹茂兴;马风鹏
分类号 H02H7/125(2006.01)I 主分类号 H02H7/125(2006.01)I
代理机构 济南舜源专利事务所有限公司 37205 代理人 李江
主权项 开关电源过电压自动保护电路,其特征在于:包括电连接的整流电路(1)、输入滤波电路(3)、DC‑DC开关变换电路(4)、高频变压器(5)、输出整流电路(6)、输出滤波电路(7)、采样电路(8)、比较电路(9)、执行电路(10)初级反馈电路(11)和次级反馈电路(12);采样电路(8),与开关电源的整流电路(1)即电源正极连接,用于获取采样电压并输出至比较电路(9);比较电路(9),与采样电路(8)相连接,用来产生基准电压并通过采样电压与基准电压的比较来输出控制信号;执行电路(10),与比较电路(9)连接,用来接收比较电路(9)输出的控制信号,以开启或关闭开关电源的输入滤波电路(3);输入滤波电路(3)包括电阻R10和电容C1,电阻R10的一端接三极管Q2的集电极,电容C1连接在整流电路(1)的正极即电源正极与电阻R10的另一端之间;DC‑DC开关变换电路(4)包括集成电路U1、电阻R5、电阻R6和电容C2,电阻R6的一端接整流电路(1)的正极即电源正极,电阻R6的另一端经电阻R5接集成电路U1的1脚及次级反馈电路(12),电容C2连接在集成电路U1的2脚及电阻R10的另一端之间,集成电路U1的5、6、7、8脚接电阻R10的另一端,集成电路U1的4脚接高频变压器(5);高频变压器(5)具有两个初级线圈和两个次级线圈,其中一个初级线圈的两端连接在集成电路U1的4脚和整流电路(1)的正极即电源正极之间,另一个初级线圈的两端之间连接有串联的电容C9和二极管D9,串联的电容C9和二极管D9构成初级反馈电路(11),在本电路中,初级反馈电路(11)主要起到抑制高频变压器反向感应磁通引起的高频尖脉冲的作用;输出整流电路(6)包括二极管D7和二极管D8,输出滤波电路(7)包括电容C3、电容C4、电容C6、电容C7、电容C8、电感L1和输出接头T1,二极管D7、电容C3、电容C4和输出接头T1构成第一输出电路,由输出接头T1连接到电路外负载;电容C6、电容C7、电感L1和电容C8构成第二输出电路;所述采样电路(8)包括依次串联的电阻R1、电阻R3、电阻R7和电阻R8,电阻R1的一端接整流电路(1)的正极即电源正极,电阻R1的另一端接电阻R3,电阻R8的一端接整流电路(1)的负极即电源负极,电阻R8的另一端接电阻R7,电阻R3与电阻R7连接点的电压为采样电路(8)获取的采样电压;比较电路(9)包括二极管D5、二极管D6及三极管Q1,二极管D5的正极接电阻R3与电阻R7的连接点,二极管D5的负极接二极管D6的正极,二极管D6的负极接三极管Q1的基极,三极管Q1的集电极接执行电路(10),三极管Q1的发射极接整流电路(1)的负极即电源负极,二极管D5、二极管D6及三极管Q1的BE结的导通电压串联构成基准电压;执行电路(10)包括电阻R2、电阻R4、电阻R9及三极管Q2,电阻R2的一端接整流电路(1)的正极即电源正极,电阻R2的另一端经电阻R4接电阻R9的一端、三极管Q2的基极及三极管Q1的集电极,电阻R9的另一端、三极管Q2的发射极接整流电路(1)的负极即电源负极,三极管Q2的集电极接输入滤波电路(3);次级反馈电路(12)包括光电耦合器U3、电压基准器U4及分压电阻R13、分压电阻R14、限流电阻R11、限流电阻R12、退耦电容C5,光电耦合器U3中三极管的发射极接整流电路(1)的正极即电源正极,光电耦合器U3中三极管的集电极接集成电路U1的1脚,分压电阻R13、分压电阻R14串联在电源与电压基准器U4的6、7、8脚之间,分压电阻R13、分压电阻R14的接点经退耦电容C5接光电耦合器U3中二极管的负极,限流电阻R11连接在电源与光电耦合器U3中二极管的正极之间,限流电阻R12连接在电源与光电耦合器U3中二极管的负极之间,光电耦合器U3中二极管的负极接电压基准器U4的1脚,电压基准器U4的2、3脚接第二输出电路的负极;集成电路U1选用PI公司的TNY376PN型专用单片PWM控制器;光电耦合器U3的型号为PC817;电压基准器U4的型号为TL431。
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