[发明专利]一种带前置限流保护功能的开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术、PWM技术等领域，具体的说，是一种带前置限流保护功能的开关电源。

背景技术

电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。电源功率的大小，电流和电压是否稳定，将直接影响计算机的工作性能和使用寿命。

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。

脉冲宽度调制（PWM）是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。

脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法，它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。

脉宽调制（PWM）基本原理：控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带前置限流保护功能的开关电源，在输入端设置限流保护电路，当检测到第一整流滤波电路的输出电流过高时，能够启动限流保护电路工作，并加载一个触发信号至PWM控制电路上，从而使得PWM控制电路对功率变换电路进行调节，使得后置输出电路的输出电压降低，从而避免因为前置输入电路的输出突然加大而影响后端输出电压不稳定的情况发生，避免负载由于不稳定的供电而引起工作异常的情况发生。

本发明通过下述技术方案实现：一种带前置限流保护功能的开关电源，设置有前置输入电路、功率变换电路、后置输出电路、限流保护电路及PWM控制电路，所述前置输入电路连接功率变换电路，功率变换电路连接后置输出电路，前置输入电路连接限流保护电路，限流保护电路连接PWM控制电路；在前置输入电路内设置有依次连接的防雷击系统、电磁干扰滤波电路及第一整流滤波电路，第一整流滤波电路分别连接功率变换电路和限流保护电路。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述第一整流滤波电路上还连接有输入过欠压保护电路，且输入过欠压保护电路连接PWM控制电路。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：还包括功率因数校正电路，所述第一整流滤波电路连接功率因数校正电路，输入过欠压保护电路连接功率因数校正电路，功率因数校正电路连接功率变换电路。