[实用新型]一种单相智能电能表开关电源电路

说明书

本实用新型公开了一种单相智能电能表开关电源电路，属于开关电源技术领域，包括整流滤波电路、内置900v或1200v MOSFET的开关电源芯片U1和高频变压器，高频变压器包括两组原边初级绕组和两组副边次级绕组，交流电信号经过整流滤波电路整流滤波后输入开关电源芯片U1并为开关电源芯片U1供电，开关电源芯片U1输出脉冲信号进入高频变压器的一组原边初级绕组，还包括原边采样反馈电路，原边采样反馈电路从另一组原边初级绕组进行电压取样并反馈至开关电源芯片U1。本实用新型采用高频变压器的原边电压反馈控制，节省了光耦隔离电路，降低了电路成本，同时减少重量和体积。

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，特别涉及一种单相智能电能表开关电源电路。

背景技术

电能表是用来测量电能的仪表，而智能电能表除了具有电量计量外，还具有数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能，因而智能电能表能够准确获取电力用户的信息，实现与用户、智能用电设备的信息交互和控制，减少电网能源损耗，提供供电符合质量。目前单相表中采用两种方案供电，大部分为线性电源方案，少部分为开关电源方案，但是两种方案都存在问题。其中线性电源一般利用常规的工频变压器进行降压整流后再进行稳压滤波，以提供维持电表的正常工作所需的电源，其电路间的隔离采用光耦隔离电路，此类电源的缺点是重量和体积较大，而且电源的转换效率较低，电源部分的功率损耗较大；而目前开关电源方案主要的问题是，承受高压的能力不够，在现场容易损坏，采用控制器和MOSFET分离的方案，成本比线性电源的高，制约了大规模使用。

实用新型内容

针对上述线性电源方案的转换效率较低、功率损耗较大、重量和体积较大的缺陷，以及现有开关电源方案承受高压能力不够，和成本高于线性电源的问题，本实用新型提供了一种单相智能电能表开关电源电路，通过高频变压器的原边采样及反馈，省去了光耦隔离电路，并利用可编程的输出线缆补偿实现高精度的输出电压控制，实现开关电源电路体积的小型化、轻量化，并提升了电源转换效率。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的，一种单相智能电能表开关电源电路，包括整流滤波电路、内置900v或1200v MOSFET的开关电源芯片U1和高频变压器，高频变压器包括两组原边初级绕组和两组副边次级绕组，交流电信号经过整流滤波电路整流滤波后输入开关电源芯片U1并为开关电源芯片U1供电，开关电源芯片U1输出脉冲信号进入高频变压器的一组原边初级绕组，还包括原边采样反馈电路，原边采样反馈电路从另一组原边初级绕组进行电压取样并反馈至开关电源芯片U1。

本实用新型进一步设置为，与原边采样反馈电路连接的一组原边初级绕组的一个引脚模拟接地，另一引脚为输出电压反馈信号端ZCD，该输出电压反馈信号端ZCD的一路经电阻R8、R9组成的分压电路连接到开关电源芯片的反馈引脚FB，另一路经电阻R2连接到电阻RM3和开关电源芯的引脚VCC的连接点。

本实用新型进一步设置为，位于整流滤波电路的交流电输入端配置了共模电感和差模电感。

本实用新型进一步设置为，开关电源芯片内具备线缆补偿电路，并通过其CRC引脚一路接原边采样反馈电路，另一路接开关电源芯片的供电线路。

本实用新型进一步设置为，整流滤波电路和高频变压器之间设有准谐振开关回路。

本实用新型进一步设置为，还包括峰值电流控制电路，所述峰值电流控制电路一端接开关电源芯片U1的CS引脚，另一端模拟接地。

本实用新型进一步设置为，两组副边次级绕组分别接不同的副边整流滤波电路，为不同电压幅值提供直流供电电压。

本实用新型进一步设置为，高频变压器的各绕组磁芯采用软磁铁氧体磁芯。