CN204361923U - 带多路隔离输出的开关电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带多路隔离输出的开关电源，属于电子技术应用领域，交流电源通过整流桥连接高频变压器初级线圈的一端和功率开关管的源极，功率开关管的漏极连接高频变压器的初级线圈的另一端，高频变压器次级线圈的4和5绕组依次连接整流滤波电路和取样反馈分压电路后连接稳压管，稳压管连接光耦的2脚，光耦的1脚连接4和5绕组，光耦的4脚连接2和3绕组，光耦的3脚连接功率开关管，8和9绕组并联在4和5绕组上，8和9绕组与4和5绕组上分别连接一个次级隔离开关电源变压器，次级隔离开关电源变压器的次级线圈通过稳压整流电路后连接电源输出端。本实用新型成本低，体积小，稳定性好，可靠性高，能够提供多个不同且独立的供电电源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种开关电源，特别涉及一种带多路隔离输出的开关电源，属于电子技术应用领域。
背景技术
随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。但是，目前所使用的开关电源的稳定性、防干扰性以及散热均不是很好，并且还存在成本高、结构复杂等问题，影响到整个电子电路的可靠性和稳定性。
实用新型内容
根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的问题是：提供一种成本低，体积小，实用性强，稳定性好，可靠性高，灵活性好，能够为电子电路提供多个不同且独立的供电电源的带多路隔离输出的开关电源。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
所述的带多路隔离输出的开关电源，包括交流电源COM，交流电源COM连接整流桥VC1，整流桥VC1的输出1端和输出3端之间并联电容一C1和电容二C2，其特征在于：整流桥VC1的输出1端连接高频变压器T1的初级线圈的一端，整流桥VC1的输出3端连接功率开关管V1的源极，功率开关管V1的漏极连接高频变压器T1的初级线圈的另一端，高频变压器T1次级线圈的4和5绕组依次连接整流滤波电路和取样反馈分压电路后连接稳压管VZ2，稳压管VZ2连接光耦N1的2脚，光耦N1的1脚连接高频变压器T1次级线圈的4和5绕组，光耦N1的4脚连接高频变压器T1次级线圈的2和3绕组，光耦N1的3脚连接功率开关管V1，高频变压器T1次级线圈的8和9绕组的8端和9端分别连接在高频变压器T1次级线圈的4和5绕组的5端和4端上；
所述的高频变压器T1次级线圈的8和9绕组以及高频变压器T1次级线圈的4和5绕组上分别连接一个次级隔离开关电源变压器T2，次级隔离开关电源变压器T2的初级线圈的1端和2端并联在高频变压器T1次级线圈的8和9绕组的8端和9端以及高频变压器T1次级线圈的4和5绕组的5端和4端上，次级隔离开关电源变压器T2的次级线圈通过稳压整流电路N2后连接电源输出端。
所述的带多路隔离输出的开关电源通过多个次级隔离开关电源变压器T2与一个主开关电源的配合，能够为电子电路提供多个不同且独立的供电电源，同时在主开关电源与次级隔离开关电源变压器上均设有稳压整流电路，保证了还开关电源的输出稳定性和可靠性，电路设计简单，成本低，体积小，具有较强的实用性。
进一步地优选，高频变压器T1的初级线圈的两端并联连接初级保护电路，初级保护电路包括电阻R25、电阻R79、电容C100，瞬态电压抑制器V27和阻塞二极管V2，阻塞二极管V2的阳极连接高频变压器T1的初级线圈的1端，阻塞二极管V2的阴极连接瞬态电压抑制器V27，瞬态电压抑制器V27连接高频变压器T1的初级线圈的10端，电阻R25、电阻R79和电容C100的并联支路一端连接高频变压器T1的初级线圈的10端，另一端连接瞬态电压抑制器V27和阻塞二极管V2的公共端。由于在功率开关管V1由导通变成截止时，在主开关电源的初级线圈上会产生尖峰电压和感应电压，其中的尖峰电压是由于高频变压器存在漏感(即漏磁产生的自感)而形成的，它与感应电压叠加后很容易损坏V1，因此，增加初级保护电路，对尖峰电压进行嵌位或者吸收。阻塞二极管V2、瞬态电压抑制器VZ7、电阻R25、电阻R79、电容C100组成的初级保护电路，并联在高频变压器的初级线圈上，能够吸收功率器件在关断过程中由于变压器漏感产生的尖峰电压。
进一步地优选，高频变压器T1次级线圈的2和3绕组的2端依次连接二极管V4和二极管V46后连接光耦N1的4脚，高频变压器T1次级线圈的2和3绕组的3端连接电容C8后接入光耦N1的4脚，高频变压器T1次级线圈的2和3绕组的3端还连接功率开关管V1的源极。2和3绕组主要是为光耦N1进行供电，电压在进入光耦N1之前首先进行整流滤波，保证电压的稳定性和可靠性。
进一步地优选，功率开关管V1的栅极连接光耦N1的3脚，功率开关管V1的源极通过电容C3和电阻R1后连接光耦N1的3脚，功率开关管V1的栅极和源极之间连接电容C103。对电路进行保护和限流，保证电路的安全性。
进一步地优选，高频变压器T1次级线圈的4和5绕组连接二极管V44和二极管V3组成的整流电路后连接电感L1和电容C5组成LC滤波电路，LC滤波电路两端并联电阻R4和电阻R5，电阻R4和电阻R5的公共端连接稳压管VZ2的1端，稳压管VZ2的2端连接电容C5和电阻R5的公共端后接地，稳压管VZ2的3端通过电阻R2后连接光耦N1的2脚，稳压管VZ2的1端和3端之间设置电容C9，电阻R2和电容C9的公共端与电感L1与电阻R4的公共端之间设置负载电阻R3，高频变压器T1次级线圈的4和5绕组的5端通过二极管V44和二极管V3后连接光耦N1的1脚。
本实用新型所具有的有益效果是：
1、本实用新型所述的带多路隔离输出的开关电源电路设计简单，成本低、体积小、可靠性高，稳定性好，实用性强，具有较广泛的应用范围。
2、本实用新型所述的带多路隔离输出的开关电源采用多个次级隔离电源变压器并联，能够隔离主开关电源的影响，多个次级开关电源拥有各自的电源输出回路，可以为电子电路提供多个不同独立的供电电源，结构简单合理，使用方便。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图；
图2为本实用新型的主开关电源的电路原理图；
图3为本实用新型的次级开关电源的电路原理图；
图中，COM、交流电源；VC1、整流桥；C1、电容一；C2、电容二；T1、高频变压器；V1、功率开关管；VZ2、稳压管；N1、光耦；T2、次级隔离开关电源变压器；V27、瞬态电压抑制器；V2、阻塞二极管；R3、负载电阻；R1、R2、R3、R4、R5、R25、R79、电阻；C3、C5、C8、C9、C100、C103、电容；V3、V4、V44、V46、二极管；L1、电感；N2、稳压整流电路。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：
如图1-图3所示，本实用新型所述的带多路隔离输出的开关电源，包括交流电源COM，交流电源COM连接整流桥VC1，整流桥VC1的输出1端和输出3端之间并联电容一C1和电容二C2，其特征在于：整流桥VC1的输出1端连接高频变压器T1的初级线圈的一端，整流桥VC1的输出3端连接功率开关管V1的源极，功率开关管V1的漏极连接高频变压器T1的初级线圈的另一端，高频变压器T1次级线圈的4和5绕组依次连接整流滤波电路和取样反馈分压电路后连接稳压管VZ2，稳压管VZ2连接光耦N1的2脚，光耦N1的1脚连接高频变压器T1次级线圈的4和5绕组，光耦N1的4脚连接高频变压器T1次级线圈的2和3绕组，光耦N1的3脚连接功率开关管V1，高频变压器T1次级线圈的8和9绕组的8端和9端分别连接在高频变压器T1次级线圈的4和5绕组的5端和4端上；
所述的高频变压器T1次级线圈的8和9绕组以及高频变压器T1次级线圈的4和5绕组上分别连接一个次级隔离开关电源变压器T2，次级隔离开关电源变压器T2的初级线圈的1端和2端并联在高频变压器T1次级线圈的8和9绕组的8端和9端以及高频变压器T1次级线圈的4和5绕组的5端和4端上，次级隔离开关电源变压器T2的次级线圈通过稳压整流电路后连接电源输出端。
其中，如图1所示，高频变压器T1的初级线圈的两端并联连接初级保护电路，初级保护电路包括电阻R25、电阻R79、电容C100，瞬态电压抑制器V27和阻塞二极管V2，阻塞二极管V2的阳极连接高频变压器T1的初级线圈的1端，阻塞二极管V2的阴极连接瞬态电压抑制器V27，瞬态电压抑制器V27连接高频变压器T1的初级线圈的10端，电阻R25、电阻R79和电容C100的并联支路一端连接高频变压器T1的初级线圈的10端，另一端连接瞬态电压抑制器V27和阻塞二极管V2的公共端。
如图1所示，高频变压器T1次级线圈的2和3绕组的2端依次连接二极管V4和二极管V46后连接光耦N1的4脚，高频变压器T1次级线圈的2和3绕组的3端连接电容C8后接入光耦N1的4脚，高频变压器T1次级线圈的2和3绕组的3端还连接功率开关管V1的源极。功率开关管V1的栅极连接光耦N1的3脚，功率开关管V1的源极通过电容C3和电阻R1后连接光耦N1的3脚，功率开关管V1 的栅极和源极之间连接电容C103。
如图1所示，高频变压器T1次级线圈的4和5绕组连接二极管V44和二极管V3组成的整流电路后连接电感L1和电容C5组成LC滤波电路，LC滤波电路两端并联电阻R4和电阻R5，电阻R4和电阻R5的公共端连接稳压管VZ2的1端，稳压管VZ2的2端连接电容C5和电阻R5的公共端后接地，稳压管VZ2的3端通过电阻R2后连接光耦N1的2脚，稳压管VZ2的1端和3端之间设置电容C9，电阻R2和电容C9的公共端与电感L1与电阻R4的公共端之间设置负载电阻R3，高频变压器T1次级线圈的4和5绕组的5端通过二极管V44和二极管V3后连接光耦N1的1脚。
本实用新型的工作原理：
本实用新型在使用时，接交流电源COM，交流电源COM首先经过整流桥VC1进行整流，整流后的直流电源通过电容一C1和电容二C2进行滤波后连接功率开关管V1和高频变压器T1的初级线圈，高频变压器T1的初级线圈两端并联初级保护电路，能够吸收功率开关管V1关断过程中高频变压器漏感产生的尖峰电压，经过高频变压器T1后的电压通过整流电路、滤波电路、分压电路和稳压电路进行调理后，通过高频变压器T1的次级线圈连接次级隔离开关电源变压器T2，通过次级隔离开关电源变压器T2对电压进行变压，最后经过稳压整流电路后进行电压输出，可以通过设置高频变压器T1的次级线圈的数量来设置连接独立供电电压电子电路的数量。本实用新型采用多个次级隔离电源变压器并联，能够隔离主开关电源的影响，多个次级电源还拥有各自的电源输出回路，提供多个不同独立的供电电路，成本低、体积小、可靠性高。
Claims (5)
1.一种带多路隔离输出的开关电源，包括交流电源(COM)，交流电源(COM)连接整流桥(VC1)，整流桥(VC1)的输出1端和输出3端之间并联电容一(C1)和电容二(C2)，其特征在于：整流桥(VC1)的输出1端连接高频变压器(T1)的初级线圈的一端，整流桥(VC1)的输出3端连接功率开关管(V1)的源极，功率开关管(V1)的漏极连接高频变压器(T1)的初级线圈的另一端，高频变压器(T1)次级线圈的4和5绕组依次连接整流滤波电路和取样反馈分压电路后连接稳压管(VZ2)，稳压管(VZ2)连接光耦(N1)的2脚，光耦(N1)的1脚连接高频变压器(T1)次级线圈的4和5绕组，光耦(N1)的4脚连接高频变压器(T1)次级线圈的2和3绕组，光耦(N1)的3脚连接功率开关管(V1)，高频变压器(T1)次级线圈的8和9绕组的8端和9端分别连接在高频变压器(T1)次级线圈的4和5绕组的5端和4端上；
所述的高频变压器(T1)次级线圈的8和9绕组以及高频变压器(T1)次级线圈的4和5绕组上分别连接一个次级隔离开关电源变压器(T2)，次级隔离开关电源变压器(T2)的初级线圈的1端和2端并联在高频变压器(T1)次级线圈的8和9绕组的8端和9端以及高频变压器(T1)次级线圈的4和5绕组的5端和4端上，次级隔离开关电源变压器(T2)的次级线圈通过稳压整流电路(N2)后连接电源输出端。
2.根据权利要求1所述的带多路隔离输出的开关电源，其特征在于：所述的高频变压器(T1)的初级线圈的两端并联连接初级保护电路，初级保护电路包括电阻R25、电阻R79、电容C100，瞬态电压抑制器(V27)和阻塞二极管(V2)，阻塞二极管(V2)的阳极连接高频变压器(T1)的初级线圈的1端，阻塞二极管(V2)的阴极连接瞬态电压抑制器(V27)，瞬态电压抑制器(V27)连接高频变压器(T1)的初级线圈的10端，电阻R25、电阻R79和电容C100的并联支路一端连接高频变压器(T1)的初级线圈的10端，另一端连接瞬态电压抑制器(V27)和阻塞二极管(V2)的公共端。
3.根据权利要求1所述的带多路隔离输出的开关电源，其特征在于：所述的高频变压器(T1)次级线圈的2和3绕组的2端依次连接二极管V4和二极管V46后连接光耦(N1)的4脚，高频变压器(T1)次级线圈的2和3绕组的3端连接电容C8后接入光耦(N1)的4脚，高频变压器(T1)次级线圈的2和3绕组的3端还连接功率开关管(V1)的源极。
4.根据权利要求1所述的带多路隔离输出的开关电源，其特征在于：所述的功率开关管(V1)的栅极连接光耦(N1)的3脚，功率开关管(V1)的源极通过电容C3和电阻R1后连接光耦(N1)的3脚，功率开关管(V1)的栅极和源极之间连接电容C103。
5.根据权利要求1所述的带多路隔离输出的开关电源，其特征在于：所述的高频变压器(T1)次级线圈的4和5绕组连接二极管V44和二极管V3组成的整流电路后连接电感(L1)和电容C5组成LC滤波电路，LC滤波电路两端并联电阻R4和电阻R5，电阻R4和电阻R5的公共端连接 稳压管(VZ2)的1端，稳压管(VZ2)的2端连接电容C5和电阻R5的公共端后接地，稳压管(VZ2)的3端通过电阻R2后连接光耦(N1)的2脚，稳压管(VZ2)的1端和3端之间设置电容C9，电阻R2和电容C9的公共端与电感(L1)与电阻R4的公共端之间设置负载电阻R3,高频变压器(T1)次级线圈的4和5绕组的5端通过二极管V44和二极管V3后连接光耦(N1)的1脚。
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