电源电路

暂无

电源电路 \n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种电源电路。 \n背景技术\n[0002] 电源电路被广泛用于各种消费类电子产品如液晶显示器、液晶电视等，为该消费类电子产品内部的功能电路提供工作电源。 \n[0003] 请参阅图1，是一种现有技术电源电路的电路图。该电源电路100包括一直流稳压电源110、一变压器120、一整流电路130、一滤波电路134、一直流输出端135、一反馈电路160、一脉冲宽度调制集成电路170、一开关管180、一第一负载电路101、一第二负载电路\n102和一第三负载电路103。其中，该开关管180是一金属氧化物半导体场效应晶体管。 [0004] 该直流稳压电源110用于为该变压器120提供一稳定的直流电压。该变压器120包括一初级线圈121和一次级线圈122。该初级线圈121一端连接到该直流稳压电源110，另一端连接到该开关管180的漏极，并依序经该开关管180的源极和一接地电阻182接地。\n该次级线圈122一端接地，另一端连接到该整流电路130，并通过该滤波电路134连接到该直流输出端135。 \n[0005] 该直流输出端135连接到该第一负载电路101、该第二负载电路102和该第三负载电路103。该脉冲宽度调制集成电路170包括一反馈输入端178和一脉冲输出端179，该直流输出端135同时通过该反馈电路160连接到该脉冲宽度调制集成电路170的反馈输入端\n178，并进一步通过该脉冲宽度调制集成电路170的脉冲输出端179连接到该开关管180的栅极。其中，该反馈电路160包括一光电耦合器161。 \n[0006] 该整流电路130包括相互并联的一第一二极管131、一第二二极管132和一第三二极管133，该第一、第二和第三二极管131、132和 133可对流经该整流电路130的电流进行分流，避免当输出带重载时流经该整流电路130的电流过大而导致该二极管131、132和133的热损耗过高。 \n[0007] 该电源电路100工作时，该初级线圈121接收该直流稳压电源110提供的直流电压V0。同时，该开关管180的栅极接收由该脉冲宽度调制集成电路170产生的一脉冲控制信号VC，并在该脉冲控制信号VC作用下导通与截止，使得该初级线圈121产生一交流电压。\n该次级线圈122进而通过该变压器120的耦合作用感应出另一交流电压V2。该交流电压V2经该整流电路130整流和该滤波电路134滤波之后，转换成一符合输出需要的直流电压V4，为该第一负载电路101、该第二负载电路102和该第三负载电路103供电。 [0008] 同时，该反馈电路160将该直流电压V4转换成一反馈信号VF，并反馈到该脉冲宽度调制集成电路170的反馈输入端178。该脉冲宽度调制集成电路170根据该反馈信号VF，对该脉冲控制信号VC的占空比进行调整，以增加或减少该开关管180的开启时间，从而改变该初级线圈121产生的交流电压的大小，使该次级线圈122的感应电压V2得到调整，进而调整该直流电压V4。 \n[0009] 但是，在该电源电路100中，该整流电路130利用该二极管131、132和133的单向导通功能对该交流电压V2进行半波整流，而通常各二极管131、132和133的导通压降存在一定差异，如该第一二极管131，该第二二极管132和该第三二极管133的导通压降可分别为0.6V、0.7V和0.8V。且由于通常二极管的正向电流随着其正向压降的增大而增大，所以当该导通压降最高的第三二极管133导通时，流经该第一二极管131和该第二二极管132的电流将发生非常明显的增大，从而导致该第一二极管131和该第二二极管132的热损耗较大。因此，该整流电路130中各二极管131、132和133发热不均匀，热损耗较大的二极管，如该第一二极管131，容易由于发热过大而烧坏，因此该电源电路100的可靠性较低。\n发明内容\n[0010] 为解决现有技术电源电路可靠性低的问题，有必要提供一种高可靠性的电源电路。 \n[0011] 一种电源电路，其包括一变压器、多条输出支路和多个负载电路，该变压器包括一交流输出端，每一输出支路对应一负载电路，且分别包括一整流电路，该变压器的交流输出端分别通过各输出支路的整流电路连接到该输出支路对应的负载电路，为该负载电路供电，该电源电路包括至少一桥接电阻，该多条输出支路包括一第一输出支路，该第一输出支路分别通过一桥接电阻连接到剩余各输出支路，该电源电路包括连接到该变压器的交流输出端的一空载的输出支路，该空载的输出支路通过另一桥接电阻连接到该第一输出支路。 [0012] 一种电源电路，其包括一变压器、多条输出支路和多个负载电路，每一负载电路对应一输出支路，该电源电路通过该多条输出支路对一由该变压器输出的交流电压分别进行整流之后，在每一输出支路的输出端分别得到一直流电压，并对应对该多个负载电路进行供电，该电源电路包括至少一桥接电阻，该多条输出支路包括一第一输出支路，该第一输出支路分别通过一桥接电阻连接到剩余各输出支路，该电源电路包括连接到该变压器的交流输出端的一空载的输出支路，该空载的输出支路通过一桥接电阻连接到该第一输出支路。 [0013] 相较于现有技术，本发明的电源电路通过多条输出支路分别对一交流电压进行处理，将其转换为多个直流电压并对应为多个负载电路供电。该多条输出支路因而实现对该电源电路的输出电流进行有效地分流，使得流经各输出支路的电流较小，而且由于流经各输出支路的电流分别独立，该电源电路避免不同输出支路之间相互影响而导致电流分配不均，从而避免某些输出支路电流过高而造成其内部元件热损过大容易烧坏的问题，由此有效提高其本身的可靠性。 \n[0014] 附图说明\n[0015] 图1是一种现有技术电源电路的电路图。 \n[0016] 图2是本发明电源电路第一实施方式的电路图。 \n[0017] 图3是本发明电源电路第二实施方式的电路图。 \n[0018] 具体实施方式\n[0019] 请参阅图2，是本发明电源电路第一实施方式的电路图。该电源电路200包括一直流稳压电源210、一变压器220、一第一输出支路230、一第二输出支路240、一第三输出支路\n250、一反馈电路260、一脉冲宽度调制集成电路270、一开关管280、一第一负载电路201、一第二负载电路202和一第三负载电路203。其中，该开关管280是一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。 \n[0020] 该直流稳压电源210为一单相小功率电源，其作为该电源电路200的输入部分，接收市电交流电压，并将其转换成一稳定的直流电压。 \n[0021] 该变压器220包括一初级线圈221和一次级线圈222。该初级线圈221一端连接到该直流稳压电源210，另一端连接到该开关管280的漏极，并依序经该开关管280的源极和一接地电阻282接地。该次级线圈222一端接地，另一端分别连接到该第一输出支路230、该第二输出支路240和该第三输出支路250。 \n[0022] 该第一输出支路230包括一第一整流电路231、一第一滤波电路234和一第一直流输出端235。其中该第一整流电路231包括一第一二极管232。该第一二极管232的正极连接到该次级线圈222，其负极通过该第一滤波电路234连接到该第一直流输出端235。该第一二极管232可为一PN结型二极管或一肖特基二极管。该第一滤波电路234可为一电容滤波电路、一电感滤波电路或一复合式滤波电路，如电感电容(LC)滤波电路、电阻电容(RC)滤波电路等。 \n[0023] 该第二输出支路240的电路结构和该第一输出支路230基本相同，其包括一第二整流电路241、一第二滤波电路244和一第二直流输出端245。该第二整流电路241包括一第二二极管242。该第二二极管242的正极连接到该次级线圈222，其负极通过该第二滤波电路244 连接到该第二直流输出端245。该第二直流输出端245通过一第一桥接电阻291连接到该第一直流输出端235。且，该脉冲宽度调制集成电路270包括一反馈输入端278和一脉冲输出端279。该第二直流输出端245同时通过该反馈电路260连接到该脉冲宽度调制集成电路270的反馈输入端278，并通过该脉冲宽度调制集成电路270的脉冲输出端279连接到该开关管280的栅极。其中，该反馈电路260包括一光电耦合器261。 [0024] 该第三输出支路250的电路结构也和该第一输出支路230基本相同，其包括一第三整流电路251、一第三滤波电路254和一第三直流输出端255。该第三整流电路251包括一第三二极管252。该第三二极管252的正极连接到该次级线圈222，其负极通过该第三滤波电路254连接到该第三直流输出端255。该第三直流输出端255通过一第二桥接电阻292连接到该第二直流输出端245。 \n[0025] 该第一负载电路201、该第二负载电路202和该第三负载电路203分别连接到该第一直流输出端235、该第二直流输出端245和该第三直流输出端255。且该第一负载电路201、该第二负载电路202和该第三负载电路203分别为一通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)电路、一模拟数字(Analog to Digital，A/D)转换电路和一音频(Audio)电路。 \n[0026] 该电源电路200工作时，该直流稳压电源210接收市电交流电压VI，并在其内部对该交流电压VI进行整流、滤波和稳压，将其转换成为一稳定的直流电压V0。同时，该开关管\n280的栅极接收由该脉冲宽度调制集成电路270产生的一脉冲控制信号VC，并在该脉冲控制信号VC作用下导通与截止，使得该初级线圈221产生一交流电压。具体而言，当该脉冲控制信号VC为高电平时该开关管280导通，而当该脉冲控制信号VC为低电平时该开关管280截止。该次级线圈222进而通过该变压器220的耦合作用感应出另一交流电压V2，并将该交流电压V2分别输出到该第一输出支路230、该第二输出支路240和该第三输出支路250。 [0027] 该第一输出支路230、该第二输出支路240和该第三输出支路250 分别通过该第一整流电路231、该第二整流电路241和该第三整流电路251对该交流电压V2进行半波整流。下面以该第二输出支路230为例进行说明。 \n[0028] 在该交流电压V2的正半周期，当该交流电压V2大于该第二二极管242的开启电压时，该第二二极管242导通，此时该交流电压V2被降低一个该第二二极管242的导通压降后，输出到该第二滤波电路244。而当交流电压V2小于该第二二极管242的开启电压时，以及在该交流电压V2的负半周期时，该第二二极管242截止，此时该交流电压V2停止向该第二滤波电路244输出。因此，该交流电压V2经该第二整流电路241之后，被转换成一直流电压V32。 \n[0029] 该第二滤波电路244接收该直流电压V32之后，对其进行滤波，实现将该直流电压V32转换成一稳定且符合输出需要的直流电压V42，并通过该第二直流输出端245进一步将该稳定的直流电压V42输出到该第二负载电路202，为该第二负载电路202供电。 [0030] 同时，该反馈电路260通过该光电耦合器261将该直流电压V42转换成一反馈信号VF，并反馈到该脉冲宽度调制集成电路270的反馈输入端278。该脉冲宽度调制集成电路\n270根据该反馈信号VF，对其脉冲输出端279输出的脉冲控制信号VC的占空比进行调整以增加或减少该开关管280的开启时间，从而改变该初级线圈221产生的交流电压，进而使该次级线圈222的感应电压V2得到调整。 \n[0031] 同理，该交流电压V2经该第一输出支路230中该第一整流电路231整流和该第一滤波电路234滤波之后，转换为另一稳定的直流电压V41并通过该第一直流输出端235为该第一负载电路201供电。该第三输出支路230中该第三直流输出端255同样得到一稳定的直流电压V43并为该第三负载电路203供电。 \n[0032] 该电源电路200分别由该三输出支路230、240和250对该交流电压V2进行整流滤波，进而得到三个稳定的直流电压V41、V42和V43分别为该负载电路201、202和203供电。\n由于各输出支路230、240和250中流经该第一二极管232、该第二二极管242和该第三二极管252的电流分别独立，该电源电路200因而避免由于各二极管232、242 和252的正向导通压降不同而产生电流分配不均，即避免高导通压降的二极管导通时使得流经低导通压降的二极管的电流过大而进一步导致该低导通压降的二极管热损过大容易烧坏的问题。因此，本发明的电源电路200有效地提高其本身的可靠性。 \n[0033] 而且该电源电路200工作中，当各负载电路201、202和203的工作状态不同时，该第一桥接电阻291和该第二桥接电阻292可实现各负载电路201、202和203之间的能量支持。具体而言，带轻载的负载电路可通过桥接电阻对带重载的负载电路进行能量补偿。该电源电路200内部的能量支持有以下两种模式。 \n[0034] 模式一，各负载电路201、202和203之间相互的能量支持可满足输出需要，带轻载的负载电路对带重载的负载电路进行能量补偿。例如，当该第二负载电路202带重载而该第一负载电路201带轻载时，由该第二直流输出端245流出的输出电流I42升高，而由该第一直流输出端235流出的输出电流I41降低，由此使得该第二直流输出端245的输出电压V42较低，而该第一直流输出端235的输出电压V41较高。因此，该第一直流输出端235与该第二直流输出端245之间将存在一电压差，此时该电源电路200产生一流经该第一桥接电阻291的电流IA。该电流IA进而通过该第二直流输出端245流向该第二负载电路202，使得该第二直流输出端245的输出电压V42升高以满足该第二负载电路202的供电需要，而同时该第一直流输出端235的输出电压V41略为降低，但此时仍可满足该第一负载电路201的供电需要。该电源电路200因而实现该第一负载电路201对该第二负载电路202进行能量支持。 \n[0035] 模式二，各负载电路201、202和203间相互的能量支持不足以满足输出需要，该电源电路200通过增大该脉冲控制信号VC的占空比对各输出电压V41、V42和V43进行调整，再通过该桥接电阻291和292进行各负载电路201、202和203之间的能量支持。例如，当该第三负载电路203带重载而该第二负载电路202带轻载时，由该第三直流输出端255流出的输出电流I43升高，而由该第二直流输出端245流出的输出电流I42降低，由此导致该第三直流输出端255的输出电压V43较 低，而该第二直流输出端245的输出电压V42较高。因此，该第二直流输出端245与该第三直流输出端255之间将存在一电压差，此时将产生一流经该第二桥接电阻292的电流IB。该电流IB进而通过该第三直流输出端255流向该第三负载电路203，使得该第三直流输出端255的输出电压V43升高，而同时该第二直流输出端\n245的输出电压V42降低。同时，该反馈电路260侦测到该第二直流输出端245的输出电压V42偏低之后，向该脉冲宽度调制集成电路270输出一反馈信号VF。该脉冲宽度调制集成电路270进而根据该反馈信号VF增大其输出的脉冲控制信号VC的占空比以增长该开关管280的导通时间，由此提高该第一直流输出端235、该第二直流输出端245和该第三直流输出端\n255的输出电压V41、V42和V43。最后，该电源电路200进一步通过该第一桥接电阻291和该第二桥接电阻292实现能量的合理分配。 \n[0036] 因此，该电源电路200通过该第一桥接电阻291和该第二桥接电阻292对各输出支路230、240和250进行能量支持，使其能量更加有效地提供至各负载电路201、202和\n203，进一步提高其本身的使用效率。 \n[0037] 另外，该电源电路200并不局限于以上的实施方式所描述，其还可以根据其输出负载的需要作进一步变形。例如，该电源电路200可在该变压器220的次级线圈222设置任意多条输出支路分别对各输出负载电路进行供电。而且该多条输出支路的电路结构均与该第一输出支路230、该第二输出支路240和该第三输出支路250相同，该多条输出支路的输出端分别通过对应的桥接电阻依次连接。该开关管280还可采用一双极型晶体管代替。\n该电源电路200中，该第一滤波电路234和该第三滤波电路254也可以省去，这是因为由该第二直流输出端245得到的输出电压V42为一稳定的直流电压，而且在该第一桥接电阻291和该第二桥接电阻292作用下，该第一直流输出端235的输出电压V41和该第三直流输出端\n255的输出电压V43与该输出电压V42保持一致，因此该输出电压V41和V43仍均可保持为稳定的直流电压。 \n[0038] 请参阅图3，是本发明电源电路第二实施方式的电路图。该电源 电路300的电路结构与图2所示的电源电路200相似，其区别在于：该电源电路300中，该变压器320的次级线圈322连接有N+1(N≥2)个输出支路，即一第一输出支路330、一第二输出支路\n340、......、一第N输出支路380和一第N+1输出支路390，该第一输出支路330、该第二输出支路340、......、该第N输出支路380和该第N+1输出支路390的电路结构与上述电源电路200中该第一输出支路230相同。以第一输出支路330为例，其包括相互连接的一第一整流电路331、一第一滤波电路334和一第一直流输出端335，该第一整流电路331包括一正、负极分别连接到该次级线圈322和该滤波电路334的第一二极管332。该第一输出支路330、该第二输出支路340、......、该第N输出支路380的直流输出端分别连接到一第一负载电路、一第二负载电路、......、一第N负载电路，为该第一负载电路、该第二负载电路、......、该第N负载电路供电；而该第N+1输出支路390带空载。该第二输出支路\n340、......、该第N输出支路380和该第N+1输出支路390分别通过一桥接电阻连接到该第一输出支路330的第一直流输出端335。 \n[0039] 该电源电路300工作原理与该电源电路200基本相似，只是由于该电源电路300增加了该带空载的第N+1输出支路390，因此在工作过程中，若出现某些输出支路由于带重载而导致其对应直流输出端的输出电压降低时，该第N+1输出支路390可对该带重载的输出支路进行能量支持，增大该电源电路300各输出支路的扇出电流量。由此，相较于现有技术，该电源电路300的工作效率得到进一步地提高。