CN100486089C - 开关电源 - Google Patents

Abstract

一种开关电源，其包括一交流电源、一输入整流滤波电路、一脉宽控制电路、一变压器、一第一输出整流滤波电路、一第二输出整流滤波电路及一箝位电路。所述输入整流滤波电路通过脉宽控制电路与变压器的一次侧连接，所述第一输出整流滤波电路与变压器的第一次级线圈连接，所述第二输出整流滤波电路与变压器的第二次级线圈连接，箝位电路连接于第一输出整流滤波电路输出端及第二输出整流滤波电路输出端之间。所述箝位电路包括一稳压管、一三极管及一电阻，用于在第一输出整流滤波电路输出端正常负载之前将第一输出整流滤波电路的输出电压箝位在一规定电压值。本发明通过一箝位电路抑制开关电源的输出电压漂移，不但提高了其输出电压品质，而且节省了功率消耗。

Description

开关电源

【技术领域】

本发明涉及一种有两路或两路以上输出的开关电源，特别涉及一种可解决输出电压漂移的开关电源。

【背景技术】

如今的开关电源，由于没有传统体积大且重量重的低频变压器的缺点，更由于在高频操作下，有着较佳的能源效率，因而普遍用于笔记型计算机、显示器的电源。

开关电源通常由一输入整流滤波电路、一脉宽控制电路、一变压器、多个输出整流滤波电路、多个输出端及一反馈电路组成。当开关电源提供电压输出给多组输出端，且只有部分输出端有负载，或部分输出端负载极轻而其余输出端负载较重时，开关电源的无负载或负载极轻的输出端会出现电压漂移现象，从而降低了开关电源的输出品质。业界习知的解决方法是增加一电阻，所述电阻一端接地，另一端与无负载或负载极轻的输出端相连，以达到防止电压漂移的功效。以下结合图1对现有技术如何解决开关电源输出电压漂移进行说明。

请参阅图1，是现有技术的开关电源示意图。其包括一交流电源1，一输入整流滤波电路2，一脉宽控制电路3，一变压器4，一第一输出整流滤波电路5，一第二输出整流滤波电路6，一电阻11，一第一输出端8，一第二输出端9及一反馈电路10。其中所述电阻11一端接地，另一端与第一输出端8相连。当第一输出端8无负载或负载极轻而第二输出端9正常负载或负载较重时，因为电阻11工作，即相当于输出端8正常负载，从而抑制了输出端8的电压漂移。所述开关电源虽有防止输出电压漂移的功效，然所述电阻11始终处于工作状态，而其真正有效的工作时间(箝位时段)仅为第一输出端8正常工作之前的一段时间，从而增加了不必要的功率消耗。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种低功耗的开关电源，其可抑制开关电源的输出电压漂移，从而提高了其输出电压的品质。

本发明的目的是通过以下方案实现的：本发明的开关电源，其包括一交流电源、一输入整流滤波电路、一脉宽控制电路、一变压器、一第一输出整流滤波电路、一第二输出整流滤波电路及一箝位电路。所述输入整流滤波电路通过脉宽控制电路与变压器的一次侧连接，所述第一输出整流滤波电路与变压器的第一次级线圈连接，所述第二输出整流滤波电路与变压器的第二次级线圈连接，所述箝位电路连接于第一输出整流滤波电路输出端及第二输出整流滤波电路输出端之间。其中所述输入整流滤波电路，对输入的交流电源进行整流和滤波；所述脉宽控制电路，与所述输入整流滤波电路输出端连接，控制其输出脉冲控制信号的占空比；所述变压器，与脉宽控制电路输出端连接，将电压从其一次侧变换到第一次级线圈及第二次级线圈；所述第一输出整流滤波电路，与变压器的第一次级线圈连接，将变压器的第一次级线圈输出的交流电进行整流和滤波；所述第二输出整流滤波电路，与变压器的第二次级线圈连接，将变压器的第二次级线圈输出的交流电进行整流和滤波；所述箝位电路，用于在第一输出整流滤波电路输出端正常负载之前将第一输出整流滤波电路的输出电压箝位在一规定电压值。

本发明的优点在于：通过一箝位电路抑制开关电源的输出电压漂移，不但提高了其输出电压品质，而且节省了功率消耗。

【附图说明】

图1是现有技术的开关电源示意图。

图2是本发明开关电源的示意图。

图3是本发明开关电源的第一输出端输出电压变化曲线图。

【具体实施方式】

请参阅图2，是本发明开关电源的示意图。其包括一输入整流滤波电路2、一脉宽控制电路3、一变压器4、一第一输出整流滤波电路5、一第二输出整流滤波电路6、一箝位电路7、一第一输出端8、一第二输出端9及一反馈电路10，所述变压器4包括第一次级线圈L2及第二次级线圈L3。其中所述输入整流滤波电路2、脉宽控制电路3、变压器4依次串接。所述变压器4的第一次级线圈L2输出端通过第一输出整流滤波电路5与第一输出端8相连，其第二次级线圈L3输出端通过第二输出整流滤波电路6与第二输出端9相连。所述箝位电路7设置于第一输出端8与第二输出端9之间，所述反馈电路10设置于脉宽控制电路3与第二输出端9之间。

其中所述输入整流滤波电路2对输入的交流电源1进行整流和滤波，输出一直流驱动电压。所述输入整流滤波电路2是包括二极管桥路及电容量大的滤波电容的电路单元。

所述脉宽控制电路3通过控制其输出脉冲控制信号的占空比以改变变压器4一次侧的输入电流。所述脉宽控制电路3包括一脉宽控制器及一开关元件。

变压器4将电压从一次侧L1变换到其第一次级线圈L2及第二次级线圈L3，以提供交流电压输出。

所述第一输出整流滤波电路5将变压器4第一次级线圈L2输出的交流电进行整流和滤波，输出一直流电。所述第一输出整流滤波电路5由一整流二极管D1及一电容C1组成。

所述第二输出整流滤波电路6将变压器4第二次级线圈L3输出的交流电进行整流和滤波，输出一直流电。所述第二输出整流滤波电路6由一整流二极管D2及一电容C2组成。

所述箝位电路7用于在一箝位时段进行箝位动作，将第一输出端8的输出电压限制在一规定的电压值，在本发明中所述箝位时段是用于第一输出端8正常有负载前的一段时间，或工作过程中出现轻载或无载时间段。所述箝位电路7由一稳压管ZD1、一电阻R1与一三极管Q1组成，其中所述稳压管ZD1的阴极与第一输出端8相连，所述稳压管ZD1的阳极与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集极经由电阻R1与第一输出端8相连，三极管Q1的射极与第二输出端9相连。

反馈电路10响应第二输出端9的电流变化而产生不同输出电压值回送给脉宽控制电路3以调整脉宽控制电路3输出脉冲控制信号的占空比。

下面参照图3说明本发明开关电源的工作原理。

请参阅图3，是本发明开关电源的第一输出端输出电压变化曲线图。

其中横轴表示时间，纵轴表示电压，V1表示箝位电路7的工作电压，V2表示第一输出端8的工作电压。

t<T1，第一输出端8没有负载而第二输出端9有负载，或第一输出端8的负载极轻而第二输出端9的负载较重，此时电容C1充电，其电压值不断增大但尚未达到箝位电路7的工作电压V1。

t＝T1，电容C1的电压值增大到箝位电路7的工作电压V1，此时稳压管ZD1、三极管Q1导通，箝位电路7开始工作。

T1<t<T2，所述段时间为箝位时段，箝位电路7工作，其将第一输出端8的电压箝位于其工作电压V1，从而限制了第一输出端8的电压漂移。

t≥T2，第一输出端8、第二输出端9均有负载且其负载达到相应平衡，电容C2同时进行充电及放电，且其充电电流等于放电电流，第一输出端8的输出电压回落然后保持在其工作电压V2。因第一输出端8的工作电压小于箝位电路7的工作电压，即V2<V1，故箝位电路7停止工作。同时，反馈电路10响应第二输出端9的电流变化而产生不同输出电压值回送给脉宽控制电路3以控制脉宽控制电路3输出脉冲控制信号的占空比。

与现有技术相比，本发明中箝位电路7的工作时间仅为箝位时段，从而减少了箝位电路7不必要的功率消耗。

Claims (6)

1.一种开关电源，包括

一交流电源；

一输入整流滤波电路，对输入的交流电源进行整流和滤波；

一脉宽控制电路，与所述输入整流滤波电路输出端连接，控制所述脉宽控制电路输出脉冲控制信号的占空比；

一变压器，与脉宽控制电路输出端连接，将电压从其一次侧变换到第一次级线圈及第二次级线圈；

一第一输出整流滤波电路，与变压器的第一次级线圈连接，将变压器的第一次级线圈输出的交流电进行整流和滤波；

一第二输出整流滤波电路，与变压器的第二次级线圈连接，将变压器的第二次级线圈输出的交流电进行整流和滤波；

其特征在于，一箝位电路连接于第一输出整流滤波电路输出端及第二输出整流滤波电路输出端之间，将第一输出整流滤波电路的输出电压箝位在一规定电压值。

2.如权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述箝位电路具有一工作电压，当所述第一输出整流滤波电路输出端未连接正常负载且输出电压上升到所述箝位电路的工作电压时，所述箝位电路工作，将所述第一输出整流滤波电路的输出电压箝位在所述规定电压值，当所述第一输出整流滤波电路输出端连接上正常负载后输出电压低于所述箝位电路的工作电压时，所述箝位电路停止工作。

3.如权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述箝位电路包括一稳压管、一三极管及一电阻。

4.如权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述稳压管的阴极与第一输出整流滤波电路输出端连接，所述稳压管的阳极与三极管的基极连接。

5.如权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述三极管的集极通过所述电阻与第一输出整流滤波电路输出端连接，所述三极管的射极与第二输出整流滤波电路输出端连接。

6.如权利要求1所述的开关电源，其特征在于，还包括一反馈电路，其设置于所述脉宽控制电路与第二输出整流滤波电路的输出端之间。

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