一种开关电源电压应力平衡电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开关电源电压应力平衡电路，包括对称半桥模块、整流模块和假负载模块，该对称半桥模块与外部开关电源连接并且输出交流电；所述整流模块与对称半桥模块的输出端连接以将交流电变换成直流电后为外部负载供电；所述假负载模块与整流模块连接；在整流模块的输出端空载时，假负载模块导通以与整流模块构成导通回路，而在整流模块的输出端带载时，假负载模块截止；假负载模块包含两个开关管，开关管作为输出端的有源假负载，电源带载时开关管截止，电源空载时整流二极管和开关管轮流导通，从而解决输出整流二极管空载状态下电压应力不对称问题。

A Voltage Stress Balancing Circuit for Switching Power Supply

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源电压应力平衡电路
本技术涉及开关电源领域，特别是一种开关电源电压应力平衡电路。
技术介绍
现有的大功率LED开关电源多采用对称半桥电路进行设计，对称半桥电路经过整流模块的整流后输出直流电为外部负载供电，但是当开关电源空载时，整流模块的整流二极管会出现积压现象，即整流二极管的电压应力不平衡，导致整流二极管击穿。
技术实现思路
本技术提供一种开关电源电压应力平衡电路，以使开关电源中整流二极管的电压应力平衡。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种开关电源电压应力平衡电路，包括对称半桥模块，该对称半桥模块与外部开关电源连接并且输出交流电；还包括整流模块，与对称半桥模块的输出端连接以将交流电变换成直流电后为外部负载供电；还包括假负载模块，与整流模块连接；在整流模块的输出端空载时，假负载模块导通以与整流模块构成导通回路，而在整流模块的输出端带载时，假负载模块截止。所述对称半桥模块1包括变压器T1，所述变压器T1的初级线圈与外部开关电源电性连接，变压器T1的次级线圈与整流模块电性连接；所述整流模块包括整流二极管D1和整流二极管D2，所述整流二极管D1的负极与变压器T1次级线圈的一端连接，整流二极管D1的正极分别与整流二极管D2的正极以及能够与外部负载连接的负极输出端连接，整流二极管D2的负极与变压器T1次级线圈的另一端连接，变压器T1的中心抽头端与能够与外部负载连接的的正极输出端连接。所述假负载模块包括开关管Q1和开关管Q2，所述开关管Q1的输入端与整流二极管D1的负极连接，开关管Q1的输出端与整流二极管D1的负极连接，开关管Q1的控制端分别与变压器T1的中心抽头端、开关管Q2的控制端连接；开关管Q2的输入端与整流二极管D2的负极连接，开关管Q2的输出端与整流二极管D2的正极连接。所述开关管为三极管或者MOS管。所述一种开关电源电压应力平衡电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括电感L和滤波电容EC1，所述电感L的一端接于变压器T1的抽头端，电感L另一端接于滤波电容EC1的一端，滤波电容EC1的另一端接于变压器T1次级线圈的一极。所述对称半桥模块还包括开关部件S1、开关部件S2、电容C1和电容C2，所述开关部件S1的一端分别与变压器T1初级线圈的一端以及开关部件S2的一端电性连接，开关部件S1的另一端分别与外部开关电源的正极以及电容C1的一端电性连接；电容C1的另一端分别与电容C2的一端以及变压器T1初级线圈的另一端电性连接；电容C2的另一端分别与外部开关电源的负极以及开关部件S2的另一端电性连接。本技术的有益效果是：本技术方案具有假负载模块，假负载模块包含两个开关管，开关管作为输出端的有源假负载，电源带载时开关管截止，电源空载时整流二极管和开关管轮流导通，从而解决输出整流二极管空载状态下电压应力不对称问题。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明：图1是本技术的整体电路图。具体实施方式参照图1，本技术是一种开关电源电压应力平衡电路，包括对称半桥模块1，该对称半桥模块1与外部开关电源连接并且输出交流电；还包括整流模块，与对称半桥模块1的输出端连接以将交流电变换成直流电后为外部负载供电；还包括假负载模块2，与整流模块连接；在整流模块的输出端空载时，假负载模块2导通以与整流模块构成导通回路，而在整流模块的输出端带载时，假负载模块2截止。所述对称半桥模块1包括变压器T1，所述变压器T1的初级线圈与外部开关电源电性连接，变压器T1的次级线圈与整流模块电性连接；所述整流模块包括整流二极管D1和整流二极管D2，所述整流二极管D1的负极与变压器T1次级线圈的一端连接，整流二极管D1的正极分别与整流二极管D2的正极以及能够与外部负载连接的负极输出端连接，整流二极管D2的负极与变压器T1次级线圈的另一端连接，变压器T1的中心抽头端与能够与外部负载连接的的正极输出端连接。所述变压器T1次级线圈输出的交流电经过整流模块的变换之后输出直流电为外部负载供电。所述对称半桥模块1亦可是全桥模块，对称半桥模块1能够将输入的电压变换成半波电压然后输出至负载，而全桥模块能够将输入的电压变换成全波电压然后输出至负载。所述假负载模块2包括开关管Q1和开关管Q2，所述开关管Q1的输入端与整流二极管D1的负极连接，开关管Q1的输出端与整流二极管D1的负极连接，开关管Q1的控制端分别与变压器T1的抽头端、开关管Q2的控制端连接；开关管Q2的输入端与整流二极管D2的负极连接，开关管Q2的输出端与整流二极管D2的正极连接。整流模块的输出端带载时，开关管Q1和Q2不满足导通条件而截止；整流模块的输出端空载时，交流电的导通情况为：当电压从变压器T1次级线圈的一端流出时，整流二极管D1和开关管Q2不满足导通条件而关闭，电压经过开关管Q1到整流二极管D2，最后回到变压器T1次级线圈的另一端；当电压从变压器T1次级线圈的另一端流出时，整流二极管D2和开关管Q1不满足导通条件而关闭，电压经过开关管Q2到整流二极管D1，最后回到变压器T1次级线圈的一端；通过上述的导通顺序，能够解决整流二极管在整流模块的输出端空载时的电压应力不平衡问题，防止整流二极管击穿。所述开关管为三极管或者MOS管；三极管和MOS管都可以实现电路的开通和关断。所述一种开关电源电压应力平衡电路还包括滤波电路3，所述滤波电路3包括电感L和滤波电容EC1，所述电感L的一端接于变压器T1的抽头端，电感L另一端接于滤波电容EC1的一端，滤波电容EC1的另一端接于变压器T1次级线圈的一极。所述滤波电路用于整流模块输出端的滤波，尽可能减小输出端脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。所述对称半桥模块1还包括开关部件S1、开关部件S2、电容C1和电容C2，所述开关部件S1的一端分别与变压器T1初级线圈的一端以及开关部件S2的一端电性连接，开关部件S1的另一端分别与外部开关电源的正极以及电容C1的一端电性连接；电容C1的另一端分别与电容C2的一端以及变压器T1初级线圈的另一端电性连接；电容C2的另一端分别与外部开关电源的负极以及开关部件S2的另一端电性连接。所述对称半桥模块1通过两个开关部件的交替通断，能够将外部开关电源输入的直流电变换成交流电，提供给变压器T1进行变压，变压器T1变压、整流后为外部负载供电，所述开关部件与控制系统连接，通过控制系统来实现开关部件的交替通断。上述实施例只是本技术的优选方案，本技术还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源电压应力平衡电路，其特征在于，包括对称半桥模块(1)，该对称半桥模块(1)与外部开关电源连接并且输出交流电；还包括整流模块，与对称半桥模块(1)的输出端连接以将交流电变换成直流电后为外部负载供电；还包括假负载模块(2)，与整流模块连接；在整流模块的输出端空载时，假负载模块(2)导通以与整流模块构成导通回路，而在整流模块的输出端带载时，假负载模块(2)截止。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源电压应力平衡电路，其特征在于，包括对称半桥模块(1)，该对称半桥模块(1)与外部开关电源连接并且输出交流电；还包括整流模块，与对称半桥模块(1)的输出端连接以将交流电变换成直流电后为外部负载供电；还包括假负载模块(2)，与整流模块连接；在整流模块的输出端空载时，假负载模块(2)导通以与整流模块构成导通回路，而在整流模块的输出端带载时，假负载模块(2)截止。2.根据权利要求1所述的一种开关电源电压应力平衡电路，其特征在于：所述对称半桥模块(1)包括变压器T1，所述变压器T1的初级线圈与外部开关电源电性连接，变压器T1的次级线圈与整流模块电性连接；所述整流模块包括整流二极管D1和整流二极管D2，所述整流二极管D1的负极与变压器T1次级线圈的一端连接，整流二极管D1的正极分别与整流二极管D2的正极以及能够与外部负载连接的负极输出端连接，整流二极管D2的负极与变压器T1次级线圈的另一端连接，变压器T1的中心抽头端与能够与外部负载连接的正极输出端连接。3.根据权利要求1所述的一种开关电源电压应力平衡电路，其特征在于：所述假负载模块(2)包括开关管Q1和开关管Q2，所述开关管Q1的输入端与整流二极管D1的负...

【专利技术属性】
技术研发人员：林少芝，
申请(专利权)人：中山市金兴智能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44