[实用新型]一种辅助电源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体地说涉及一种模块电源的辅助电源电路。

背景技术

随着电源模块的小型化，功率密度越来越高，尤其对于标准砖电源模块，如何充分利用模块上已有资源实现所需功能，是实现高功率密度的关键。对于标准砖型模块电源，其辅助电源实现通常有三种方式：1)由输入端取电设计独立辅助电源；2)由主功率变压器或电感中取电设计辅助源；3)由输出取电设计辅助源。

如图一所示，为从变压器的输入端取电设计独立辅助电源。电源模块上电时，辅助电源首先通电，并给控制单元供电，控制单元根据电源模块状态进行控制。该方式的优点是时序设计方便，可靠性高，适用范围广，隔离与非隔离模块均适用；缺点是成本高，辅助源损耗较大，并且所需元器件多，占用PCB面积大，不适用于对产品尺寸和成本要求严苛的场合。

从主攻率变压器或电感中取电设计辅助源，如图二所示，以从变压器取电为例。电源模块上电时，启动电源首先通电，给控制单元供电，控制单元根据模块状态进行控制。在整个的电源模块正常工作后，通过与变压器或者电感耦合，绕组取得电源的辅助源。当启动源电压略小于辅助源电压时，且辅助源正常工作，二极管D1反偏截止，启动源停止工作。该方式优点是成本低，元器件数量少，辅助源损耗少，辅助源损耗少；效率高；缺点是时序设计复杂，仅适用于隔离模块，且对于肖特基整流输出的模块，由于占空比在轻载时的非线性，在轻载时造成辅助源不稳定，所以该方式不适用于肖特基整流模块。

如图三所示，为从变压器的输出侧取电设计辅助源。电源模块上电时，启动电源首先通电，给控制单元供电，控制单元根据电源模块状态进行控制。在整个的电源模块正常工作后，通过输出端电压为辅助源电路供电，获得辅助源。该方式优点是成本低，元器件数量少，易于实现；缺点是使用范围小，仅适用于输出电压稍高于需要的辅助电源电压的情况，当输出电压远高于需要的辅助电源电压时，损耗大，效率低。对于输出电压低于需要的辅助电源的场合则不适用。

对于电源模块，在输出电压较高(如输出电压为28V或者50V时)，或成本及产品尺寸要求严苛的情况下，通常会采用肖特基输出整流，此时上面常用的三种辅助源实现方式均由各种缺点不能很好的满足使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供了一种针对肖特基整流输出电源模块中的辅助电源电路。解决了现有技术在轻载时，主变压器耦合的辅助源绕组不能够稳定为辅助源电路供电问题，以及电源模块的输入、输出范围较宽时导致单独使用现有技术的方式1)或方式2)均难以满足应用要求等问题。

为实现以上目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种辅助电源电路，包括功率变压器、启动源、辅助源和控制单元，所述启动源输入端连接功率变压器的输入侧高压直流电源，所述启动源的输出端分别连接功率变压器和控制单元；所述辅助源的输入端通过辅助绕组连接功率变压器获得耦合电压，所述辅助源的输出端分别连接功率变压器和控制单元，所述功率变压器的输出侧连接线性稳压电路后连接辅助源的输入端；

所述线性稳压电路包括电阻R1、稳压二极管Z1和N沟道增强型MOSFET管Q1；稳压二极管Z1的正极连接功率变压器输出侧电压的负极，稳压二极管Z1的负极连接电阻R1后连接功率变压器输出侧电压的正极；稳压二极管Z1的负极连接N沟道增强型MOSFET管Q1的栅极，N沟道增强型MOSFET管Q1的漏极连接功率变压器输出侧电压的正极，N沟道增强型MOSFET管Q1的源极作为线性稳压电路的输出端连接辅助源的输入端。

优选地，辅助绕组的输出端连接所述线性稳压电路的输出端形成连接节点，所述连接节点与辅助源之间连接时序控制电路。

优选地，辅助绕组连接隔离二极管D2的正极，隔离二极管D2的负极连接辅助电源输入端；N沟道增强型MOSFET管Q1的源极连接隔离二极管D4的正极，隔离二极管D4的负极连接辅助电源输入端，隔离二极管D4的负极连接隔离二极管D2的负极形成连接节点。

优选地，时序控制电路包括N沟道增强型MOSFET管Q4、NPN型三极管Q2、电容C2、电容C3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8；