[实用新型]开关电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关电源，主要用于智能电能表的供电。

背景技术

目前电子式电能表电源主要分为变压器电源、阻容降压电源、开关电源。变压器电源以抗干扰能力强、纹波电压小、成本低、制作简单、稳定可靠等优势，在智能电能表中已广泛使用，但也存在电压工作范围窄、功率密度小、效率低等缺点，造成变压器电源使用的局限性。阻容降压电源具有体积小、电路简单等优势，因而越来越多的被电子式电能表厂家所采用，而由于其非隔离，不适合大功率、容性、感性、动态的负载，元器件选择要求高等缺点，因而只能在普通电子式电能表中使用。开关电源以效率高、体积小、电压工作范围宽、技术方案可选多、易实现输入输出隔离、功率密度高等优点，已在电子行业各领域广泛使用。现今电子式电能表正向着高智能、高精度、高可靠性和全自动计费的方向发展，对电源的效率、带载能力、体积、工作电压范围、输出电压精度、提出了越来越高的要求。 以往的三相电能表开关电源基本上采用基于PI公司开关电源芯片的Stackfet的Flyback拓扑或单纯的Flyback拓扑结构。这两种结构中前者功率受限，且在原边绕组上产生的峰值电流Ipeak、漏感产生的尖峰电压Vdspeak均会通过上MOS管，造成上MOS管开关损耗增大，在电源输入有高压进入时易烧机；后者由于是单MOS，MOS管的VDSS电压有限制，因此造成电源的高压承受能力有限。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种高压承受能力强、不易烧毁的开关电源。

本实用新型所采用的技术方案是：开关电源，包括整流桥堆，该整流桥堆的输出端依次连接有EMI滤波模块、输入整流滤波模块和DC-DC变换电路，其特征在于：所述EMI滤波模块与输入整流滤波模块之间设置有钳位保护模块。

所述DC-DC变换电路包括与输入整流滤波模块输出端连接的变压器、与变压器输出端连接的输出整流滤波模块；其中变压器原边线圈上连接有用于控制变压器工作状态的开关模块，该开关模块的控制输入端连接有用于控制其通断的PWM控制芯片；输出整流滤波模块的输出端连接有次级反馈模块，该反馈模块的输出端与PWM控制芯片连接形成反馈回路。

所述开关模块上串联有电流采样电阻，该电流采样电阻一端接地，另一端通过导线与PWM控制芯片连接。

所述开关模块为功率MOS管，其漏极与变压器原边线圈连接，源极经电流采样电阻后接地，栅极与PWM控制芯片的控制信号输出端连接。

所述功率MOS管的型号为5N90或6N90。

所述PWM控制芯片的型号为FAN6755W。

所述钳位保护模块输入端或输出端通过0欧姆的电阻连接至PWM控制芯片的过压检测端口。

所述次级反馈模块包括三端可调分流稳压器，以及连接于该三端可调分流稳压器输出端的光耦，其中三端可调分流稳压器输入端与输出整流滤波模块输出端连接，光耦输出端与PWM控制芯片连接。

所述三端可调分流稳压器的型号为TL431，光耦的型号为PC817。

本实用新型的有益效果是：1、在EMI滤波模块与输入整流滤波模块之间设置钳位保护模块，能够将输出的电压值限定在一个定值，从而提高了电源的高压承受能力，同时钳位保护模块能够起到限流作用，从而保护了后级电路。2、开关电源的PWM控制芯片采用Fairchild公司的FAN6755W，结合钳位保护模块后，使得本实用新型开关电源既具备flyback拓扑开关电源的优异性能，又具备PI公司Stackfet技术结构抗高压的能力，同时又可以克服Stackfet结构功率受限、上MOS管会受高频变压器原边绕组峰值电流Ipeak及漏感产生的尖峰电压Vdspeak影响而易发烫、超电压范围致使电源烧机的缺陷。因此降低了开关电源在超宽电压工作范围（65~550VAC）、中小功率、恶劣输入电网环境下的设计难度，为高智能、高可靠性的电子式智能电能表（特别是三相电能表）提供高性能特性的电源保障。3、FAN6755W内置过压保护、过流保护及短路保护，从而保证了电源的可靠性。4、本实用新型能够宽电压范围65~550VAC工作，输入最高耐压1.6KVDC，单、多路输出相互隔离，且符合IEC相关标准。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式