[实用新型]自激式开关电源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自激式开关电源电路，特别涉及一种低成本、高可靠性且具有超宽电压输入范围、极低空载功耗的非隔离降压型自激式开关电源电路。

背景技术

目前，常用的非隔离降压型电路主要有：线性稳压电路、降压型开关变换电路。

线性稳压电路的成本相对低廉(如常用的LM78XX、阻容式降压电路以及由稳压二极管构成的稳压电路等)，但是对于输入电压较高、输出电压较低的降压电路来说，线性稳压电路将变得极其低效，这会使得电路的可靠性大打折扣。

降压型开关变换电路按照控制信号的产生方式可以分为两大类：自激式、它激式。它激式开关变换电路大多需要使用控制芯片(如反激电路、降压控制器构成的Buck电路等)，故成本较高，对于一些低成本的应用场合没有竞争优势；自激式变换电路有自激Buck电路、RCC电路，相较于自激Buck电路，RCC电路由于需要在储能电感上增加一个反馈绕组，制作复杂，同样存在成本高的问题。

显然，自激Buck是优选项。中国专利CN201010210969公开一种基于双极性晶体管自激式Buck电路，如图1所示。输入电压Vin的正极与TR1的发射极、Q1的发射极、R1的一端相连，TR1的基极与Q1的集电极、R3的一端相连，Q1的基极与R2的一端、C1的一端、R4的一端以及R1的另一端相连，R2的另一端与Q2的集电极相连，电感L的一端与TR1的集电极、二极管D1的阴极、C1的另一端、R4的另一端相连，电感L的另一端与稳压管Z的阴极、输出滤波电容Co的一端相连作为输出电压Vout的正极，输出滤波电容Co的另一端与D1的阳极、Q2的发射极、R6的一端、R3的另一端、输入电压Vin的负极与输出电压Vout的负极相连作为公共地，Q2的基极与R6的另一端、R5的一端相连，R5的另一端与Z1的阳极相连。所述电路主开关管TR1使用三极管，电路特性使得Q1在截止区与饱和区之间切换时有较长时间停留在放大区，电路效率不可能很高；所述电路主开关TR1的关断主要是通过Z1、R5、R6、Q2检测输出电压实现的，TR1的开通时间较长，高压应用中极容易因为L1的峰值电流过大而使整个电路损毁，很难实现从十几伏到几百伏的宽输入电压范围内可靠工作，而且此电路空载功耗较大，也很难满足节能环保要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种新的电路，能够解决上述存在的问题。

本实用新型公开了一种具有极高性价比的自激式开关电源电路，可以在超宽输入电压范围内可靠稳定的工作，并能实现极低的空载功耗，轻松满足节能环保要求。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术措施实现的：

一种自激式开关电源电路，包括主功率电路，主功率电路为Buck变换电路，包括开关管TR1、二极管D1以及电感L1，开关管TR1的源极与输入电压Vin的正极相连，开关管TR1的漏极分别与电感L1的一端及二极管D1的阴极相连，电感L1的另一端作为主功率电路的输出电压的正极，用于与输出电容Co的一端相连；二极管D1的阳极作为主功率电路的输出电压的负极；所述自激式开关电源电路，还包括驱动单元和负反馈控制电路，

所述驱动单元，包括驱动电路和驱动限时电路，驱动电路对开关管TR1进行驱动控制；驱动限时电路，限制驱动电路对开关管TR1的开通时间；

所述负反馈控制电路，检测输出电压，并反馈给驱动单元；

在电路空载或轻载时，负反馈控制电路根据检测到的输出电压，控制驱动单元对开关管TR1进行“间歇模式”的驱动控制。

优选的，所述负反馈控制电路，由稳压管Z1、电阻R5、电阻R6、NPN型三极管Q5和电容C2构成，NPN型三极管Q5的基极与电阻R5的一端、电阻R6的一端、电容C2的一端相连，电容C2的另一端与电阻R6的另一端、三极管Q5的发射极相连并接地，电阻R5的另一端与稳压管Z1的阳极相连，稳压管Z1的阴极与输出电压的正极相连，NPN型三极管Q5的集电极与驱动单元相连。