[发明专利]基于反激芯片的非隔离电源电路、供电方法及其电能表

说明书

本发明公开了一种基于反激芯片的非隔离电源电路，包括输入保护模块、输入滤波模块、整流模块、储能模块、输出滤波模块和电源转换模块；输入保护模块、外部输入的交流电源通过输入保护模块保护后，通过输入滤波模块滤波，再通过整流模块转换为直流电，再通过储能模块储能，然后通过电源转换模块转换电源信号后，再通过输出滤波模块滤波后输出最终的供电电能。本发明还工开了所述基于反激芯片的非隔离电源电路的供电方法，以及包括了基于反激芯片的非隔离电源电路及供电方法的电能表。本发明通过反激芯片来实现电源的电能转换，大大提高非隔离智能电表电源装置的可靠性和输出端的带负载能力，而且本电路简单可靠，成本低廉且体积较小。

技术领域

本发明具体涉及一种基于反激芯片的非隔离电源电路、供电方法及其电能表。

背景技术

近年来，随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，智能化电子设备已经广泛进入了人们的生产和生活当中，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。而对着电子产品的广泛普及，电子产品的可靠性要求也越来越高。同时，智能电表作为节能型智能电网最终用户的智能化终端，也有了迅速的发展。

目前，包括电能表在内的电子设备，其常用的电源电路大致分为两类：隔离式电源电路和非隔离式电源电路。

图1所示的电路，为现有常用的隔离式电源电路，从图中可以看出，控制芯片为反激拓扑方案芯片，该芯片内置集成MOS管，当内部集成MOS管导通时，变压器原边绕组(2-1)储存能量，此时输出侧没有能量传递；当MOS管关断时，原边绕组(2-1)储存的能量传递到次级侧，次级二极管导通，输出能量，VCC绕组(4-5)通过耦合输出绕组(8-9)产生VCC电压，VCC电压在启机阶段通过控制芯片内部恒流源供电，待输出建立后由VCC绕组供电，同时 VCC绕组做为电压采样绕组，稳定输出电压。隔离式电源电路，由于采用变压器进行电气隔离和能量传递，其安全性较好，但是由于采用了变压器传递能量，而变压器的体积较大，从而使得该类电源电路的占地较大，而且电路设计相对困难。

图2所示的电路，为现有常用的非隔离式电源电路，从图中可以看出，输入端接入交流电压，输出端的电流主要通过CX1的容抗来决定，CX1容量越大，容抗越小，流经CX1的充放电电流越大，输出端的电流小于此电流，剩余部分则流入稳压二极管ZD1，如果电流过大，会造成ZD1损坏。同时，CX1电容的要求也比较高，通常选择高耐压CBB电容。但是，该类电源电路，其输出电流较小，同时对输入端的高压电容性能要求较高，而且比较容易失效，可靠性较低。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种可靠性高、体积较小且成本低廉的基于反激芯片的非隔离电源电路。

本发明的目的之二在于提供一种所述基于反激芯片的非隔离电源电路的供电方法。

本发明的目的之三在于提供一种电能表，该电能表包括了所述的基于反激芯片的非隔离电源电路及其供电方法。

本发明提供的这种基于反激芯片的非隔离电源电路，包括输入保护模块、输入滤波模块、整流模块、储能模块和输出滤波模块，还包括电源转换模块；输入保护模块、输入滤波模块、整理模块、储能模块、电源转换模块和输出滤波模块依次串接；外部输入的交流电源通过输入保护模块进行保护后，通过输入滤波模块滤波后，再通过整流模块整流后转换为直流电，再通过储能模块储能，然后通过电源转换模块转换电源信号后，再通过输出滤波模块进行滤波后，输出最终的供电电能。

电源转换模块为由型号为SH50433的反激芯片构成的电源转换电路。