[发明专利]一种能够提高功率密度和效率的低压升频电源电路

说明书

一种能够提高功率密度和效率的低压升频电源电路，包括依次连接的AV输入模块、整流滤波模块、DC‑DC功率转换模块和整流滤波输出模块，前述DC‑DC功率转换模块的控制信号端与DC‑DC控制模块相连，该低压升频电源电路还包括电压采样模块和升频控制模块，所述的电压采样模块与整流滤波模块相连，电压采样模块的输出端连接升频控制模块，所述升频控制模块的输出与DC‑DC控制模块相连，改变DC‑DC控制模块驱动的工作频率。该电路针对全电压范围输入的电源，通过简单电路的侦测，在低压输入时改变DC‑DC控制模块即电源IC驱动的工作频率，实现其在低电压输入工作时的高频工作，降低变压器发热损耗，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及锂电池充电领域，尤其是涉及宽电压输入对功率密度及效率较高的电源设计方案。

背景技术

随着开关电源技术应用范围越来越广，对开关电源的效率以及功率密度要求越来越高，尤其针对中小功率反激电源在消费类上的应用更加广泛。现有的开关电源无法满足国外六级能效的要求。

目前，常规的反激电源电路都是定频工作，为了满足宽电压范围输入，在输入电压低时，变压器的峰值电流较大，因而损耗增大，导致变压器发热，综合效率降低。尤其在低电压输入时，为了使变压器满足安规温升要求，不得在选型时放更大的规格余量，从而也难以将电源体积做小，导致功率密度难以做高，无法满足。

发明内容

本发明的目的是针对目前电源电路能效低、无法满足能效要求的问题，提出一种能够提高功率密度和效率的低压升频电源电路；该电路针对全电压范围输入的电源，通过简单电路的侦测，在低压输入时改变DC-DC控制模块即电源IC驱动的工作频率，实现其在低电压输入工作时的高频工作，降低变压器发热损耗，提高工作效率。

本发明的技术方案是：

一种能够提高功率密度和效率的低压升频电源电路，所述的电源电路包括依次连接的AV输入模块、整流滤波模块、DC-DC功率转换模块和整流滤波输出模块，前述DC-DC功率转换模块的控制信号端与DC-DC控制模块相连，其特征在于，该低压升频电源电路还包括电压采样模块和升频控制模块，所述的电压采样模块与整流滤波模块相连，电压采样模块的输出端连接升频控制模块，所述升频控制模块的输出与DC-DC控制模块相连，改变DC-DC控制模块驱动的工作频率。

进一步地，所述的电压采样模块包括电阻R1、R2，所述的电阻R1的一端接AV输入整流滤波后的母线电压Vg，电阻R1的另一端串接电阻R2之后接地，电阻R1和R2的连接点作为电压采样模块的输出接比较器U1A的反相比例信号输入端。

进一步地，所述的升频控制模块包括电阻R3-R6，电容C1、C2，比较器U1A和MOS管M1，所述的比较器U1A的反相比例信号输入端作为升频控制模块的输入端接电阻R1、R2的连接点，比较器U1A的同相比例信号输入端接基准电压Vref，比较器U1A的输出端串接电阻R3之后与MOS管M1的栅极相连，MOS管M1的源极接地，且MOS管M1的栅极和源极之间接电阻R5，MOS管M1的漏极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端串接电阻R6之后接地，电阻R4和电阻R6的连接点作为升频控制模块的输出接DC-DC控制模块。

进一步地，所述的比较器U1A的型号为LM324。

进一步地，所述的升频控制模块还包括滤波电容C1、C2，比较器U1A与电源VCC的连接点接滤波电容C1之后接地，比较器U1A的同相比例信号输入端接滤波电容C2之后接地。

进一步地，所述的升频控制模块中，电阻R6的阻值小于电阻R4的阻值。

进一步地，所述的升频控制模块中，电阻R6与电阻R4的阻值比例为1/4-1/2，优选1/3。

本发明的有益效果：