[发明专利]一种恒流开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及开关恒流电源领域，更具体地说，涉及一种恒流开关电源。 

背景技术

图1是现有技术中由双绕组变压器实现的恒流开关电源的电路原理图。如图1所示，现有的恒流开关电源中包括变压器、恒流控制器（包括波形检测模块、恒流控制模块、逻辑电路、驱动模块、比较器）、高压功率MOS管M1、低压功率MOS管M2以及输出电流采样电阻Rcs，其中，通过高压功率MOS管M1输出双绕组变压器中副边的电感放电结束的信号，再利用恒流控制器根据该副边的电感放电信号控制低压功率MOS管M2的导通和截止的时间，进而达到输出恒流的目的。从图1可以看出，现有技术中检测电感放电信号时采用了高压功率MOS管，其成本较高，导致恒流开关电源成品的成本较高。另外，从图1中还可以看出高压功率MOS管的源极通过输出电流采样电阻Rcs接地，栅极固连接到恒流控制器的Vcc端（供电电压端），为了保证高压功率MOS管M1充分导通，需要使恒流控制器中控制芯片的Vcc端的电压高于8V，这样导致恒流控制器中的控制芯片不能使用标准的5V CMOS工艺制造，大大增加了控制芯片的生产成本，同时也进一步增加了恒流开关电源成品的生产成本。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述恒流开关电源中采用成本较高的高压功率MOS管，且使恒流控制器中的控制芯片不能使用5VCOMS工艺制造，大大增加了控制芯片和恒流开关电源成品的成本的缺陷，提供一种恒流开关电源，本发明的技术方案中采用成本较低的高压功率NPN管 代替成本较高的高压功率MOS管，能够降低恒流控制器Vcc端电压要求，使其控制芯片可以使用标准的5V CMOS工艺制造，大大降低了控制芯片和恒流开关电源成品的生产成本。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，构造一种恒流开关电源，包括变压器、电感放电检测电路、比较器、恒流控制模块、驱动模块以及低压功率MOS管，所述电感放电检测电路检测变压器副边电感的放电信号，并根据所述放电信号使所述恒流控制模块控制所述驱动模块调节低压功率MOS管的开启时间、所述恒流控制模块在所述比较器检测到变压器原边电流达到设定值时使驱动模块关闭低压功率MOS管； 

所述电感放电检测电路包括高压功率NPN管、电压放大电路、波形检测模块，其中： 

所述高压功率NPN管，通过集电极和发射极串接在变压器的原边和低压功率MOS管之间、基极与低压功率MOS管的栅极连接到驱动模块的同一驱动信号输出接口，并根据所述变压器的副边电感的放电信号输出不同的电压； 

所述电压放大电路，用于对所述高压功率NPN管输出的电压进行放大； 

所述波形检测模块，用于检测所述电压放大电路的输出端电压，并根据所述电压放大电路的输出端电压向所述恒流控制模块输出控制信号使所述恒流控制模块控制驱动模块调节所述低压功率MOS管的开启时间。 

在本发明所述的恒流开关电源中，所述电压放大电路包括第一开关单元K1、第二开关单元K2、上拉单元、稳压二极管Dz，所述第一开关单元K1的输入端通过所述上拉单元连接到电源电压、输出端连接到所述稳压二极管Dz的阴极、控制端连接到所述驱动模块的时序电压输出端，所述稳压二极管Dz的阳极接地，所述第二开关单元K2的输入端连接到所述高压功率NPN管的基极和所述第一开关单元K1的输入端、输出端与所述高压功率NPN管的发射极连接、控制端连接到所述驱动模块的延时电压输出端，所述第二开关单元K2与所述第一开关单元K1同步导通。 

在本发明所述的恒流开关电源中，所述电压放大电路还包括第三开关单元K3，所述第三开关单元K3的输入端与所述第一开关单元K1的输入端、所 述第二开关单元K2的输入端以及所述高压功率NPN管的基极连接，所述第三开关单元K3的输出端接地，所述第三开关单元K3的控制端连接到所述驱动模块的时序电压输出端。 

在本发明所述的恒流开关电源中，所述电压放大电路还包括电流源Ib和第四开关单元K4，所述电流源Ib的正极连接到电源电压，负极连接到所述第四开关单元K4的输入端，所述第四开关的输出端连接到所述高压功率NPN管的基极，所述第四开关单元K4的控制端与所述驱动模块的驱动电压输出端连接，所述驱动模块的驱动电压输出端还与所述低压功率MOS管的栅极连接，所述第四开关单元K4与所述低压功率MOS管同步导通。 

在本发明所述的恒流开关电源中，所述上拉单元为上拉电阻或者上拉电流源。 

实施本发明的提供的一种恒流开关电源，具有以下有益效果：