一种磁集成的高效率升压电源制造技术

技术编号:7810290 阅读:238 留言:0更新日期:2012-09-27 18:20
本发明专利技术涉及一种磁集成的高效率升压电源。包括DC电压输入、磁集成变压器、交互开关电路、续流组合输出、交互开关驱动电路和PWM控制电路。所述的DC电压输入还连接有一虑波电容C3。所述的磁集成变压器包括电感器L1和集成变压器T2,集成变压器由两个并联的磁芯电感器T2A和磁芯电感器T2B组成集成磁芯。所述的交互开关电路包括N-MOS场效应管Q4和N-MOS场效应管Q5,N-MOS场效应管Q4和N-MOS场效应管Q5分别并联连接在集成变压器的集成磁芯两个磁芯电感器的输出端。所述的交互式开关驱动电路连接在交互开关电路上,所述的PWM控制电路连接在PWM交互变换驱动变压器T1上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁集成应用
,特别涉及ー种磁集成的高效率升压电源
技术介绍
近年来,随着开关器件和软开关技术的发展,人们通常采用提高工作频率的办法实现开关电源的小型化,但是受到磁性器件特性的限制,高频化的方法有一定局限性。因为提高工作频率,会使磁性器件的磁芯损耗显著増加 ,所以在高频工作时磁性器件的磁芯一般要降额使用,磁芯的工作磁密远小于其饱和磁密,限制了磁性器件体积的进ー步减小。为了能进ー步减小磁性器件的体积、重量和损耗,提高磁件性能,人们研究了磁集成技木,并将其应用于电カ电子磁性器件的设计中。磁集成技术是ー种新技术,虽说有很多人正在研究此项技木,但很少有人真正应用于产品。磁集成技术不但可以减少产品体积,也能更完整的利用电磁的能量,使磁芯的效率达到了顶峰。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种升压电源,采用磁集成技木,减少产品体积,更完整的利用电磁的能量,使磁芯的效率达到了顶峰。为实现上述的目的,本专利技术采用如下的技术方案ー种磁集成的高效率升压电源,包括DC电压输入、磁集成变压器、交互开关电路、续流组合输出、交互开关驱动电路和PWM控制电路。所述的DC电压输入还连接有ー滤波电容C3。所述的磁集成变压器包括电感器LI和集成变压器T2,集成变压器由两个并联的磁芯电感器T2A和磁芯电感器T2B组成集成磁芯。所述的交互开关电路包括N-MOS场效应管Q4和N—M0S场效应管Q5,N-MOS场效应管Q4和N-MOS场效应管Q5分别并联连接在集成变压器的集成磁芯两个磁芯电感器的输出端。所述的交互式开关驱动电路连接在交互开关电路上,交互式开关驱动电路包括PWM交互变换驱动变压器Tl、电阻R1、电阻R3、驱动ニ极管D1、驱动ニ极管D2、PNP三极管Ql和PNP三极管Q3。所述的电阻Rl和PNP三极管Ql串联后且与驱动ニ极管Dl并联,两端分别连接在N-MOS场效应管Q4和PWM交互变换驱动变压器Tl。所述的电阻R3和PNP三极管Q3串联后且与驱动ニ极管D2并联,两端分别连接在N-MOS场效应管Q5和PWM交互变换驱动变压器Tl。所述的PWM控制电路连接在PWM交互变换驱动变压器Tl上。PWM控制电路包括PWM控制器U1、电阻R2、NPN型三极管Q6、NPN型三极管Q2。所述的续流组合输出包括并联的续流ニ极管D3和续流ニ极管D4,续流ニ极管D3连接在集成变压器的磁芯电感器T2AT2A的输出端,续流ニ极管D4的连接在集成变压器的磁芯电感器T2B的输出端。本专利技术的有益效果在干通过在电路中增加磁集成变压器,采用磁集成技术,減少了产品体积且使磁芯的效率达到最大。附图说明图I为本专利技术的升压电源的原理方框图。图2为本专利技术的升压电源的电路图。图3为本专利技术的升压电源的磁集成变压器的 集成磁芯的剖视图。图4为本专利技术的升压电源的磁集成变压器的集成磁芯的剖视图。图5为本专利技术的升压电源的磁集成变压器的集成磁芯的接线示意图。具体实施例方式以下结合附图与具体实施例对本专利技术的技术方案作进ー步详阐述。參考图I所示,本实例的磁集成的高效率升压电源,包括DC电压输入、磁集成变压器、交互开关电路和续流组合输出,在交互开关电路上还连接有交互开关驱动电路和PWM控制电路。參考图2所示,为升压电源的电路图,在DC电压输入还连接有ー滤波电容C3,DC输入后经虑波电容C3虑波。參考图2、图3、图4所示,磁集成变压器包括串联的电感器LI和集成变压器T2,集成变压器由两个并联的磁芯电感器T2A和磁芯电感器T2B组成集成磁芯。电感器LI的功能主要是能抑制N-MOS场效应管Q4、N-MOS场效应管Q5处的尖峰,使N-MOS场效应管Q4、N-MOS场效应管Q5、续流ニ极管D3、续流ニ极管D4的电压尖峰不会太高,从而在选取元件时可以降低元件的耐压,也同时能降低元器件的内阻,使元件的损耗降低,提高效率。交互开关电路包括N-MOS场效应管Q4和N-MOS场效应管Q5,N-MOS场效应管Q4和N-MOS场效应管Q5分别并联连接在两个磁芯电感器T2A和磁芯电感器T2B的输出端。參考图2所示,交互式开关驱动电路连接在交互开关电路上,交互式开关驱动电路包括PWM交互变换驱动变压器Tl、电阻R1、电阻R3、驱动ニ极管Dl、驱动ニ极管D2、PNP三极管Ql和PNP三极管Q3。其中电阻Rl和PNP三极管Ql串联后且与驱动ニ极管Dl并联,两端分别连接在N-MOS场效应管Q4和PWM交互变换驱动变压器Tl ;电阻R3和PNP三极管Q3串联后且与驱动ニ极管D2并联,两端分别连接在N-MOS场效应管Q5和PWM交互变换驱动变压器Tl。PWM交互变换驱动变压器Tl的输出驱动同名端两个绕组是相反的,以这种方式来做交互变驱动MOSFET。參考图2所示,PWM控制电路连接在PWM交互变换驱动变压器Tl上。PWM控制电路包括PWM控制器U1、电阻R2、NPN型三极管Q6、NPN型三极管Q2。续流组合输出包括并联的续流ニ极管D3和续流ニ极管D4,续流ニ极管D3连接在磁芯电感器T2A的输出端,续流ニ极管D4的连接在磁芯电感器T2B的输出端。在续流组合输出还连接有ー个滤波电容C4。本实施例的升压电源其工作原理为当Q4导通吋,T2A的输入为正,输出为负,D3反向截止;Q4截止吋,T2A的输入为负,输出为正,D3正向导通;当Q5导通吋,T2B的输入为正,输出为负,D4反向截止;Q5截止吋,T2B的输入为负,输出为正,D4正向导通;由于磁能的交互释放,使磁能得到了有效的复位,也充分利用这种交互式工作原理,使输出的滤波电容取值很小,纹波同样很小。因为输出是交互式导通,所以在C4上的频率是开关频率的两倍频,从而减小了 C4上的纹 波。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种磁集成的高效率升压电源,其特征在于包括DC电压输入、磁集成变压器、交互开关电路、续流组合输出、交互开关驱动电路和PWM控制电路。2.根据权利要求I所述的磁集成的高效率升压电源,其特征在于所述的DC电压输入还连接有ー虑波电容C3。3.根据权利要求I所述的磁集成的高效率升压电源,其特征在于所述的磁集成变压器包括电感器LI和集成变压器T2,电感器LI和集成变压器T2串联连接,集成变压器由两个并联的磁芯电感器T2A和磁芯电感器T2B组成集成磁芯。4.根据权利要求I所述的磁集成的高效率升压电源,其特征在于所述的交互开关电路包括N-MOS场效应管Q4和N-MOS场效应管Q5, N-MOS场效应管Q4和N-MOS场效应管Q5分别并联连接在集成变压器的集成磁芯两个磁芯电感器的输出端。5.根据权利要求I所述的磁集成的高效率升压电源,其特征在于所述的交互式开关驱动电路连接在交互开关电路上,交互式开关驱动电路包括PWM交互变换驱动变压器Tl、电阻R1、电阻R3、驱动ニ极管D1、驱动ニ极管D2、PNP三极管Q...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾永德苏周徐兵
申请(专利权)人:深圳茂硕电源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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