Pg电子平台:微功率电源模块中的软启动电路的制作方法
本实用新型涉及一种用于微功率电源模块中具有低压失控保护功能的软启动电路。
目前常用在微功率电源模块中的电路,多为由降压-升压变换器变换而得到的反激变换器,电路结构如图1所示,包括耦合变压器T、场效应管TR1、振荡晶极管TR2和光电耦合隔离反馈器OC1,电路输入端经耦合变压器T的初级线的源极,电路输入端经电阻R1和电阻R2连接晶极管TR2的集电极,场效应管TR1的栅极与晶极管TR2的集电极连接,场效应管TR1的漏极一路经电阻R4接地,另一路经电阻R3和电容C2的并联体连接晶极管TR2的基极,晶极管TR2的基极连接光电耦合隔离反馈器OC1的发射极,光电耦合隔离反馈器OC1的集电极经电阻R8连接绕组P4,实现对光电耦合隔离反馈器OC1的供电。光电耦合隔离反馈器OC1的控制极经调节电路连接耦合变压器T的次级输出绕组P3的输出端;所述电阻R1和电阻R2之间的串接点经加速电容C1、耦合变压器T的次级绕组P2接地。
这种电路的工作原理是,线路中使用了一个简单的光电耦合隔离反馈回路来控制输入端。当输入加上电压后,电流直接流过电阻R1、R2使晶体管TR1趋于导通,初级线有电流流过,耦合作用通过绕组P2使得晶体管TR1进一步导通,绕组P2的正电压开始是通过加速电容C1、电阻R2传到晶体管TR1上的,所以晶体管TR1的驱动电流波形前沿很陡,有利于其快速导通。晶体管TR2导通后,使得晶体管TR1的栅极分流,晶体管TR1将关断。晶体管TR1关断后,流过其漏极的电流为零,从而电阻R4上的压降为零,晶体管TR2将关闭,晶体管TR1又重新导通。如此循环,电路将产生自激振荡,并通过变压器将电量传递至输出端。
这种电路的主要缺点是在低于额定电压输入或工作时,电源模块的工作状态不明。其原因在于输入通过电阻R8直接加在光敏三极管OC1上。当通过光电耦合器的反馈要求晶体管TR2导通而晶体管TR1关闭时,因为光敏三极管OC1的集电极直接通过电阻R8连接在输入端,因而其输入电压低(即输入电流很小),光敏三极管OC1的导通程度不够,从而发射极输出电流也不够,也就不能很好地控制晶体管TR2的导通和TR1的关闭。这样就会出现输出电压不断上升的现象,亦出现输出电压的失控现象。
实用新型内容为了克服目前技术上的不足,本实用新型提供一种微功率电源模块中具有低压失控保护功能的软启动电路。
为实现以上目的,本实用新型通过下述技术方案予以实现,一种具有低压失控保护功能的软启动电路,包括耦合变压器T、场效应管TR1、振荡晶极管TR2和光电耦合隔离反馈器OC1,电路输入端和晶极管TR2的集电极之间连接有用于实现低压失控保护功能的软启动回路,电路输入端和晶极管TR2的基极之间连接有基极偏置电阻R7。
本实用新型所述的软启动回路包括电阻R5、电阻R6、电压检测器IC1,电阻R5一端连接电路输入端、电阻R5的另一端经电阻R6串联接地,电压检测器IC1检测电压输入端与R5、R6之间的串接点连接,电压检测器IC1输出端接晶极管TR2的集电极,电压检测器IC1的地端接地。
本实用新型所述的软启动回路包括电阻R5、电阻R6、电压检测器IC1、电容C3,电阻R5一端连接电路输入端、电阻R5的另一端经电阻R6串联接地,电压检测器IC1检测电压输入端与R5、R6之间的串接点连接,电压检测器IC1输出端接晶极管TR2的集电极,电压检测器IC1的地端接地;电容C3连接于R5、R6之间的串接点与地之间。
1、本电路工作状态明确,在输入电压低于电路设计的工作电压时,模块处于关断状态;2、具有低压失控保护;3、设计简单,易于实现物理电路;4、元器件少,模块工作可靠性更高;
图1为现有反激变换器的电路原理图;图2为本实用新型实施例一的电路原理图;图3本实用新型实施例二电路原理图;图4本实用新型实施例三电路原理图。
如图2所示,本实施1包括耦合变压器T、场效应管TR1、振荡晶极管TR2和光电耦合隔离反馈器OC1,电路输入端经耦合变压器T的初级线的源极,电路输入端经电阻R1和电阻R2连接晶极管TR2的集电极,场效应管TR1的栅极与晶极管TR2的集电极连接,场效应管TR1的漏极一路经电阻R4接地,另一路经电阻R3和电容C2的并联体连接晶极管TR2的基极,晶极管TR2的基极连接光电耦合隔离反馈器OC1的发射极,光电耦合隔离反馈器OC1的集电极经电阻R8连接绕组P4,实现对光电耦合隔离反馈器OC1的供电。光电耦合隔离反馈器OC1的控制极经调节电路连接耦合变压器T的次级输出绕组P3的输出端;所述电阻R1和电阻R2之间的串接点经加速电容C1、耦合变压器T的次级绕组P2接地。
在上述电路输入端a和晶极管TR2的基极之间连接有基极偏置电阻R7;电路输入端和晶极管TR2的集电极之间连接有用于实现低压失控保护功能的软启动回路,该软启动回路包括电阻R5、电阻R6、电压检测器IC1,电阻R5一端连接电路输入端、电阻R5的另一端经电阻R6串联接地,电压检测器IC1检测电压输入端与R5、R6之间的串接点连接,电压检测器IC1输出端接晶极管TR2的集电极,电压检测器IC1的地端接地。
当电路输入端a加上电压,电流经电阻R1、电阻R2、电压检测器IC1,流至晶体管TR1的集电极;当电压值低于电源模块的额定输入电压时,电压检测器关断,此支路电流为0,晶体管处于关断状态。只有当输入电压在额定值范围内,电压检测器导通,晶体管才工作,并处于设计的工作状态。晶体管的导通电压通过设计电阻R5、R6的大小,设定各电阻的分压来控制。模块的稳定工作不再通过晶体管的导通门限来实现电路的关断或导通状态的控制,而是通过电压检器IC1检测电路的输入电压值,当实测值等于设计值时,值为真,电路处于导通状态,否则电路处于关断状态,从而更好地保证了元器件工作状态的明确性。
如图3所示,本实施例二与实施例一的组成及工作原理基本相同,不同之处在于软启动回路,该软启动回路包括软启动括电阻R5、电阻R6、电压检测器IC1、电容C3,电阻R5、电阻R6串连接地,电压检测器IC1的电压检测输入端与R5、R6之间的串接点连接,电压检测器IC1输出端接晶极管TR2的集电极,电容C3一端接R5、R6之间的串接点,一端接地。在电阻R5支路中串联一个电容C3接地支路,使本实施例二的电路具有延时启动功能。
如图4所示,本实施例三与实施例二的组成及工作原理相同,不同之处在于电压检测器IC1的连接,在实施例二中电压检测器IC1的工作电压由检测输入端提供。在实施例二中电压检测器IC1的工作电压连接端连接电路输入端a,由电路输入端提供其工作电压。
权利要求1.一种微功率电源模块中的软启动电路,包括耦合变压器T、场效应管TR1、振荡晶极管TR2和光电耦合隔离反馈器OC1,其特征在于电路输入端和晶极管TR2的集电极之间连接有用于实现低压失控保护功能的软启动回路,电路输入端和晶极管TR2的基极之间连接有基极偏置电阻R7。
2.根据权利要求1所述的软启动电路,其特征在于,所述的软启动回路包括电阻R5、电阻R6、电压检测器IC1,电阻R5一端连接电路输入端、电阻R5的另一端经电阻R6串联接地,电压检测器IC1检测电压输入端与R5、R6之间的串接点连接,电压检测器IC1输出端接晶极管TR2的集电极,电压检测器IC1的地端接地。
3.根据权利要求1所述的软启动电路,其特征在于,所述的软启动回路包括电阻R5、电阻R6、电压检测器IC1、电容C3,电阻R5一端连接电路输入端、电阻R5的另一端经电阻R6串联接地,电压检测器IC1检测电压输入端与R5、R6之间的串接点连接,电压检测器IC1输出端接晶极管TR2的集电极,电压检测器IC1的地端接地;电容C3连接于R5、R6之间的串接点与地之间。
专利摘要本实用新型提供一种微功率电源模块中具有低压失控保护功能的软启动电路,包括耦合变压器T、场效应管TR1、振荡晶极管TR2和光电耦合隔离反馈器OC1,电路输入端和晶极管TR2的集电极之间连接有用于实现低压失控保护功能的软启动回路,电路输入端和晶极管TR2的基极之间连接有基极偏置电阻R7。本软启动电路工作状态明确,在输入电压低于电路设计的工作电压时,模块处于关断状态;具有低压失控保护;元器件少,模块工作可靠性更高。


