CN210608949U - 变压整流电路及充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变压整流电路及充电器，变压整流电路包括：整流滤波电路、处理芯片、辅助电源电路、同步整流电路以及变压器；同步整流电路包括第一电子开关管、第二电子开关管，变压器的次级侧的第二端还与第一电子开关管的第一端连接，第一电子开关管的第二端与次级地连接，第一电子开关管的控制端与第二电子开关管的第二端连接，第二电子开关管的第一端与次级地连接，第二电子开关管的控制端与处理芯片的第一控制端连接。第二电子开关管用于控制第一电子开关管的导通和关闭，当处于低电压时，增设的第二电子开关管导通后，使得第一电子开关管的栅极电压下降速度增大，从而使得第一电子开关管的功耗降低，进而减少热量的产生。

Description

变压整流电路及充电器

技术领域

本实用新型涉及充电技术领域，特别是涉及一种变压整流电路及充电器。

背景技术

随着电子技术的不断发展，对于电子器件的续航性能是一个较大的考验，即电子器件的使用时间长短决定了续航能力，而对于传统的双口充电器，例如，30W的双口USB充电器，可分别提供A型和C型USB充电插座接口，A型USB充电插座接口单独工作时支持多种快充协议(BC1.2、SCP、FCP、AFC、QC3.0、PE2.0、Apple 2.4A、Samsung 2A)，可自动识别所连接充电设备选择输出相匹配的功率，最大分别可达5V4.5A、9V3A、12V2.5A的充电电压及电流；C型USB充电插座接口单独工作时支持多种快充协议(BC1.2、SCP、FCP、AFC、QC4+、PE2.0、Apple 2.4A、Samsung 2A、PPS、PD3.0)，可自动识别所连接充电设备选择输出相匹配的功率，最大分别可达5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A的充电电压及电流；A型和C型USB充电插座接口同时工作时，固定输出5V电压，分别单独限流2.7A；该充电器可以为使用USB接口的各种终端设备充电，可以广泛应用于家庭、办公及各种商业场所。

传统的双口充电器在工作时功耗较大，从而产生较多的热量，主要依靠添加散热器或作大面积敷铜来加快热量传递的速度，但是，传统的双口充电器由于体积较小，使得设置的散热器小，或者敷设的铜片的散热面积小，从而使得双口充电器的散热效果较差，进而使得双口充电器的热量聚集，导致其内部温度过高。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种减少热量产生的变压整流电路及充电器。

一种变压整流电路，包括：整流滤波电路、处理芯片、辅助电源电路、同步整流电路以及变压器；所述整流滤波电路的输入端用于与外部交流电源连接，所述整流滤波电路的输出端与所述变压器的初级侧的第二端连接，所述变压器的初级侧的第一端与所述处理芯片的第一检测端连接，所述处理芯片的第一接地端与初级地连接；所述辅助电源电路的输出端与所述处理芯片的供电端连接；所述同步整流电路包括第一电子开关管、第二电子开关管、第一电容、第一电解电容、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述变压器的次级侧的第一端与第一电解电容的正极连接，所述第一电解电容的负极与次级地连接；所述变压器的次级侧的第二端通过所述第一电容与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与次级地连接；所述变压器的次级侧的第二端通过所述第一电阻与所述处理芯片的第二检测端连接；所述变压器的次级侧的第二端还与所述第一电子开关管的第一端连接，所述第一电子开关管的第二端与次级地连接，所述第一电子开关管的控制端与所述第二电子开关管的第二端连接，所述第二电子开关管的第二端通过所述第二电阻与所述处理芯片的第一控制端连接，所述第二电子开关管的第一端与次级地连接，所述第二电子开关管的控制端与所述处理芯片的第一控制端连接。

在其中一个实施例中，所述整流滤波电路包括整流桥电路和滤波电路，所述整流桥电路的第一输入端与外部交流电源的第一输出端连接，所述整流桥电路的第二输入端与外部交流电源的第二输出端连接，所述整流桥电路的同相输出端与所述滤波电路的第一输入端连接，所述整流桥电路的反相输出端与所述滤波电路的第二输入端连接，所述滤波电路的输出端与所述变压器的初级侧的第二端连接。

在其中一个实施例中，所述滤波电路包括第二电解电容、第三电解电容以及第一电感，所述整流桥电路的第一输出端与所述第二电解电容的正极连接，所述第二电解电容的负极与所述整流桥电路的第二输出端连接；所述整流桥电路的第一输出端还通过所述第一电感与所述第三电解电容的正极连接，所述第三电解电容的负极与所述第二电解电容的负极连接，所述第三电解电容的负极接地，所述第三电解电容的正极还与所述变压器的初级侧的第二端连接。

在其中一个实施例中，所述变压整流电路还包括缓冲电路，所述缓冲电路包括第三电容、第四电阻、第五电阻以及第一二极管，所述变压器的初级侧的第一端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端通过所述第三电容与所述变压器的初级侧的第二端连接，所述第五电阻的第二端还通过所述第四电阻与所述变压器的初级侧的第二端连接。

在其中一个实施例中，所述辅助电源电路包括辅助绕线组、第二二极管、第四电解电容、第四电容、第六电阻、第七电阻以及第一稳压管，所述辅助绕线组缠绕于所述变压器的初级侧的铁芯上，所述辅助绕线组的第一端与所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极通过所述第六电阻与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第一端与所述处理芯片的供电端连接，所述第四电容的第二端接地；所述第二二极管的负极还通过所述第七电阻与所述第一稳压管的负极连接，所述第一稳压管的正极与所述第四电容的第一端连接；所述第二二极管的负极还与所述第四电解电容的正极连接，所述第四电解电容的负极与所述第四电容的第二端连接。

在其中一个实施例中，所述辅助电源电路还包括第五电容和第八电阻，所述变压器的初级侧的第一端通过所述第五电容与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述第四电解电容的正极连接。

在其中一个实施例中，所述变压整流电路还包括共模电感，所述共模电感的第一输入端与外部交流电源的第一输出端连接，所述共模电感的第二输入端与外部交流电源的第二输出端连接，所述共模电感的第一输出端与整流滤波电路的第一输入端连接，所述共模电感的第二输出端与整流滤波电路的第二输入端连接。

在其中一个实施例中，所述变压整流电路还包括反馈补偿电路，所述反馈补偿电路包括第六电容、第七电容、第九电阻以及第十电阻，所述第一电解电容的正极通过所述第九电阻与所述第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第一端与所述处理芯片的第二控制端连接，所述第十电阻的第一端还通过所述第七电容与所述第六电容的第一端连接，所述第六电容的第二端与所述处理芯片的第三控制端连接，所述第十电阻的第二端与所述第六电容的第一端连接，所述第十电阻的第二端还与所述第一电解电容的负极连接。

一种充电器，包括接口转换电路以及如上述任一实施例中所述的变压整流电路，所述第一电解电容的正极与所述接口转换电路的输入端连接，所述接口转换电路的第一输出端用于输出第一功率，所述接口转换电路的第二输出端用于输出第二功率。

在其中一个实施例中，所述充电器包括30W的双口USB充电器。

在上述变压整流电路及充电器中，第二电子开关管用于控制第一电子开关管的导通和关闭，当处于低电压时，增设的第二电子开关管导通后，使得第一电子开关管的栅极电压下降速度增大，从而使得第一电子开关管的功耗降低，进而减少热量的产生。

附图说明

图1为一实施例的变压整流电路的电路图；

图2为一实施例的接口转换电路的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，一种变压整流电路，包括：整流滤波电路、处理芯片、辅助电源电路、同步整流电路以及变压器；所述整流滤波电路的输入端用于与外部交流电源连接，所述整流滤波电路的输出端与所述变压器的初级侧的第二端连接，所述变压器的初级侧的第一端与所述处理芯片的第一检测端连接，所述处理芯片的第一接地端与初级地连接；所述辅助电源电路的输出端与所述处理芯片的供电端连接；所述同步整流电路包括第一电子开关管、第二电子开关管、第一电容、第一电解电容、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述变压器的次级侧的第一端与第一电解电容的正极连接，所述第一电解电容的负极与次级地连接；所述变压器的次级侧的第二端通过所述第一电容与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与次级地连接；所述变压器的次级侧的第二端通过所述第一电阻与所述处理芯片的第二检测端连接；所述变压器的次级侧的第二端还与所述第一电子开关管的第一端连接，所述第一电子开关管的第二端与次级地连接，所述第一电子开关管的控制端与所述第二电子开关管的第二端连接，所述第二电子开关管的第二端通过所述第二电阻与所述处理芯片的第一控制端连接，所述第二电子开关管的第一端与次级地连接，所述第二电子开关管的控制端与所述处理芯片的第一控制端连接。在上述变压整流电路中，第二电子开关管用于控制第一电子开关管的导通和关闭，当处于低电压时，增设的第二电子开关管导通后，使得第一电子开关管的栅极电压下降速度增大，从而使得第一电子开关管的功耗降低，进而减少热量的产生。

请参阅图1，其为一实施例的变压整流电路10，包括：整流滤波电路、处理芯片U10、辅助电源电路、同步整流电路以及变压器T1；所述整流滤波电路的输入端用于与外部交流电源连接，所述整流滤波电路的输出端与所述变压器T1的初级侧的第二端连接，所述变压器T1的初级侧的第一端与所述处理芯片U10的第一检测端连接，所述处理芯片U10的第一接地端与初级地连接；所述辅助电源电路的输出端与所述处理芯片U10的供电端连接；所述同步整流电路包括第一电子开关管Q11、第二电子开关管Q12、第一电容C10、第一电解电容C12、第一电阻R10、第二电阻R11以及第三电阻R12，所述变压器T1的次级侧的第一端与第一电解电容C12的正极连接，所述第一电解电容C12的负极与次级地连接；所述变压器T1的次级侧的第二端通过所述第一电容C10与所述第三电阻R12的第一端连接，所述第三电阻R12的第二端与次级地连接；所述变压器T1的次级侧的第二端通过所述第一电阻R10与所述处理芯片U10的第二检测端连接；所述变压器T1的次级侧的第二端还与所述第一电子开关管Q11的第一端连接，所述第一电子开关管Q11的第二端与次级地连接，所述第一电子开关管Q11的控制端与所述第二电子开关管Q12的第二端连接，所述第二电子开关管Q12的第二端通过所述第二电阻R11与所述处理芯片U10的第一控制端连接，所述第二电子开关管Q12的第一端与次级地连接，所述第二电子开关管Q12的控制端与所述处理芯片U10的第一控制端连接。

在本实施例中，第二电子开关管Q12用于控制第一电子开关管Q11的导通和关闭，当处于低电压时，增设的第二电子开关管Q12导通后，使得第一电子开关管Q11的栅极电压下降速度增大，从而使得第一电子开关管Q11的功耗降低，进而减少热量的产生。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述整流滤波电路包括整流桥电路和滤波电路，所述整流桥电路的第一输入端与外部交流电源的第一输出端连接，所述整流桥电路的第二输入端与外部交流电源的第二输出端连接，所述整流桥电路的同相输出端与所述滤波电路的第一输入端连接，所述整流桥电路的反相输出端与所述滤波电路的第二输入端连接，所述滤波电路的输出端与所述变压器T1的初级侧的第二端连接。在本实施例中，所述整流桥电路BD1的两个输入端分别与市用交流电的火线和零线连接，所述整流桥电路BD1将市用交流电进行整流处理，使得交流电转换为直流电，即所述整流桥电路BD1的输出端输出稳定的直流电压信号，也即所述整流桥电路BD1将输入端的交流电压信号转换为直流电压信号进行输出。所述滤波电路的输入端接收从所述整流桥电路BD1输出的直流电压信号，所述虑波电路的输入端接收的直流电压信号中通常还会存在较高频率的干扰信号，所述滤波电路对所述整流桥电路BD1输出的直流电压信号进行滤波处理，使得所述整流桥电路BD1输出的电压信号中的高频信号被屏蔽，从而使得输送至所述变压器T1的初级侧的直流电压信号更加稳定，便于所述整流滤波电路输出电压信号稳定的直流电压。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述滤波电路包括第二电解电容C1、第三电解电容C2以及第一电感L2，所述整流桥电路的第一输出端与所述第二电解电容C1的正极连接，所述第二电解电容C1的负极与所述整流桥电路的第二输出端连接；所述整流桥电路的第一输出端还通过所述第一电感L2与所述第三电解电容C2的正极连接，所述第三电解电容C2的负极与所述第二电解电容C1的负极连接，所述第三电解电容C2的负极接地，所述第三电解电容C2的正极还与所述变压器T1的初级侧的第二端连接。在本实施例中，所述第二电解电容C1和所述第三电解电容C2均为电解电容，具有较大的电容容量，由于所述整流滤波电路之前并未设置变压电路，即未对输入至所述滤波电路的直流电压信号进行降压，使得输入至所述滤波电路的直流电压信号的电压值较大，对于输入电压较大的情况，所述滤波电路通过使用电解电容进行滤波，通过与所述第一电感L2形成的滤波回路，使得所述滤波电路具有较高的耐压性。而且，所述第一电感L2为带铁芯的电感，即所述第一电感L2为磁芯电感，使得所述滤波电路的电感值较大，从而便于对高频率的电压信号进行滤波。

在其中一个实施例中，请参阅图1，还包括缓冲电路，所述缓冲电路包括第三电容C3、第四电阻R1、第五电阻R2以及第一二极管D1，所述变压器T1的初级侧的第一端与所述第一二极管D1的正极连接，所述第一二极管D1的负极与所述第五电阻R2的第一端连接，所述第五电阻R2的第二端通过所述第三电容C3与所述变压器T1的初级侧的第二端连接，所述第五电阻R2的第二端还通过所述第四电阻R1与所述变压器T1的初级侧的第二端连接。在本实施例中，所述缓冲电路用于对所述变压器T1第一端产生的高压进行抑制，消耗变压器T1漏感的能量，所述第三电容C3用于箝位，即当有过电压产生时，所述第一二极管D1处于导通状态，使得所述第三电容C3开始充电；当过电压降低到预设值时，所述第一二极管D1处于截止状态，使得所述第三电容C3通过所述第四电阻R1进行放电，从而使得所述变压器T1第一端产生的高压被控制在一个选定的电平上，进而使得所述变压器T1第一端产生的维持在同一电压

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述辅助电源电路包括辅助绕线组T11、第二二极管D2、第四电解电容C4、第四电容C7、第六电阻R5、第七电阻R6以及第一稳压管ZD1，所述辅助绕线组T11缠绕于所述变压器T1的初级侧的铁芯上，所述辅助绕线组T11的第一端与所述第二二极管D2的正极连接，所述第二二极管D2的负极通过所述第六电阻R5与所述第四电容C7的第一端连接，所述第四电容C7的第一端与所述处理芯片U10的供电端连接，所述第四电容C7的第二端接地；所述第二二极管D2的负极还通过所述第七电阻R6与所述第一稳压管ZD1的负极连接，所述第一稳压管ZD1的正极与所述第四电容C7的第一端连接；所述第二二极管D2的负极还与所述第四电解电容C4的正极连接，所述第四电解电容C4的负极与所述第四电容C7的第二端连接。在本实施例中，所述辅助绕线组T11的第一端输出的电流依次通过所述第二二极管D2和所述第六电阻R5，最终为所述处理芯片U10供电，所述第七电阻R6和所述第一稳压管ZD1起到稳压作用，所述第二二极管D2用于确保输入电流的方向，从而确保所述处理芯片U10的供电端的电压为正，进而确保所述处理芯片U10的正常工作，所述第一稳压管ZD1提供了一个稳定的压降，降低了所述处理芯片U10的供电端的电压过高的情况，延长了所述处理芯片U10的使用寿命。而且，所述第四电解电容C4和所述第四电容C7对于高频以及低频的交流信号进行滤除，确保了所述处理芯片U10接收到稳定的直流电压信号。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述辅助电源电路还包括第五电容C6和第八电阻R3，所述变压器T1的初级侧的第一端通过所述第五电容C6与所述第八电阻R3的第一端连接，所述第八电阻R3的第二端与所述第四电解电容C4的正极连接。在本实施例中，所述第八电阻R3和所述第五电容C6用于吸收所述第二二极管D2关断瞬间在其两端产生的震荡信号，所述第八电阻R3进行吸收震荡信号的能量，所述第五电容C6用于阻断直流通路，使得所述辅助电源电路对所述第二二极管D2产生的震荡信号进行吸收，以避免直流损耗，从而降低了所述第二二极管D2的损耗，减少了所述变压整流电路的发热量。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述变压整流电路还包括共模电感L1，所述共模电感L1的第一输入端与外部交流电源的第一输出端连接，所述共模电感L1的第二输入端与外部交流电源的第二输出端连接，所述共模电感L1的第一输出端与整流滤波电路的第一输入端连接，所述共模电感L1的第二输出端与整流滤波电路的第二输入端连接。在本实施例中，所述共模电感L1采用磁芯电感，其中，磁芯为铁氧化磁体，对高频信号进行衰减，由于在超过大于15MHz的高频信号作用于铁氧化磁体的共模电感L1上时将产生100Ω的阻抗，使得所述共模电感L1用于衰减高频信号，从而使得所述整流滤波电路受到的电磁干扰减弱，进而使得所述变压整流电路受到的电磁干扰减弱。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述变压整流电路还包括熔断器F1，外部交流电源通过所述熔断器F1与所述共模电感L1连接。在本实施例中，当所述变压整流电路存在故障时，所述变压整流电路产生的电流将会出现突增的情况，即所述变压整流电路的变压器的初级侧的电流瞬间增大，为了避免电流过大而造成所述变压整流电路损坏，所述熔断器F1设置于所述共模电感L1和市用交流电之间，即所述熔断器F1串联在市用交流电的火线上，所述熔断器F1在所述变压整流电路的变压器的初级侧的电流发生快速上升情况时，所述熔断器F1将被大电流所熔断，所述熔断器F1使得所述变压整流电路和外部电源断开，避免了影响电网及造成安全事故，提高了所述变压整流电路的使用稳定性。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述变压整流电路还包括反馈补偿电路，所述反馈补偿电路包括第六电容C11、第七电容C14、第九电阻R13以及第十电阻R14，所述第一电解电容C12的正极通过所述第九电阻R13与所述第十电阻R14的第一端连接，所述第十电阻R14的第一端与所述处理芯片U10的第二控制端连接，所述第十电阻R14的第一端还通过所述第七电容C14与所述第六电容C11的第一端连接，所述第六电容C11的第二端与所述处理芯片U10的第三控制端连接，所述第十电阻R14的第二端与所述第六电容C11的第一端连接，所述第十电阻R14的第二端还与所述第一电解电容C12的负极连接。在本实施例中，所述处理芯片U10连接有反馈补偿电路，即所述处理芯片U10的第二控制端和所述第三控制端分别为反馈补偿电路的输入端和输出端，也即所述处理芯片U10的第二控制端为反馈补偿电路的输入端，所述处理芯片U10的第三控制端为反馈补偿电路的输出端。所述第九电阻R13用于限流，降低了所述反馈补偿电路的输入电流过大的情况；所述第六电容C11的第二端与所述处理芯片U10的第三控制端连接，所述第六电容C11的第一端与次级地连接，所述第六电容C11和所述第七电容C14为非极性电容，除了具有储存电能的功能，还具有屏蔽低频交流信号的功能，所述第十电阻R14和所述第七电容C14共同组成RC吸收回路，为所述同步整流电路提供电流补偿，即所述反馈补偿电路作为所述同步整流电路的电流补偿电路，所述第七电容C14还具有滤波作用。所述第九电阻R13和所述第十电阻R14通过将输出电压进行分压后，输入到所述处理芯片U10的第二控制端连接，所述处理芯片U10的第二控制端用于对输出电压的判断以及控制，即所述处理芯片U10的第二控制端根据获取的输出电压的大小，通过所述处理芯片U10的第一控制端调整输出电压。而且，在所述变压整流电路部工作时，所述第九电阻R13和所述第十电阻R14用于将所述第六电容C11和所述第七电容C14上储存的电能消耗，便于将多余的电能释放，降低了所述第六电容C11和所述第七电容C14上的电压对所述变压整流电路的输出电压的影响。

在其中一个实施例中，所述处理芯片的内部具有半导体电子元器件，其与所述变压整流电路中的所有半导体电子元器件，例如，所述整流桥电路中的二极管；又如，所述缓冲电路中的第一二极管；又如，所述辅助电源电路中的第二二极管和所述第一稳压管；又如，所述同步整流电路中的所述第一电子开关管和所述第二电子开关管。上述半导体电子元器件均采用氮化镓半导体电子元器件，利用氮化镓半导体电子元器件的高速开关及低导通阻抗特性，使得上述半导体电子元器件的损耗降低，从而使得所述变压整流电路的损耗降低，进而使得所述变压整流电路的发热量降低，降低了所述变压整流电路的整体温度。

在其中一个实施例中，所述变压整流电路的输出端输出的电压为18V的直流电压，即所述变压器T1的次级侧的第一端输出的电压为18V的直流电压。在其他实施例中，根据实际充电需求输出对应电压值的直流电压信号。

在其中一个实施例中，提供一种充电器，请一并参阅图1和图2，一种充电器包括接口转换电路20以及如上述任一实施例中所述的变压整流电路10，所述第一电解电容C12的正极与所述接口转换电路20的输入端连接，即所述变压整流电路10的输出端VOUT与所述接口转换电路20的VOUT是同一连接点，所述接口转换电路20的第一输出端用于输出第一功率，所述接口转换电路20的第二输出端用于输出第二功率。

在其中一个实施例中，请参阅图2，所述接口转换电路包括控制芯片U50、电压选择电路以及输出电路，所述变压整流电路的输出端与所述控制芯片U50的输入端连接，所述变压整流电路的输出端与还与所述电压选择电路的输入端连接，所述控制芯片U50分别与所述电压选择电路和所述输出电路连接，用于控制所述电压选择电路和所述输出电路的工作状态；所述电压选择电路包括第三电子开关管Q50、第四电子开关管Q51、第八电容C67、第九电容C50、第五电解电容C51以及第二电感L50，所述变压整流电路的输出端与所述第三电子开关管Q50的第一端连接，所述第三电子开关管Q50的第一端通过所述第八电容C67连接于次级地，所述第三电子开关管Q50的第二端与所述第四电子开关管Q51的第一端连接，所述第四电子开关管Q51的第一端通过所述第九电容C50与所述控制芯片U50的第三控制端BST连接，所述第三电子开关管Q50的控制端与所述控制芯片U50的第一控制端HGATE连接，所述第四电子开关管Q51的第二端连接于次级地，所述第四电子开关管Q51的控制端与所述控制芯片U50的第一控制端LGATE连接，所述第四电子开关管Q51的第一端还通过所述第二电感L50与所述第五电解电容C51的正极连接，所述第五电解电容C51的负极连接于次级地；所述输出电路包括第一输出电路和第二输出电路，所述第一输出电路包括第十一电阻R51、第十电容C59、第十一电容C65以及第五电子开关管Q52，所述第五电解电容C51的正极通过所述第十一电阻R51与所述第十一电容C65的第一端连接，所述第十一电容C65的第二端连接于次级地，所述第五电解电容C51的正极还通过所述第十电容C59与所述第十一电容C65的第一端连接，所述第十一电容C65的第一端与所述第五电子开关管Q52的第一端连接，所述第五电子开关管Q52的第二端用于输出第一充电电压，所述第五电子开关管Q52的控制端与所述控制芯片U50的第四控制端GATEC连接；所述第二输出电路包括第十二电阻R52、第十二电容C60、第十三电容C66、第十四电容C64以及第六电子开关管Q53，所述第五电解电容C51的正极通过所述第十二电阻R52与所述第十三电容C66的第一端连接，所述第十三电容C66的第二端连接于次级地，所述第五电解电容C51的正极还通过所述第十二电容C60与所述第十三电容C66的第一端连接，所述第十三电容C66的第一端与所述第六电子开关管Q53的第一端连接，所述第六电子开关管Q53的第二端通过所述第十四电容C64连接于次级地，所述第六电子开关管Q53的第二端用于输出第二充电电压，所述第六电子开关管Q53的控制端与所述控制芯片U50的第五控制端GATEA连接；所述控制芯片U50还具有第一检测端CC1/CC2和第二检测端DMA/DPA，所述第一检测端用于检测第一类接口，以便于控制所述第五电子开关管Q52的第二端输出第一充电电压，所述第二检测端用于检测第二类接口，以便于控制所述第六电子开关管Q53的第二端输出第二充电电压。在本实施例中，所述控制芯片U50通过所述第一检测端和所述第二检测端检测接入所述充电器的接口类型，根据上述结果，所述控制芯片U50控制所述第一控制端HGATE至第五控制端GATEA的输出电平，从而控制所述第三电子开关管Q50至所述第六电子开关管Q53的开启和关闭状态，例如，当所述控制芯片U50检测到第一类接口，所述控制芯片U50通过所述第一控制端HGATE开启所述第三电子开关管Q50，通过所述第一控制端LGATE关闭所述第四电子开关管Q51，所述变压整流电路的输出电压通过所述第三电子开关管Q50对所述第二电感L50和所述第五电解电容C51进行储能充电，待充电预定时间之后，关闭所述第三电子开关管Q50，开启所述第四电子开关管Q51，使得所述第四电子开关管Q51与所述第二电感L50和所述第五电解电容C51形成输出回路，即所述第五电解电容C51的正极输出所需要的电压，也即所述第五电解电容C51的正极输出第一类接口所需要的电压。这样，所述控制芯片U50通过控制所述第三电子开关管Q50的导通时间，实现将所述变压整流电路的输出的18V电压降低至对应的接口所需的电压。而且，所述控制芯片U50还具有第三检测端VUBSA和第四检测端VBUSC，所述第三检测端VUBSA与所述第五电子开关管Q52的第二端连接，用于检测第一充电电压；所述第四检测端VBUSC与所述第六电子开关管Q53的第二端连接，用于检测第二充电电压，所述控制芯片U50根据所述第三检测端VUBSA和所述第四检测端VBUSC的电压变化情况，实时调整输出电压的大小。在其他实施例中，根据实际需要的充电电压，可对所述第三电子开关管Q50、所述第四电子开关管Q51、所述第五电子开关管Q52以及所述第六电子开关管Q53的工作状态进行调整，而且，所述第一电子开关管Q11、所述第三电子开关管Q50、所述第四电子开关管Q51、所述第四电子开关管Q51以及所述第六电子开关管Q53均由一个场效应管和一个二极管组成，二极管的正极与场效应管的源极连接，二极管的负极与场效应管的漏极连接，例如，第一电子开关管Q11的控制端即为场效应管的栅极，所述第一电子开关管Q11的第一端和第二端是相对的，所述第三电子开关管Q50、所述第四电子开关管Q51、所述第四电子开关管Q51以及所述第六电子开关管Q53的第一端和第二端也是相对的，即所述第一电子开关管Q11的第一端可以是源极，也可以是漏极，也即当所述第一电子开关管Q11的第一端为漏极时，所述第一电子开关管Q11的第二端即为源极。

在其中一个实施例中，所述充电器包括30W的双口USB充电器，所述充电器具有A型和C型USB充电插座接口，A型USB充电插座接口单独工作时支持多种快充协议(BC1.2、SCP、FCP、AFC、QC3.0、PE2.0、Apple 2.4A、Samsung2A)，可自动识别所连接充电设备选择输出相匹配的功率，最大分别可达5V4.5A、9V3A、12V2.5A的充电电压及电流；C型USB充电插座接口单独工作时支持多种快充协议(BC1.2、SCP、FCP、AFC、QC4+、PE2.0、Apple 2.4A、Samsung2A、PPS、PD3.0)，可自动识别所连接充电设备选择输出相匹配的功率，最大分别可达5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A的充电电压及电流；A型和C型USB充电插座接口同时工作时，固定输出5V电压，分别单独限流2.7A。在其他实施例中，所述充电器为其他功率的双口USB充电器或者具有不同接口类型的双口充电器。

在其中一个实施例中，所述第一电子开关管、所述第二电子开关管、所述第三电子开关管、所述第四电子开关管、所述第五电子开关管以及所述第六电子开关管均为氮化镓器材，降低所述变压整流电路的功耗，从而减少热量的产生，降低了所述变压整流电路上的热量聚集可能性。在其中一个实施例中，所述处理芯片和所述控制芯片的内部具有半导体电子元器件，其与所述变压整流电路中的所有半导体电子元器件，例如，所述整流桥电路中的二极管；又如，所述缓冲电路中的第一二极管；又如，所述辅助电源电路中的所述第二二极管和所述第一稳压管；又如，所述控制电路中的所述第三二极管和所述第三稳压管；又如，所述缓冲电路中的第四二极管；又如，所述同步整流电路中的所述第一电子开关管和所述第二电子开关管；又如，所述电压选择电路中的所述第三电子开关管和所述第四电子开关管；又如，所述第一输出电路中的第五电子开关管；又如，所述第二输出电路中的第六电子开关管。上述半导体电子元器件均采用氮化镓半导体电子元器件，利用氮化镓半导体电子元器件的高速开关及低导通阻抗特性，使得上述半导体电子元器件的损耗降低，从而使得所述变压整流电路的损耗降低，进而使得所述变压整流电路的发热量降低，降低了所述变压整流电路的整体温度。

在上述充电器中，第二电子开关管用于控制第一电子开关管的导通和关闭，当处于低电压时，增设的第二电子开关管导通后，使得第一电子开关管的栅极电压下降速度增大，从而使得第一电子开关管的功耗降低，进而减少热量的产生，而且，通过一个控制芯片同时控制两种充电电压的输出状态，降低了所述充电器的体积以及制作成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种变压整流电路，包括：整流滤波电路、处理芯片、辅助电源电路、同步整流电路以及变压器；

所述整流滤波电路的输入端用于与外部交流电源连接，所述整流滤波电路的输出端与所述变压器的初级侧的第二端连接，所述变压器的初级侧的第一端与所述处理芯片的第一检测端连接，所述处理芯片的第一接地端与初级地连接；

所述辅助电源电路的输出端与所述处理芯片的供电端连接；

其特征在于，所述同步整流电路包括第一电子开关管、第二电子开关管、第一电容、第一电解电容、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述变压器的次级侧的第一端与第一电解电容的正极连接，所述第一电解电容的负极与次级地连接；所述变压器的次级侧的第二端通过所述第一电容与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与次级地连接；所述变压器的次级侧的第二端通过所述第一电阻与所述处理芯片的第二检测端连接；所述变压器的次级侧的第二端还与所述第一电子开关管的第一端连接，所述第一电子开关管的第二端与次级地连接，所述第一电子开关管的控制端与所述第二电子开关管的第二端连接，所述第二电子开关管的第二端通过所述第二电阻与所述处理芯片的第一控制端连接，所述第二电子开关管的第一端与次级地连接，所述第二电子开关管的控制端与所述处理芯片的第一控制端连接。

2.根据权利要求1所述的变压整流电路，其特征在于，所述整流滤波电路包括整流桥电路和滤波电路，所述整流桥电路的第一输入端与外部交流电源的第一输出端连接，所述整流桥电路的第二输入端与外部交流电源的第二输出端连接，所述整流桥电路的同相输出端与所述滤波电路的第一输入端连接，所述整流桥电路的反相输出端与所述滤波电路的第二输入端连接，所述滤波电路的输出端与所述变压器的初级侧的第二端连接。

3.根据权利要求2所述的变压整流电路，其特征在于，所述滤波电路包括第二电解电容、第三电解电容以及第一电感，所述整流桥电路的第一输出端与所述第二电解电容的正极连接，所述第二电解电容的负极与所述整流桥电路的第二输出端连接；所述整流桥电路的第一输出端还通过所述第一电感与所述第三电解电容的正极连接，所述第三电解电容的负极与所述第二电解电容的负极连接，所述第三电解电容的负极接地，所述第三电解电容的正极还与所述变压器的初级侧的第二端连接。

4.根据权利要求1所述的变压整流电路，其特征在于，还包括缓冲电路，所述缓冲电路包括第三电容、第四电阻、第五电阻以及第一二极管，所述变压器的初级侧的第一端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端通过所述第三电容与所述变压器的初级侧的第二端连接，所述第五电阻的第二端还通过所述第四电阻与所述变压器的初级侧的第二端连接。

5.根据权利要求1所述的变压整流电路，其特征在于，所述辅助电源电路包括辅助绕线组、第二二极管、第四电解电容、第四电容、第六电阻、第七电阻以及第一稳压管，所述辅助绕线组缠绕于所述变压器的初级侧的铁芯上，所述辅助绕线组的第一端与所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极通过所述第六电阻与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第一端与所述处理芯片的供电端连接，所述第四电容的第二端接地；所述第二二极管的负极还通过所述第七电阻与所述第一稳压管的负极连接，所述第一稳压管的正极与所述第四电容的第一端连接；所述第二二极管的负极还与所述第四电解电容的正极连接，所述第四电解电容的负极与所述第四电容的第二端连接。

6.根据权利要求5所述的变压整流电路，其特征在于，所述辅助电源电路还包括第五电容和第八电阻，所述变压器的初级侧的第一端通过所述第五电容与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述第四电解电容的正极连接。

7.根据权利要求1所述的变压整流电路，其特征在于，还包括共模电感，所述共模电感的第一输入端与外部交流电源的第一输出端连接，所述共模电感的第二输入端与外部交流电源的第二输出端连接，所述共模电感的第一输出端与整流滤波电路的第一输入端连接，所述共模电感的第二输出端与整流滤波电路的第二输入端连接。

8.根据权利要求1至7任一项中所述的变压整流电路，其特征在于，还包括反馈补偿电路，所述反馈补偿电路包括第六电容、第七电容、第九电阻以及第十电阻，所述第一电解电容的正极通过所述第九电阻与所述第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第一端与所述处理芯片的第二控制端连接，所述第十电阻的第一端还通过所述第七电容与所述第六电容的第一端连接，所述第六电容的第二端与所述处理芯片的第三控制端连接，所述第十电阻的第二端与所述第六电容的第一端连接，所述第十电阻的第二端还与所述第一电解电容的负极连接。

9.一种充电器，其特征在于，包括接口转换电路以及如权利要求1至8任一项中所述的变压整流电路，所述第一电解电容的正极与所述接口转换电路的输入端连接，所述接口转换电路的第一输出端用于输出第一功率，所述接口转换电路的第二输出端用于输出第二功率。

10.根据权利要求9所述的充电器，其特征在于，所述充电器包括30W的双口USB充电器。

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