專利名稱：開關(guān)電源空載控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源，具體地說是一種開關(guān)電源空載控制電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的開關(guān)電源在輸出輕載或空載時，會進入間隙工作狀態(tài)，造成輸出電壓不穩(wěn)定或輸出電壓紋波變大。
圖1所示為傳統(tǒng)的反激式直流功率變換器，由于其能量只能從輸入向輸出傳輸，因此，當(dāng)變換器輕載或空載時，就會進入間隙工作狀態(tài)，造成輸出電壓不穩(wěn)定或輸出電壓紋波變大。
圖2所示為傳統(tǒng)的雙路輸出的反激式直流功率變換器。當(dāng)該變換器輕載或空載時，就會進入間隙工作狀態(tài)，造成輸出電壓不穩(wěn)定或輸出電壓紋波變大。而且當(dāng)?shù)谝宦份敵龅呢?fù)載為輕載或空載時，第二路輸出的負(fù)載交叉調(diào)整率會變差而難于達到電氣性能指標(biāo)。
圖3、4所示的單路輸出和雙路輸出的正激式直流功率變換器也存在類似的問題。
目前解決上述問題主要有以下兩種方法1)方法一在直流變換器內(nèi)部加固定負(fù)載R，如圖5所示。負(fù)載R可防止變換器在輕載或空載時進入間隙工作狀態(tài)，而使輸出電壓保持穩(wěn)定，但該方案由于內(nèi)部加了固定負(fù)載，增加了變換器功率損耗，降低了滿載時變換器的效率。
2)方法二如圖6所示，當(dāng)變換器處于輕載或空載時，通過檢測輸出電流使得晶體管Q2飽和導(dǎo)通，給變換器輸出帶上負(fù)載R，以防止變換器進入間隙工作狀態(tài)，使變換器輸出電壓穩(wěn)定。電流互感器T2是用來檢測輸出電流的大小。當(dāng)變換器帶較重的負(fù)載時，由電流互感器T2檢測到的輸出電流大于參考值，則檢測控制回路使晶體管Q2保持關(guān)斷，負(fù)載R不增加變換器的功率損耗；當(dāng)變換器在輕載或空載時，由電流互感器T2檢測到的輸出電流小于參考值，則檢測控制回路使晶體管Q2飽和導(dǎo)通，給變換器帶上負(fù)載R，以防止變換器進入間隙工作狀態(tài)，而使輸出電壓保持穩(wěn)定。該方案雖然解決了圖5中所示方案的缺點，不影響滿載時變換器的效率，但其需要使用一個電流互感器和檢測控制回路。故該方案的缺點是使用元器件多，電路復(fù)雜，而且還增加了成本和體積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有的開關(guān)電源空載控制電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的技術(shù)問題，提供一種改進型的開關(guān)電源空載控制電路。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是開關(guān)電源空載控制電路，包括電阻R、R1、R2、R3，電容C2和PNP晶體管Q2，其特征在于電阻R2和C2并聯(lián)后，一端與電阻R1和R3相連，另一端與輸出端負(fù)極相連，PNP晶體管Q2的基極與電阻R3相連，發(fā)射極連至輸出端正極，集電極經(jīng)電阻R連至輸出端負(fù)極，電阻R1的另一端連接至主回路。
在正激式直流功率變換器中，所述電阻R1與主回路中二極管D1、D2的陰極相連。所述的電阻R1可以用電感代替。
在反激式直流功率變換器中，所述電阻R1的另一端通過二極管D5連接至主回路，并且所述的二極管D5的陰極與電阻R1相連。所述的二極管D5的陽極連接到主回路變壓器的異名端。
本發(fā)明的開關(guān)電源空載控制電路，在不影響變換器滿載時的效率的前提下，通過對負(fù)載的切換，防止變換器在輕載或空載時進入間隙工作狀態(tài)，使輸出電壓保持穩(wěn)定，從而解決了直流變換器輕載和空載的問題，而且不需采用電流互感器，電路簡單，體積小及成本低。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是傳統(tǒng)的反激式直流功率變換器圖2是傳統(tǒng)的雙路輸出的反激式直流功率變換器。
圖3是單路輸出的正激式直流功率變換器。
圖4是雙路輸出的正激式直流功率變換器。
圖5是在內(nèi)部加固定負(fù)載R的直流變換器。
圖6是帶電流互感器控制電路的直流變換器。
圖7是本發(fā)明單路輸出的正激式直流功率變換器的控制電路。
圖8是本發(fā)明雙路輸出的正激式直流功率變換器的控制電路。
圖9是本發(fā)明單路輸出的反激式直流功率變換器的控制電路。
圖10是本發(fā)明雙路輸出的反激式直流功率變換器的控制電路。
具體實施例方式
實施例一本發(fā)明的實現(xiàn)方案一如圖7虛線框中的控制電路所示，圖7為正激式單路輸出的直流功率變換器，控制電路由電阻R、R1、R2、R3，電容C2和PNP晶體管Q2組成。電阻R1與二極管D1、D2的陰極相連，電阻R2和C2并聯(lián)后，一端與電阻R1和R3相連，另一端與輸出端負(fù)極相連，PNP晶體管Q2的基極與電阻R3相連，發(fā)射極連至輸出端正極，集電極經(jīng)電阻R連至輸出端負(fù)極。其中電阻R1也可以用電感代替。
當(dāng)直流功率變換器帶一定負(fù)載的時候，比如大于10％額定負(fù)載，電容C2的電壓會大于或等于輸出電壓Vo，則晶體管Q2處于截止?fàn)顟B(tài)，固定負(fù)載電阻R不增加功率損耗，從而不影響變換器的滿載效率。
變換器的負(fù)載逐漸減小，亦即輸出電流Io逐漸減小，電容C2的電壓會隨著輸出電流的減小而減小。當(dāng)變換器處于輕載或空載時，比如小于10％額定負(fù)載時，電容C2的電壓會小于輸出電壓Vo，從而使晶體管Q2導(dǎo)通，固定負(fù)載R被連至輸出端，給變換器帶上負(fù)載R，以防止變換器在輕載或空載時進入間隙工作狀態(tài)，而使輸出電壓保持穩(wěn)定。本發(fā)明在不影響變換器滿載時的效率的前提下解決了直流變換器輕載和空載的問題，而且不需采用電流互感器，電路簡單，體積小及成本低。
實施例二本發(fā)明的實現(xiàn)方案二如圖8虛線框中的控制電路所示。圖8為雙路輸出的正激式雙路輸出的直流功率變換器，控制電路的工作原理與本發(fā)明實現(xiàn)方案一相同，其中電阻R1也可以用電感代替。
當(dāng)變換器的第一路輸出處于輕載或空載時，比如小于10％額定負(fù)載時，電容C2的電壓會小于輸出電壓Vo1，從而使晶體管Q2導(dǎo)通，固定負(fù)載R被連至輸出端，給變換器帶上負(fù)載R，不僅可以防止變換器在輕載或空載時進入間隙工作狀態(tài)，而且還可以改善第二路輸出的負(fù)載交叉調(diào)整率，達到要求的技術(shù)指標(biāo)。
實施例三本發(fā)明的實現(xiàn)方案三如圖9虛線框中的控制電路所示，圖9為單路輸出的反激式直流功率變換器，在實現(xiàn)方案一的基礎(chǔ)上增加一個二極管D5，由二極管D5、電阻R、R1、R2、R3，電容C2和PNP晶體管Q2組成。二極管D5的陽極連接變壓器的異名端，二極管D5的陰極與電阻R1相連，電阻R2和C2并聯(lián)后，一端與電阻R1和R3相連，另一端與輸出端負(fù)極相連，PNP晶體管Q2的基極與電阻R3相連，發(fā)射極連至輸出端正極，集電極經(jīng)電阻R連至輸出端負(fù)極。
當(dāng)直流功率變換器帶一定負(fù)載的時候，比如大于10％額定負(fù)載，電容C2的電壓會大于或等于輸出電壓Vo，則晶體管Q2處于截止?fàn)顟B(tài)，固定負(fù)載電阻R不增加功率損耗，從而不影響變換器的滿載效率。
變換器的負(fù)載逐漸減小，亦即輸出電流Io逐漸減小，電容C2的電壓會隨著輸出電流的減小而減小。當(dāng)變換器處于輕x載或空載時，比如小于10％額定負(fù)載時，電容C2的電壓會小于輸出電壓Vo，從而使晶體管Q2導(dǎo)通，固定負(fù)載R被連至輸出端，給變換器帶上負(fù)載R，以防止變換器在輕載或空載時進入間隙工作狀態(tài)，而使輸出電壓保持穩(wěn)定。
本發(fā)明在不影響變換器滿載時的效率的前提下解決了直流變換器輕載和空載的問題，而且不需采用電流互感器，電路簡單，體積小及成本低。
實施例四本發(fā)明的實現(xiàn)方案四如圖10虛線框中的控制電路所示，圖10為雙路輸出的反激式直流功率變換器，控制電路的工作原理與本發(fā)明實現(xiàn)方案三相同。
當(dāng)變換器的第一路輸出處于輕載或空載時，比如小于10％額定負(fù)載時，電容C2的電壓會小于輸出電壓Vo1，從而使晶體管Q2導(dǎo)通，固定負(fù)載R被連至輸出端，給變換器帶上負(fù)載R，不僅可以防止變換器在輕載或空載時進入間隙工作狀態(tài)，而且還可以改善第二路輸出的負(fù)載交叉調(diào)整率，達到要求的技術(shù)指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.開關(guān)電源空載控制電路，包括電阻R、R1、R2、R3，電容C2和PNP晶體管Q2，其特征在于電阻R2和C2并聯(lián)后，一端與電阻R1和R3相連，另一端與輸出端負(fù)極相連，PNP晶體管Q2的基極與電阻R3相連，發(fā)射極連至輸出端正極，集電極經(jīng)電阻R連至輸出端負(fù)極，電阻R1的另一端連接至主回路。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源空載控制電路，其特征在于所述電阻R1與主回路中二極管D1、D2的陰極相連。
3.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源空載控制電路，其特征在于所述的電阻R1用電感代替。
4.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源空載控制電路，其特征在于所述電阻R1的另一端通過二極管D5連接至主回路，并且所述的二極管D5的陰極與電阻R1相連。
5.如權(quán)利要求4所述的開關(guān)電源空載控制電路，其特征在于所述的二極管D5的陽極連接到主回路變壓器的異名端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種開關(guān)電源空載控制電路。它包括電阻R、R1、R2、R3，電容C2和PNP晶體管Q2，通過PNP晶體管Q2的開通和關(guān)閉，使變換器在輕載或空載時起用固定負(fù)載作為電路負(fù)載，防止變換器進入間隙工作狀態(tài)，而使輸出電壓保持穩(wěn)定。它采用相對簡單的結(jié)構(gòu)達到控制目的，并且電路使用元器件少，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，體積小。
文檔編號H02M1/14GK1464628SQ02122570
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月6日
發(fā)明者華桂潮, 黃敏超 申請人:伊博電源(杭州)有限公司