微功耗单端反激高压电源电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关电源领域，尤其涉及一种微功耗单端反激高压电源电路。
【背景技术】
[0002]开关电源以体积小、重量轻和高效率的特点被广泛应用在电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
[0003]目前，市面上很多开关电源都会存在以下几点不足之处:
[0004]I)电路较为复杂；
[0005]2)功耗较高，难以适用于产品功耗要求较低的场合。
[0006]本微功耗单端反激高压电源电路，周期性地控制可控开关元件的导通和截止，控制变压器以反激工作方式实现高压输出，通过反激开关电路副边绕组瞬时输出进行电压反馈，迅速调整开关管导通时间和周期适应负载变化。相对于现有开关电源电路，本电路结构简单，输出电压稳定，功耗超低。
【发明内容】
[0007]本发明的特征在于，一种微功耗单端反激高压电路，包括:
[0008]PffM输出电路，MCU等可以周期性输出PffM信号的电路；
[0009]可控开关电路，MOS管、三极管等可控开关元件；
[0010]反激开关电路，变压器等元件；
[0011]输出整流滤波电路，整流二极管、滤波电容等整流滤波元件；
[0012]反馈电路，分压电阻、滤波电容等元件
[0013]采样电路，MCU等可以进行电压检测的电路；
[0014]直流电源，供给反激开关电路所需电能；
[0015]其中所述PffM输出电路与可控开关电路连接，周期性地控制可控开关元件的导通和截止；反激开关电路原边绕组一端与电源正极连接，另一端与可控开关电路连接；副边绕组输出端和反馈电路及输出整流滤波电路输入连接；反馈电路的输出端与采样电路的输入端连接；输出整流滤波电路的输出端与负载连接。
[0016]通过单个开关管控制变压器以反激工作方式实现高压输出。
[0017]通过反激开关电路副边绕组瞬时输出期间进行电压反馈。
[0018]通过采样电压反馈降低开关次数大幅减少开关损耗实现微功耗。
[0019]通过采样电压反馈调节开关次数稳定输出不同幅值高压。
[0020]为了防止MOS管承受较大电流和输出电压稳定，可控开关电路导通时间不应过长。例如周期16us或更短。
[0021]反馈电路分压电阻可多个串联。例如至少2个。
[0022]采样电路电压检测需要足够精度。例如8位或更高精度AD采样。
[0023]直流电源可根据不同的供电系统接入不同的电压值。
【附图说明】
[0024]图1为本发明第一实施例的原理图；
[0025]图2为本发明第一实施例的PffM信号的波形图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
[0027]如图1所示，本发明的第一实施例是，一种微功耗单端反激高压电源电路，包括MCU、MOS管、变压器、整流二极管、滤波电容、分压电阻。
[0028]从电源+V出发，电源+V与变压器Tl原边绕组一端连接，变压器Tl原边绕组另一端与MOS管VMl的漏极连接；M0S管VMl的栅极连接MCU的PffM输出，源极与地连接。
[0029]变压器Tl副边输出端与整流二极管VDl阳极和分压电阻Rl —端连接，整流二极管VDl阴极和滤波电容Cl 一端连接，滤波电容Cl另一端接地。例如滤波电容Cl为100nF/630Vo
[0030]从分压电阻Rl出发，电阻Rl与电阻R2串联，电阻R2跨接电容C2并联，滤波电容C2 一端与MCU的AD采样管脚连接，其另一端接地。例如采样电容C2为100pF。
[0031]如图1、图2所示，MCU的I/O管脚产生PffM信号，在输出高电平时，MOS管VMl的漏极和源极导通，直流电源+V加在变压器Tl原边上形成通路，变压器Tl原边绕组导通，gij边绕组感应电压使整流二极管VDl反向截止，此时能量储存在变压器气隙中，副边绕组没有电流，负载电压由滤波电容Cl提供。
[0032]在I/O管脚输出低电平时，MOS管VMl的漏极和源极关闭，此时变压器Tl原边绕组和副边绕组产生反向电压，副边绕组感应电压使整流二极管VDl导通，此时存储在变压器Tl气隙中的能量传递给副边绕组并释放给负载，同时副边绕组输出电压经电阻R1、R2分压、电容C2滤波后进入MCU进行AD采样。
[0033]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种微功耗单端反激高压电源电路，包括: PWM输出电路，MCU等可以周期性输出PffM信号的电路； 可控开关电路，MOS管、三极管等可控开关元件； 反激开关电路，变压器等元件； 输出整流滤波电路，整流二极管、滤波电容等整流滤波元件； 反馈电路，分压电阻、滤波电容等元件 米样电路，MCU等可以进彳丁电压检测的电路； 直流电源，供给反激开关电路所需电能； 其中所述PffM输出电路与可控开关电路连接，周期性地控制可控开关元件的导通和截止；反激开关电路原边绕组一端与电源正极连接，另一端与可控开关电路连接；副边绕组输出端和反馈电路及输出整流滤波电路输入连接；反馈电路的输出端与采样电路的输入端连接；输出整流滤波电路的输出端与负载连接。2.根据权利要求1所述微功耗单端反激高压电源电路，其特征在于:通过单个开关管控制变压器以反激工作方式实现电压输出。3.根据权利要求1所述微功耗单端反激高压电源电路，其特征在于:通过反激开关电路副边绕组瞬时输出实现高压输出。4.根据权利要求1所述微功耗单端反激高压电源电路，其特征在于:通过副边绕组瞬时输出期间进行电压反馈。5.根据权利要求1所述微功耗单端反激高压电源电路，其特征在于:通过采样电压反馈增加开关周期大幅减少开关损耗实现微功耗。6.根据权利要求1所述微功耗单端反激高压电源电路，其特征在于:通过采样电压反馈调节开关次数稳定输出不同幅值高压。7.根据权利要求1所述的微功耗单端反激高压电源电路，其特征是:所述直流电源可根据不同的供电系统接入不同的电压。8.根据权利要求1所述的微功耗单端反激高压电源电路，其特征是:为了防止MOS管承受较大电流和输出电压稳定，可控开关电路导通时间不应过长。9.根据权利要求1所述的微功耗单端反激高压电源电路，其特征是:所述反馈电路分压电阻可多个串联。10.根据权利要求1所述的微功耗单端反激高压电源电路，其特征是:所述采样电路需要足够的精度。
【专利摘要】本发明属于开关电源领域，涉及一种微功耗单端反激高压电源电路，包括MCU、MOS管、变压器、整流二极管、滤波电容、分压电阻。MCU的PWM输出管脚与MOS管VM1的栅极连接，MOS管VM1的源极与地连接，MOS管漏极与变压器原边绕组连接，电源正极与变压器原边绕组另一端连接，变压器副边绕组输出端与整流二极管VD1阳极和分压电阻R1一端连接，整流二极管VD1阴极和滤波电容C1一端连接，滤波电容C1另一端接地；分压电阻R1与电阻R2串联，电阻R2跨接电容C2并联，滤波电容C2一端与MCU的AD采样管脚连接，其另一端接地。本发明用单个开关管控制变压器以反激工作方式实现高压输出，反激开关电路副边绕组瞬时输出期间进行电压反馈。通过采样反馈电压迅速调整开关管导通时间和周期适应负载变化，降低能量损耗。
【IPC分类】H02M3/335
【公开号】CN105099201
【申请号】CN201510416298
【发明人】不公告发明人
【申请人】青岛鼎信通讯股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月11日