辅助电源论文和设计-高旗

全文摘要

本实用新型涉及一种辅助电源，包括：整流模块，用于将交流电源整流为直流电源；LC振荡模块，连接直流输出端，用于产生谐振；开关模块连接LC振荡模块，用于在LC振荡模块的作用下反复通断；变压模块包括初极线圈和次级线圈，初极线圈包括第一初级线圈，第一初级线圈第一端连接流输出端第二端通过所述模块接地；次级线圈包括第一次级线圈和第二次级线圈，第一次级线圈和第二次级线圈用于根据初级线圈耦合产生电流并为所述充电模块充电；当LC振荡模块控制开关模块导通时，第二次级线圈对充电模块充电，当LC振荡模块控制开关模块断开时，所第一次级线圈对所述充电模块充电。本申请中的LC振荡模块成本低，控制方便，电路结构较为简单。

设计方案

1.一种辅助电源，其特征在于，包括：整流模块、LC振荡模块、开关模块、变压模块、充电模块，其中：

所述整流模块包括交流输入端和直流输出端，用于将交流电源整流为直流电源；

所述LC振荡模块连接所述直流输出端，用于产生谐振；

所述开关模块连接所述LC振荡模块，用于在所述LC振荡模块的作用下反复通断；

所述变压模块包括初极线圈和次级线圈，其中初极线圈包括第一初级线圈，所述第一初级线圈第一端连接所述直流输出端，第二端通过所述开关模块接地；所述次级线圈包括第一次级线圈和第二次级线圈，所述第一次级线圈和所述第二次级线圈连接所述充电模块，用于根据所述初级线圈耦合产生电流并为所述充电模块充电，所处充电模块连接负载，用于为所述负载供电；

当所述LC振荡模块控制所述开关模块导通时，所述第二次级线圈对所述充电模块充电，当所述LC振荡模块控制所述开关模块断开时，所述第一次级线圈对所述充电模块充电。

2.根据权利要求1所述的辅助电源，其特征在于，所述LC振荡模块包括电容C1、电阻R1和电感L1；

所述电容C1的第一端连接所述直流输出端，所述电容C1的第二端连接所述电阻R1的第一端，所述电阻R1的第二端连接所述电感L1的第一端，所述电感L1的第二端接地；

所述变压模块还包括第二初级线圈，所述第二初级线圈复用为所述电感L1。

3.根据权利要求2所述的辅助电源，其特征在于，所述开关模块包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极连接所述电容C1的第一端，所述三极管Q1的集电极连接所述第一初级线圈的第二端，所述三极管Q1的发射极接地。

4.根据权利要求3所述的辅助电源，其特征在于，所述充电模块包括第一隔离单元、第二隔离单元和充电单元；所述第一初级线圈通过所述第一隔离单元为所述充电单元充电，所述第二初级线圈通过所述第二隔离单元为所述充电单元充电。

5.根据权利要求4所述的辅助电源，其特征在于，所述第一隔离单元包括二极管D1，所述第二隔离单元包括二极管D2，所述充电单元包括电容C2；

所述二极管D1的阳极连接所述第一次级线圈的第一端，所述二极管D1的阴极连接所述电容C2的第一端；所述二极管D2的阳极连接所述第二次级线圈的第一端，所述二极管D2的阴极连接所述电容C2的第一端，所述第二次级圈的第二端与所述第一次级线圈的第二端连接所述电容C2的第二端，其中所述第一初级线圈的第一端、所述第一次级线圈的第二端和所述第二次级线圈的第一端为同名端。

6.根据权利要求5所述的辅助电源，其特征在于，所述整流模块包括整流桥。

7.根据权利要求6所述的辅助电源，其特征在于，还包括滤波模块，所述滤波模块连接所述直流输出端。

8.根据权利要求7所述的辅助电源，其特征在于，所述滤波模块包括电容C3，所述电容C3的第一端连接所述直流输出端，第二端接地。

9.根据权利要求8所述的辅助电源，其特征在于，还包括漏感吸收模块，所述漏感吸收模块的第一端连接所述第一初级线圈的第一端，第二端连接所述第一初级线圈的第二端。

10.根据权利要求9所述的辅助电源，其特征在于，所述漏感吸收模块包括二极管D3、电容C4和电阻R2；

所述二极管D3的阳极连接所述三极管Q1的发射极和所述第一初级线圈的第二端，所述二极管D3的阴极连接所述电容C4的第一端和所述电阻R2的第一端，所述电容C4的第二端和所述电阻R2的第二端连接所述第一初级线圈的第一端。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源领域，特别是涉及辅助电源。

背景技术

辅助电源广泛应用于开关电源中，用于为电路中的芯片等供电。通常，辅助电源采用集成芯片和晶体管，通过集成芯片控制晶体管反复导通，从而控制辅助电源的输出。发明人在实现传统技术的过程中发现，采用集成芯片会导致电路成本提高，不利于批量化生产。

实用新型内容

基于此，有必要针对电路成本高的问题，提供一种辅助电源。

一种辅助电源，包括：整流模块、LC振荡模块、开关模块、变压模块、充电模块，其中：

所述整流模块包括交流输入端和直流输出端，用于将交流电源整流为直流电源；

所述LC振荡模块连接所述直流输出端，用于产生谐振；

所述开关模块连接所述LC振荡模块，用于在所述LC振荡模块的作用下反复通断；

在其中一个实施例中，所述LC振荡模块包括电容C1、电阻R1和电感L1；

所述变压模块还包括第二初级线圈，所述第二初级线圈复用为所述电感L1。

在其中一个实施例中，所述开关模块包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极连接所述电容C1的第一端，所述三极管Q1的集电极连接所述第一初级线圈的第二端，所述三极管Q1的发射极接地。

在其中一个实施例中，所述充电模块包括第一隔离单元、第二隔离单元和充电单元；所述第一初级线圈通过所述第一隔离单元为所述充电单元充电，所述第二初级线圈通过所述第二隔离单元为所述充电单元充电。

在其中一个实施例中，所述第一隔离单元包括二极管D1，所述第二隔离单元包括二极管D2，所述充电单元包括电容C2；

在其中一个实施例中，所述整流模块包括整流桥。

在其中一个实施例中，还包括滤波模块，所述滤波模块连接所述直流输出端。

在其中一个实施例中，所述滤波模块包括电容C3，所述电容C3的第一端连接所述直流输出端，第二端接地。

在其中一个实施例中，所述漏感吸收模块包括二极管D3、电容C4和电阻R2；

上述辅助电源，通过采用LC振荡模块产生谐振并控制开关模块反复通断，相较于传统实施例中采用芯片控制开关模块，本申请中的LC振荡模块成本低，控制方便，电路结构较为简单。

附图说明

图1为本申请的一个实施例提供的辅助电源模块示意图；

图2为本申请的一个实施例提供的辅助电源电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本实用新型。

请参见图1，本申请的一个实施例提供一种辅助电源，包括整流模块100、LC振荡模块200、开关模块300、变压模块400和充电模块500。其中，整流模块100包括交流输入端和直流输出端，用于将交流电源整流为直流电源，其中，交流电源可以是市电。本实施例中，整流模块100可以是整流桥。LC振荡模块200连接整流模块100的直流输出端，用于产生谐振。开关模块300连接LC振荡模块200，用于在LC振荡模块200的作用下反复通断。变压模块400包括初级线圈和次级线圈。其中，初级线圈包括第一初级线圈，第一初级线圈的第一端连接直流输出端，第二端通过开关模块300接地。次级线圈包括第一次级线圈和第二次级线圈，第一次级线圈和第二次级线圈连接充电模块500，用于根据初级线圈耦合产生电流，并为充电模块500充电。充电模块500连接负载，用于为负载供电。当LC振荡模块200控制开关模块300导通时，第二次级线圈对充电模块500充电。当LC振荡模块200控制开关模块300断开时，第一次级线圈对充电模块充电。

上述实施例采用LC振荡模块产生谐振并控制开关模块反复通断，相较于传统实施例中采用芯片控制开关模块，本申请中的LC振荡模块成本低，控制方便，电路结构较为简单。

在其中一个实施例中，请参见图2，LC振荡模块包括电容C1、电阻R1和电感L1。其中，电容C1、电阻R1和电感L1串联连接，电容C1的第一端连接直流输出端，电容C1的第二端连接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端连接电感L1的第一端，电感L1的第二端接地。其中电容C1与电感L1串联组成振荡电路，通过调节电容C1与电阻R1的阻值，可以调节振荡频率。本实施例中，变压模块400还包括第二初级线圈，第二初级线圈可以复用为LC振荡模块200中的电感L1。

开关模块300包括三极管Q1，三极管Q1的基极连接电容C1的第一端，三极管Q1的集电极连接第一初级线圈410的第二端，三极管Q1的发射极接地。本实施例中，三极管Q1可以是NPN型也可以是PNP型。LC振荡模块200通过振荡产生正弦波信号，从而可以控制三极管Q1反复通断。当三极管Q1导通时，变压模块400的第一初级线圈410通电，第一初级线圈410的第一端电压为正，第二端电压为负；当三极管Q1断开时，变压模块400的第一初级线圈410上的励磁电流保持原来的方向，励磁电流使得第一初级线圈410上感应出来的电压为第一端为负，第二端为正，次级线圈可根据初级线圈中存储的能量感应出电流并为充电模块500充电。本实施例采用三极管代替传统技术中的晶体管，可进一步降低生产成本。

请继续参见图1，充电模块500包括第一隔离单元510、第二隔离单元520和充电单元530。第一次级线圈420通过第一隔离单元510为充电单元530充电，第二次级线圈430通过第二隔离单元520为充电单元530充电。第一隔离单元510的第一端连接第一次级线圈420的第一端，第一隔离单元510的第二端连接充电单元530的第一端。第二隔离单元520的第一端连接第二次级线圈430的第一端，第二隔离单元520的第二端连接充电单元530的第一端。第一次级线圈420的第二端和第二次级线圈430的第二端连接充电单元530的第二端。

具体的，请参见图2，第一隔离单元510包括二极管D1，第二隔离单元520包括二极管D2，充电单元包括电容C2。其中，二极管D1的阳极连接第一次级线圈420的第一端，二极管D1的阴极连接电容C2的第一端。二极管D2的阳极连接第二次级线圈430的第一端，二极管D2的阴极连接电容C2的第一端。第二次级圈的第二端与第一次级线圈420的第二端连接电容C2的第二端。本实施例中，第一初级线圈410的第一端、第一次级线圈420的第二端和第二次级线圈430的第一端为同名端。

当三极管Q1导通时，变压模块400的第一初级线圈410通电，第一初级线圈410的第一端电压为正，第二端电压为负。由于第一初级线圈410的第一端、第一次级线圈420的第二端和第二次级线圈430的第一端为同名端，因此第一次级线圈420的第二端电压为正，第一端电压为负，则二极管D1截止，第一次级线圈420无法为电容C2充电。第二次级线圈430的第一端电压为正，第二端电压为负，则二极管D2导通，第二次级线圈430通过二极管D2为电容C2充电。

当三极管Q1断开时，变压模块400的第一初级线圈410上的励磁电流保持原来的方向，励磁电流使得第一初级线圈410上感应出来的电压为第一端为负，第二端为正。则第一次级线圈420的第一端电压为正，第二端电压为负，二极管D1导通，第一次级线圈420通过二极管D1为电容C2充电。第二次级线圈430的第一端为负，二极管D2截止，第二次级线圈430无法为电容C2充电。

在其中一个实施例中，辅助电源还包括滤波模块，用于对整流后的直流信号进行滤波。本实施例中。滤波模块包括电容C3，电容C3第一端连接直流输出端，第二端接地。

在其中一个实施例中，辅助电源还包括漏感吸收模块，连接于第一初级线圈410的两端，用于吸收第一初级线圈410的漏感。漏感吸收模块包括二极管D3、电容C4和电阻R2。二极管D3的阳极连接三极管Q1的发射极和第一初级线圈410的第二端，二极管D3的阴极连接电容C4的第一端和电阻R2的第一端，电容C4的第二端和电阻R2的第二端连接第一初级线圈410的第一端。

上述实施例提供的辅助电源，通过采用LC谐振电路代替传统技术中的芯片，采用三极管代替传统技术中的晶体管，利用LC谐振电路控制三极管反复通断，电路结构简单，且成产生本低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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