[实用新型]开关稳压电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源，尤其是一种开关稳压电源，属于开关电源的技术领域。

背景技术

目前，电子装置在各行各业正在扮演者越来越重要的作用。电子装置中的电源为整个装置提供能量，电源的性能直接影响装置的稳定工作，是整个装置的核心。线性电源和开关电源是目前常用的两种。线性电源是运行在线性状态下的稳压电源，稳定输出电压将深度负反馈作用在电路中来实现。线性电源特点是电源的稳定性好、可靠性高、输出电压的纹波小，缺点是线性电源效率低下、损耗大、体积也大。但目前线性电源正逐渐被淘汰。

开关电源是通过控制开关管的开与关的时间，改变其占空比，输出稳定电压。与线性电源相比，开关电源具备重量轻、体积小、损耗小、功耗低等特点，是目前不可缺少的一电源方式。目前，由于开关电源正被人们广泛地应用，因此开关电源正在进入一个蓬勃发展的时期。发展趋向主要体现在：小型化、高频化、轻量化，高可靠性、高集成度，低噪声等趋势。开关电源按照控制部件的不同实现方式可分为模拟控制式和数字控制式两种。模拟控制式开关电源虽然结构较为可靠，技术相对成熟，但仍存在很多的缺陷。近年来，由于数字化技术的飞速发展，开关电源由模拟控制式向数字控制式发展。数字开关电源具有简化硬件电路、抑制模拟电源中常见的漂移问题、而且易于完成先进控制优点，已成为电源范畴使用的特点，所以钻研设计数字开关电源非常有意义。

现代开关电源有两种：直流开关电源和交流开关电源。直流开关电源主要是将市电或铅蓄电池储存的粗电经过DC-DC变换器转换成用户需求的精电。开关电源中的要害部分就是DC-DC变换器。直流的DC-DC转换按是否有电气隔离主要分成两类：一类隔离式的DC-DC变换器；另一类非隔离式的DC-DC变换器。隔离式的DC-DC变换器在实现输入和输出间的隔离时，常采用变压器隔离的方式，由于变压器的电压变换功能，可以拓展DC-DC变换器的功能和输出应用的范围，以便完成多电压的多路输出或一种电压的多路输出。隔离式的 DC-DC变换器的输出功率的大小和使用的开关管的个数有关，一般讲，输出功率越大，开关管的个数越多，如四管比两管大一倍。非隔离式的开关电源是将交流市电或直流粗电在没有变压器隔离的情况下，经非隔离的DC-DC变换器转换成稳定的可调的直流电。虽然非隔离式的开关电源的输出电压可调，但是电压可调的范围比隔离式的电压可调范围小的多。各种复杂的非隔离式的开关电源都是由以上的八种有机构成的。

开关电源的发展是突飞猛进，一日千里。对于开关噪声来讲，一味的追求高频率必然使开关电源的噪声变大。此外，现有开关电源仍然存在结构复杂，成本高，无法有效实现保护等问题。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种开关稳压电源，其结构紧凑，能有效实现输出电压的可调，满足不同的供电电压需求，安全可靠。

按照本实用新型提供的技术方案，所述开关稳压电源，包括用于与外部交流电连接的主回路电路，所述主回路电路内包括开关管Q1；还包括用于对主回路电路输出电压电流进行取样的采样电路以及用于对取样电压电流处理的控制器，取样电路与控制器连接，控制器还与用于输入调节信息的按键电路以及用于数模转换的DAC电路连接，DAC电路与PWM波形产生电路连接，PWM波形产生电路通过驱动电路与开关管Q1的控制端连接，驱动电路根据PWM波形产生电路产生的PWM信号驱动开关管Q1的导通状态，以使得主回路电路输出所需的电压。

所述控制器还与显示电路连接，所述控制器采用型号为TMS320F28335的 DSP芯片。

所述主回路电路包括隔离变压器TF1，隔离变压器TF1副边线圈的一端通过熔断器F1与整流桥D11的一输入端连接，隔离变压器RF1副边线圈的另一端直接与整流桥D11的另一输入端端连接，整流桥D11的一输出端与电容C11 的一端以及电感L11的一端连接，整流桥D11的另一输出端与电容C11的另一端以及开关管Q的源极端连接；

电感L11的另一端与开关管Q1的漏极端以及二极管D12的阳极端连接，二极管D12的阴极端与电容C12的一端以及电容C13的一端连接，电容C12的另一端以及电容C13的另一端均与开关管Q1的源极端连接。

所述PWM波形产生电路包括运算放大器U4、运算放大器U5以及波形产生芯片U6，所述运算放大器U4与DAC电路的输出端连接，运算放大器U4的输出端通过电阻R1与运算放大器U5的反相输入端连接，波形产生芯片U6采用型号为TL494的芯片；