一種開關電源裝置的製作方法

2023-10-11 23:37:29

本發明涉及一種開關電源裝置，屬開關電路技術領域

背景技術：

近年來，隨著電力電子技術的發展，開關電源以小型、輕量和高效率的特點，被廣泛應用於工業自動化控制、軍工設備、科研設備、led照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表等領域。

但是與線性電源相比，由於開關電源是利用半導體器件的高速通斷來實現電壓變換的，並通過控制開關管開通和關斷的時間比率，以維持穩定輸出電壓，因此電源線路內易產生較強的傳導和輻射電磁騷擾，不僅會干擾負載，也會對周圍的其他電子設備產生幹擾，影響其在精密儀器設備中的使用。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服了現有技術的不足，提供一種開關電源裝置，能有效抑制其自身的電磁騷擾，可應用於精密的電子儀器或設備。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現：

一種開關電源裝置，包括：整流橋電路、脈衝變壓器、開關管、二次整流迴路、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第三電容和控制單元。所述整流橋電路的輸出端的一端連接脈衝變壓器的一次繞組，另一端連接開關管的發射極；開關管的集電極連接脈衝變壓器的一次繞組的另一端；開關管的基極連接控制單元的輸出端；第三電容和第三電阻串聯，第三電容的另一端連接開關管的集電極，第三電阻的另一端連接開關管的發射極並接地；脈衝變壓器的二次繞組連接二次整流迴路的輸入端；第一電阻和第二電阻串聯，第一電阻和第二電阻的連接點共同接控制單元的輸入端；第一電阻的另一端連接電感及第五電容；第二電阻的另一端接地。

所述整流橋電路包括：第一二極體、第二二極體、第三二極體、第四二極體、第一電容及第二電容。第一二極體的陽極與第三二極體的陰極共同連接電網電源相線l端；第二二極體的陽極和第四二極體的陰極相連並共同接電網電源中性線n端；第一二極體的陰極和第二二極體的陰極相連並共同連接脈衝變壓器的一次繞組的一端；第四二極體的陽極和第三二極體的陽極相連並共同連接開關管的發射極；第一電容的兩端分別與第一二極體的陰極、第四二極體的陽極相連；第一電容與第二電容並聯。

所述脈衝變壓器包括：一次側繞組l1、鐵心t及二次側繞組l2；一次側繞組l1一端和第一二極體的陰極相連，一次側繞組l1另一端與開關管t1的集電極相連；二次側繞組l2一端與第一磁珠sc1的一端相連，另一端接地。

所述二次整流迴路包括：第五二極體、第一磁珠sc1、第六二極體、第二磁珠sc2、第四電容、第四電阻、電感l及第五電容；第四電容和第四電阻串聯，該串聯支路的兩端分別與第一磁珠sc1的一端和第五二極體陽極連接，可抑制浪湧電壓；第五二極體陰極和第六二極體的陰極相連並共同連接電感l的一端；第二磁珠sc2的一端和第六二極體的陽極連接，第二磁珠sc2的另一端接地，可抑制第五二極體的反向浪湧電流；第五電容的一端連接電感的另一端；第五電容的另一端接地；第六二極體、電感l和第五電容形成的濾波網絡，可減小直流輸出中的紋波。

所述第一電阻和第二電阻組成分壓電阻。第一電阻r1和第二電阻串聯，並與第五電容並聯；第二電阻一端與控制單元的輸入端連接，另一端接地；通過第一電阻和第二電阻，可實現對直流輸出的採樣；根據採樣的數值，控制單元調節開關管t1的導通和關斷的時間比，以控制直流輸出的值穩定在設定值，進而形成負反饋。

所述第三電容c3和第三電阻r3串聯，該串聯支路的兩端分別與開關管的集電極和開關管的放射極相連，可吸收開關管導通和關斷瞬間產生的浪湧電壓。

所述第二電容c2是一個高頻電容，用以降低高頻阻抗，可以減少高頻電流以差模形式所造成的傳導騷擾。

所述第四電容c4和第四電阻r4串聯，可抑制浪湧電壓。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明提供了一種開關電源裝置，具有能有效抑制其自身電磁騷擾的特點，可應用於精密的電子儀器或設備。

附圖說明

圖1是本發明的裝置結構示意圖。

具體實施方式

本發明的具體實施方式如圖1所示。

本實施例一種開關電源裝置，包括整流橋電路、脈衝變壓器t、開關管t1、二次整流迴路、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第三電容c3和控制單元。

本實施例中的整流橋電路的輸出端的一端連接脈衝變壓器的一次繞組，另一端連接開關管t1的發射極；開關管t1的集電極連接脈衝變壓器t的一次繞組的另一端；開關管的基極連接控制單元的輸出端；第三電容c3和第三電阻r3串聯，第三電容c3的另一端連接開關管t1的集電極，第三電阻r3的另一端連接開關管t1的發射極並接地；第三電容c3和第三電阻r3形成的串聯支路的兩端分別與開關管的集電極和開關管的放射極相連，可吸收開關管導通和關斷瞬間產生的浪湧電壓。

本實施例中的脈衝變壓器t的二次繞組l2連接二次整流迴路的輸入端；第一電阻r1和第二電阻r2串聯，第一電阻r1和第二電阻r2的連接點共同接控制單元的輸出端；第一電阻r1的另一端連接電感l及第五電容c5；第二電阻r2的另一端接地。

本實施例中的整流橋電路包括：第一二極體d1、第二二極體d2、第三二極體d3、第四二極體d4、第一電容c1及第二電容c2；第一二極體d1的陽極與第三二極體d3的陰極共同連接電網電源相線l端；第二二極體d2的陽極和第四二極體d4的陰極相連並共同接電網電源中性線n端；第一二極體d1的陰極和第二二極體d2的陰極相連並共同連接脈衝變壓器t的一次繞組l1的一端；第四二極體d4的陽極和第三二極體d3的陽極相連並共同連接開關管t1的發射極；第一電容c1的兩端分別與第一二極體d1的陰極、第四二極體d4的陽極相連；第一電容c1與第二電容c2並聯。第二電容c2是一個高頻電容，用以降低高頻阻抗，可以減少高頻電流以差模形式所造成的傳導騷擾。

所述脈衝變壓器t包括：一次側繞組l1、鐵心t及二次側繞組l2。一次側繞組l1一端和第一二極體d1的陰極相連，一次側繞組l1另一端與開關管t1的集電極相連；二次側繞組l2一端與第一磁珠sc1的一端相連，另一端接地。

所述二次整流迴路包括：第五二極體d5、第一磁珠sc1、第六二極體d6、第二磁珠sc2、第四電容c4、第四電阻r4、電感l及第五電容c5。第四電容c4和第四電阻r4串聯，可抑制浪湧電壓；該串聯支路的兩端分別與第一磁珠sc1的一端和第五二極體d5陽極連接，也可抑制浪湧電壓；第五二極體d5陰極和第六二極體d6的陰極相連並共同連接電感l的一端；第二磁珠sc2的一端和第六二極體d6的陽極連接，第二磁珠sc2的另一端接地，可抑制二極體d5的反向浪湧電流；第五電容c5的一端連接電感的另一端；第五電容c5的另一端接地；第六二極體d6、電感l和第五電容c5形成的濾波網絡，可減小直流輸出中的紋波。

所述第一電阻r1和第二電阻r2組成分壓電阻。