具有PWM控制器外加短路保護電路的開關電源的製作方法
2023-11-06 03:12:37 1
本發明屬於電梯領域，尤其是涉及電梯用具有pwm控制器外加短路保護電路的開關電源。
背景技術：
具有pwm控制器外加短路保護電路的開關電源因其效率高、體積小的特點獲得廣泛的應用。在交換設備、接入設備、移動通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領域均大量使用開關電源。隨著技術的不斷發展，開關電源效率愈益提高，體積愈益小型化。
3843是一種常用的電流型pwm控制器，因其電路靈活和價格低廉的特點，得到廣泛應用。
如圖2所示，電流型pwm控制器，當電流檢測腳檢測到限流電阻上的電壓達到閾值時，控制器輸出信號使開關管關斷；未達到閾值時，控制器輸出信號使開關管導通。
控制器ic所具備的短路保護功能通常是「打嗝」模式。當電源正常工作時，電感電流按一定斜率上升，限流電阻r9與t1的初級繞組串聯，流過限流電阻r9的電流即初級繞組的電流，電流信號轉為電壓信號輸入控制器3843的3腳即電流檢測比較器的輸入腳，當限流電阻r9上的電壓達到電流檢測比較器的閾值時，控制器3843控制mos管tr1關斷。當電源輸出端短路時，理想狀態下，次級電壓為零，反饋繞組t1b也應該下降為零，3843處於欠壓狀態，開關管tr1關斷，輸入電流為零；然後電源重新啟動，給電容c1充電，啟動時間與啟動電阻r1和電容c1有關。如果短路故障沒有移除，則循環上述動作，形成「打嗝」保護模式。
實際上，當電源輸出端短路時，由於變壓器漏感或者次級輸出阻抗過大，反射到反饋繞組t1b的電壓會比較高，則電容c1放電量少，再次充電時間短，如此一來，輸入電流會比較高，短路保護功能基本上沒有起到作用，為此，如何解決電源輸出端短路時的短路保護問題成為本領域技術人員急需解決的問題。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明旨在提供一種電源輸出端短路時，具有短路保護功能的具有pwm控制器外加短路保護電路的開關電源。
為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：
一種具有pwm控制器外加短路保護電路的開關電源，包括輸入濾波電路、控制器電路、功率變換電路、輸出整流濾波電路以及反饋電路；所述的輸入濾波電路的輸出端與控制器電路的輸入端及所述功率變換電路的輸入端連接，所述控制器電路的輸出端與所述功率變換電路的輸入端相連，所述功率變換電路的輸出端與所述輸出整流濾波電路的輸入端相連，所述輸出整流濾波電路的輸出端與所述反饋電路的輸入端相連，所述反饋電路的輸出端與所述控制器電路相連；所述的具有pwm控制器外加短路保護電路的開關電源還包括一在開關電源輸出短路時的短路保護電路，所述短路保護電路與所述控制器電路相連，所述控制器電路的供電方式為變壓器反饋繞組供電，所述短路保護電路包括一個npn三極體q1和一個二極體d1，所述npn三極體q1的集電極與所述控制器電路中控制器的電源輸入端vcc相連，npn三極體q1的發射極接具有pwm控制器外加短路保護電路的開關電源輸入側的地，npn三極體q1的基極與二極體d1的陰極相連，所述的二極體d1陽極與所述控制器電路中控制器的電流檢測腳isense相連。
所述控制器為電流型pwm控制器。
所述控制器為3843。
所述控制器為3842。
相對於現有技術，本發明所述的具有pwm控制器外加短路保護電路的開關電源具有以下優勢：
由於採用上述技術方案：
1.本發明由於在控制器電路上設置了短路保護電路，解決了電源輸出端短路時，輸入電流過大的問題，真正起到了短路保護作用；同時由於短路保護電路只包括一個二極體和一個三極體，因此成本低、結構簡單、佔用空間小，適合元件密度高、空間有限的具有pwm控制器外加短路保護電路的開關電源使用；
2.控制器採用電流型pwm控制器3842或3843，電路靈活，價格低廉。
附圖說明
構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1是本發明的電路原理圖；
圖2是現有技術的電路原理圖；
圖3是本發明原理框圖。
圖中：1.短路保護電路，2.控制器電路，3.部分反饋電路，4.功率變換電路。
具體實施方式
需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」等的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。
在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。
如圖1-3所示，一種具有pwm控制器外加短路保護電路的開關電源，包括輸入濾波電路(圖1、圖2中未示出)、控制器電路、功率變換電路、輸出整流濾波電路(圖1、圖2中未示出)以及反饋電路；所述的輸入濾波電路的輸出端與控制器電路的輸入端及所述功率變換電路的輸入端連接，所述控制器電路的輸出端與所述功率變換電路的輸入端相連，所述功率變換電路的輸出端與所述輸出整流濾波電路的輸入端相連，所述輸出整流濾波電路的輸出端與所述反饋電路的輸入端相連，所述反饋電路的輸出端與所述控制器電路相連；所述的具有pwm控制器外加短路保護電路的開關電源還包括一在開關電源輸出短路時的短路保護電路，所述短路保護電路與所述控制器電路相連，所述控制器電路的供電方式為變壓器反饋繞組供電，所述短路保護電路包括一個npn三極體q1和一個二極體d1，所述npn三極體q1的集電極與所述控制器電路中控制器的電源輸入端vcc相連，npn三極體q1的發射極接具有pwm控制器外加短路保護電路的開關電源輸入側的地，npn三極體q1的基極與二極體d1的陰極相連，所述的二極體d1陽極與所述控制器電路中控制器的電流檢測腳isense相連。
所述控制器為電流型pwm控制器。
所述控制器為3843。
所述控制器為3842。
工作原理：
當次級輸出短路，次級電流瞬間變大，電流變化過程很短暫，在此過程中，初級電感電流也會跟隨增大，因為從電流檢測腳檢測到限流電阻上的電流超出閾值到控制器輸出關斷信號有一定的延遲時間，這段時間內限流電阻上的電流比設定的閾值電流大很多，則電流檢測腳上的電壓遠大於1v，超過三極體q1基極門限電壓和二極體d1導通電壓的和，使得三極體q1呈開關導通狀態，控制器的輸入電容c1能夠快速放電，延長了再次充電的時間，使輸入電流大大減小，達到短路保護的目的。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。