一種開關電源的製作方法

2024-03-07 02:20:15

本實用新型涉及電源技術領域，尤其涉及一種開關電源。

背景技術：

在現有的開關電源中，目前市場上基本以五級能效低成本方案為主，新開發的10W六級能效驅動方案大部分採用MOS管副邊反饋設計，整體電路器件多，成本高。

技術實現要素：

鑑於現有技術中存在的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種開關電源，以解決現有技術的開關電源整體電路器件多，成本高的問題。本實用新型是通過如下技術方案來實現的：

一種開關電源，包括交流輸入端整流電路、變壓器、驅動晶片和電壓輸出電路；

所述輸入端整流電路包括全橋整流橋堆，用於對輸入的交流電進行整流；所述驅動晶片內置有作為所述開關電源的開關元件的MOS管；

所述變壓器包括原邊繞組、副邊繞組和原邊反饋繞組，所述驅動晶片包括反饋信號採樣引腳、工作電源輸入引腳、內置MOS管的漏極引腳和電源接地引腳；

所述電源接地引腳接地，所述工作電源輸入引腳用於接入工作電源，所述內置MOS管的漏極引腳連接所述原邊繞組，所述反饋信號採樣引腳與所述原邊反饋繞組連接，所述副邊繞組與所述電壓輸出電路的輸入端連接，所述原邊繞組與所述交流輸入端整流電路的輸出端連接，所述電壓輸出電路的輸出端用於為負載供電。

進一步地，所述驅動晶片包括：

穩壓模塊，其連接所述工作電源輸入引腳，用於接入所述工作電源，並將所述工作電源穩壓後提供給所述驅動晶片，以為所述驅動晶片供電；

低電壓鎖定電路，其與所述穩壓模塊連接，用於檢測所述穩壓模塊輸出的電壓，並在所述穩壓模塊輸出的電壓過低時鎖定所述驅動晶片，使所述驅動晶片不被激活。

進一步地，所述驅動晶片還包括過流保護電路。

進一步地，所述驅動晶片還包括過壓保護電路。

進一步地，所述驅動晶片還包括過溫保護電路。

進一步地，所述驅動晶片還包括短路保護電路。

與現有技術相比，本實用新型提供的開關電源包括交流輸入端整流電路、變壓器、驅動晶片和電壓輸出電路，變壓器採用更低成本的原邊反饋(PSR)設計，節省了電路器件，減小了開關電源體積，同時確保輸出的高精度，晶片內部集成了過流、過壓、過溫、欠壓、短路等保護電路，待機功耗低,能夠滿足6級能效的開關電源低成本的設計要求。

附圖說明

圖1：本實用新型實施例提供的開關電源的電路結構示意圖；

圖2：本實用新型實施例提供的開關電源中驅動晶片的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本實用新型的範圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基於本實用新型的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「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；可以是直接連接，也可以通過中間媒介間接連接，也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，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

圖1和圖2分別為本實用新型實施例提供的開關電源的電路結構示意圖和開關電源中驅動晶片的結構示意圖。

結合圖1和圖2所示，本實用新型實施例提供的開關電源包括交流輸入端整流電路1、變壓器2、驅動晶片4和電壓輸出電路3。

輸入端整流電路1包括全橋整流橋堆，用於對輸入的交流電進行整流。輸入端整流電路1為全電壓範圍輸入，採用原邊反饋驅動，輸入85V至265V交流市電電源，輸出為5V/2A，效率高達84％，可通過EMI認證系統。

驅動晶片4採用SOP-7表面貼片封裝，節省PCBA空間，同時採用無Y設計電路。驅動晶片4內置有作為開關電源的開關元件的MOS管408。MOS管408規格為650V/2A。同時，採用MB6F橋堆作為全橋整流橋堆，確保高效。

變壓器2包括原邊繞組、副邊繞組和原邊反饋繞組，確保高效的穩定性和精度。驅動晶片4包括反饋信號採樣引腳419、工作電源輸入引腳418、內置MOS管408的漏極引腳417和電源接地引腳415。

電源接地引腳415接地，以保持電平穩定性。工作電源輸入引腳418用於接入工作電源，為驅動晶片4工作提供電能。內置MOS管408的漏極引腳417連接原邊繞組。反饋信號採樣引腳419與原邊反饋繞組連接，可調整輸出電壓範圍。CS引腳416為晶片的電流設置腳位，能改變電路的輸出最大帶載電流能力。副邊繞組與電壓輸出電路3的輸入端連接，原邊繞組與交流輸入端整流電路1的輸出端連接，電壓輸出電路3的輸出端用於為負載供電。輸出端電路可採用簡單的肖特基二極體或同步整流晶片及電解電容濾波電路。

驅動晶片4的最大的優勢是採用了SOP-7封裝，並內置了2A高壓MOS，其先進的內部優化設計提高了效率，同時解決了散熱帶來的問題。

作為本實施例的一種優選實施方式，驅動晶片4包括：

穩壓模塊401，其連接工作電源輸入引腳418，用於接入工作電源，並將工作電源穩壓後提供給驅動晶片4，以為驅動晶片4供電；

低電壓鎖定電路402，其與穩壓模塊401連接，用於檢測穩壓模塊401輸出的電壓，並在穩壓模塊401輸出的電壓過低時鎖定驅動晶片4，使驅動晶片4不被激活。

該開關電源的變壓器2採用更低成本的原邊反饋(PSR)設計，節省了電路器件，減小了開關電源體積，同時確保輸出的高精度，晶片內部集成了過流、過壓、過溫、欠壓、短路等保護電路，待機功耗低於75mW,輸出效率達到84％，完全滿足6級能效的5V2A，12V1A，24V0.5A等開關電源低成本的設計要求。

作為本實施例的一種優選實施方式，驅動晶片4還包括過流保護電路411。當驅動晶片4內部電流超過設定電流時，過流保護電路411自動啟動，使驅動晶片4停止工作，保護驅動晶片4不受損壞。

作為本實施例的一種優選實施方式，驅動晶片4還包括過壓保護電路403。當驅動晶片4內部電壓超過設定電壓時，過壓保護電路403自動啟動，使驅動晶片4停止工作，保護驅動晶片4不受損壞。

作為本實施例的一種優選實施方式，驅動晶片4還包括過溫保護電路405。當驅動晶片4內部溫度超過設定溫度時，過溫保護電路405自動啟動，使驅動晶片4停止工作，保護驅動晶片4不受損壞。

作為本實施例的一種優選實施方式，驅動晶片4還包括短路保護電路。當驅動晶片4內部發生短路時，短路保護電路自動啟動，使驅動晶片4停止工作，保護驅動晶片4不受損壞。

作為本實施例的一種優選實施方式，如圖2所示，驅動晶片4除包括上述各組成部分外，還包括柵極驅動電路407、準諧振控制電路409、電纜補償電路410(補償電纜傳輸過程中產生的壓降)、採樣電路412、比較器413、CV控制電路414、欠壓保護電路406等組成部分。各組成部分與驅動晶片4的邏輯控制器404之間的連接關係如圖2所示，在此不再贅述。

最後應說明的是：上述各實施例僅用於說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。