[发明专利]一种宽电压范围的开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术领域，特别是涉及一种宽电压范围的开关电源。

背景技术

三相电能表的电压等级分为：Un=57.7V或100V或220V或380V等若干等级。每一种等级的电能表的电压工作范围是60%Un-120%Un。当前电能表的发展趋向于不分电压等级，即一种电源覆盖全部电压：30V-456V，然而，目前国内还没有输入电压是如此宽范围的直流隔离电源。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种宽电压范围的开关电源，其输入电压范围为20V～500V，输出电压为3.3V～12V，功率达10W。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种宽电压范围的开关电源，包括开关电源DC、整流电路、分压电路、限流电路和驱动电路，整流电路的第一电流输入端与外部交流电源的火线端连接，整流电路的第二电流输入端与外部交流电源的零线端连接，整流电路的第一电流输出端分别与分压电路和驱动电路的第一电流输入端连接，整流电路的第二电流输出端分别与分压电路和驱动电路的第二电流输入端连接，整流电路的第一电流输出端与开关电源DC的一端连接，驱动电路的电流输出端与开关电源DC的另一端连接，分压电路的电流输出端与限流电路的电流输入端连接，限流电路的电流输出端与驱动电路的第三电流输入端连接。

所述分压电路包括电阻R1和电阻R2，限流电路包括电阻R3，驱动电路包括N沟道增强型场效应管Q1、N沟道增强型场效应管Q2、稳压二极管D5、稳压二极管D6、稳压二极管D7、电阻R4和电阻R5。

所述电阻R1与电阻R2串联，电阻R3一端连接于电阻R1和电阻R2的公共连接点，电阻R3的另一端与N沟道增强型场效应管Q1的栅极连接，电阻R4与电阻R5串联，N沟道增强型场效应管Q1的漏极、N沟道增强型场效应管Q2的栅极和稳压二极管D5的负极均与电阻R4和电阻R5的公共连接点连接，N沟道增强型场效应管Q2的漏极与开关电源DC的另一端连接，N沟道增强型场效应管Q1的源极与稳压二极管D6的正极连接，稳压二极管D6的负极与N沟道增强型场效应管Q1的漏极连接，N沟道增强型场效应管Q2的源极与稳压二极管D7的正极连接，稳压二极管D7的负极与N沟道增强型场效应管Q2的漏极连接。

所述电阻R1、电阻R4和开关电源DC的一端均与整流电路的第一电流输出端连接，电阻R2的一端、电阻R5的一端、N沟道增强型场效应管Q1的源极、N沟道增强型场效应管Q2的源极和稳压二极管D5的正极均与整流电路的第二电流输出端连接。

所述整流电路为全波整流电路，全波整流电路包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，二极管D1的正极与二极管D2的正极连接，二极管D1的负极与二极管D3的正极连接，二极管D2的负极与二极管D4的正极连接，二极管D3的负极与二极管D4的负极连接，二极管D1与二极管D3的公共连接点与外部交流电源的火线端连接，二极管D2与二极管D4的公共连接点与外部交流电源的零线端连接，二极管D1与二极管D2的公共连接点分别与电阻R2的一端、电阻R5的一端、N沟道增强型场效应管Q1的源极、N沟道增强型场效应管Q2的源极和稳压二极管D5的正极连接，二极管D3与二极管D4的公共连接点分别与电阻R1、电阻R4和开关电源DC的一端连接。

所述整流电路为半波整流电路，半波整流电路包括二极管D8，二极管D8的正极与外部交流电源的火线端连接，二极管D8的负极分别与电阻R1、电阻R4和开关电源DC的一端连接，电阻R2的一端、电阻R5的一端、N沟道增强型场效应管Q1的源极、N沟道增强型场效应管Q2的源极和稳压二极管D5的正极均与外部交流电源的零线端连接。

所述开关电源DC为隔离开关电源。

本发明的有益效果是：本发明宽电压范围的开关电源DC的输入电压范围为20V～500V，输出电压为3.3V～12V，功率达10W。

附图说明

图1为本发明宽电压范围的开关电源的结构框图；

图2为本发明宽电压范围的开关电源采用全波整流电路时的电路图；

图3为采用全波整流电路时外部交流电源的输出电流的峰值电压不大于预设电压时开关电源DC两端的电压波形图；

图4为采用全波整流电路时外部交流电源的输出电流的峰值电压大于预设电压时开关电源DC两端的电压波形图；

图5为本发明宽电压范围的开关电源采用半波整流电路时的电路图；