[实用新型]一种基于毫米波的开关电源

说明书

本实用新型公开基于毫米波的开关电源，包括输入电压电路、基于毫米波的开关控制芯片以及充电电路。所述基于毫米波的开关控制芯片的第一输出端与所述充电电路的初级线圈绕组第一端相连、所述基于毫米波的开关控制芯片的第二输出端接地，所述基于毫米波的开关控制芯片的输入端接入脉冲宽度调制信号；所述输入电压电路的输入端与交流信号端连接、输出端与所述充电电路的初级线圈绕组第二端相连。采用毫米波作为载波的短距离传输方式，通过天线既可以实现无线传输，也能够实现信号的隔离，不需要光耦及额外的隔离层，从而能够保证信号传输速度快、延时小、效率高，并且更加安全。

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术，尤其涉及一种基于毫米波隔离器的开关电源。

背景技术

开关电源是一种高频化电能转换装置，通常是将输入的交流电源转化成特定形式的直流电源，以供负载设备充电，通过控制开关的闭合与关断，来控制电源变压器的工作功率，从而满足不同功率电路的需求。开关电源广泛应用在自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备等领域。

小功率电路常用反激拓扑结构，如图1所示，电源变压器的初级线圈绕组端的高压区与低压区，通过半导体开关M0进行信号传递。为了防止高压区对低压区造成破坏，通常需要进行隔离操作。在隔离电路中，通过用电容式感应电路或是线圈式(电感式)感应电路。电容式电路需要特别的氧化层材料，线圈电路有面积等问题。当开关频率越来越高时，电容式隔离器或线圈式隔离器必然越做越小而间距就越来越小，从而无法满足隔离要求。正因频率和电容电感的特性关系，开关电源设计存在新的挑战。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于毫米波的开关电源，利用毫米波信号的传输特性，控制高频信号高效传输，从而满足开关电源高效、快速地工作，以解决现有反激式开关电源的瞬态控制差、工作效率低以及受频率限制等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的一种技术方案为：

一种基于毫米波的开关电源，包括输入电压电路、基于毫米波的开关控制芯片以及充电电路；

所述基于毫米波的开关控制芯片的第一输出端与所述充电电路的初级线圈绕组第一端相连、所述基于毫米波的开关控制芯片的第二输出端接地，所述基于毫米波的开关控制芯片的输入端接入脉冲宽度调制信号；

所述输入电压电路的输入端与交流电源端连接、输出端与所述充电电路的初级线圈绕组第二端相连。

其中，所述基于毫米波的开关控制芯片包括半导体开关M0、开关驱动电路、毫米波隔离器、输入逻辑控制芯片；所述输入逻辑控制芯片的输入端与脉冲宽度调制信号输入端相连、输出端与所述毫米波隔离器的输入端相连；所述毫米波隔离器的输出端与所述开关驱动电路的输入端相连，所述开关驱动电路的输出端与所述半导体开关M0的输入端相连。

本实用新型的有益效果在于：基于毫米波隔离器在反激式开关电源的应用，采用毫米波作为载波的短距离传输方式，带宽能够达到100Kbps到10Gbps，速度快，通过天线既可以实现高频传输，不需要光耦及额外的隔离层。并且即便产品被击穿，天线也不会造成金属短路，能够实现信号的隔离，从而在实现良好的隔离的同时能够保证信号传输速度快、延时小、效率高，并且更加安全。

附图说明

图1为现有技术中电容式隔离电路开关电源的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种毫米波开关电源的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的一种基于毫米波开关控制芯片的结构示意图

图4为本实用新型实施例的一种毫米波开关电源的具体结构示意图；

图5为本实用新型实施例的一种毫米波隔离器电路的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的一种毫米波开关电源同步整流的结构示意图