[发明专利]一种具有自反馈自保护功能的宽压或稳压电源电路

说明书

本发明一种具有自反馈自保护功能的宽压或稳压电源电路，该宽压或稳压电源电路包括输入保护电路，PWM信号控制及能量生成电路，汇流电路和输出反馈通断控制电路；由于采用上述技术方案，本发明电源输入适应性范围宽，如本实例可满足10V~150V正常工作；本发明通过将控制电路与能量转换电路合理选取阻容、二极管、NMOS管，能显著提高驱动电路耐压，从而实现高压范围应用。本发明结构形式简单，驱动能力强，通过合理选用电感、电容网络，可实现高效率、大电流功率输出；本发明设计的输出反馈控制电路充分考虑隔离、超压、欠压保护，极大提高了系统应用可靠性。同时本发明对输入输出增加了自恢复保险丝和TVS,提高了可靠性。

技术领域

本发明涉及一种具有电源输入范围宽、输出电流强、电路实现简单等特点，可广泛应用于高电压直流应用场合的具有自反馈自保护功能的宽压或稳压电源电路。

背景技术

直流电源作为电子、电力、通信等系统中所有用电设备的关键组成部分，为设备内部电路提供二次电源，在输入一次电源品质较差的情况下以保证各设备的正常工作。

目前，针对高压应用的直流电源多采用线性稳压的形式，通过三极管、功率电阻、线性直流稳压电源多级级联实现。图1为一种典型应用电路。VIN为高压输入电源，R1为功率电阻，V1为瞬态抑制二极管，Q1为功率三极管，此功能模块组成的电路可通过V1钳位三极管基极输入电压，从而起到第一级降压的目的。同理利用此电路可级联多级电压降，最终输入至线性稳压直流电源U1输入端口，生成系统二次电源VCC。此电路原理较简单，但存在多种缺点。

1、通过功率电阻及三极管实现电压差降及电流放大，器件发热严重、电源转换效率低，输出驱动电流弱。

2、利用此电路进行多级级联，很难保证低压开启特性，电源输入范围较窄。

除上述电路外，也有采用开关电源设计高耐压电源电路的方法，如采用降压型(Buck)或升降压型(Buck-Boost)开关电源。但开关电源往往受制于电源芯片自身的耐压限制，多应用于100V以下场合。图2和图3 所示即为通常所采用的降压型及升降压型电源转换电路，包括控制芯片、能量转换和输出反馈电路；能量转换电路主要由MOS管、二极管、电感、电容组成；输出反馈电路主要由二极管、电阻等组成；控制芯片主要负责PWM信号生成；

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的是提供一种宽电源适应范围，结构易于实现，输出电流强，可靠性高的具有自反馈自保护功能的宽压稳压电源电路。

本发明包括如下技术方案：一种具有自反馈自保护功能的宽压或稳压电源电路，该宽压或稳压电源电路包括输入保护电路，PWM信号控制及能量生成电路，汇流电路和输出反馈通断控制电路；

所述输入保护电路，用于完成输入电源电压的开启及关断控制，可在后级输出电压稳定输出时切断电源输入，防止高压接入后级电路；

所述PWM信号控制及能量生成电路，用于采集自举输出电压来动态调节能量传递电路中开关器件的开启和关闭时间，并生成交流信号，将电源输入能量传递转换输出至电压反馈电路，并将动态反馈电压信号反馈至PWM控制电路，以实现PWM信号振荡及占空比动态调整；

所述汇流电路，用于将经过压保护电路的输入电压与输出电路的输出电压汇流后做为控制电路供电，同时通过储能电容防止瞬态干扰造成的过压及欠压保护；

所述输出反馈通断控制电路，用于使高压输入信号不传输至控制电路的输入端；而在初始加电情况下输出电压为低电平，关闭光耦，输入电压为后级电路供电。

进一步，所述输入保护电路包括热敏电阻F1、PMOS管V1、稳压管V3、电阻R13、NPN三极管Q2、限流电阻R10、限流电阻R12和TVS二极管V4；