一种用于吸收双管正激变换器的尖峰电压的吸收电路制造技术

技术编号:11224638 阅读:329 留言:0更新日期:2015-03-27 21:16
本实用新型专利技术涉及开关电源领域,特别涉及一种用于吸收双管正激变换器的尖峰电压的吸收电路。本实用新型专利技术使用铁硅铝磁环代替电阻在开关电源中作为吸收回路,解决了现有技术采用阻容方式对尖峰电压进行吸收时发热量大、能量损耗大、且能效低的技术问题,不仅能有效抑制二极管反向恢复产生的电压尖峰,保证电路的可靠运行,还能避免常规RCD缓冲方式吸收网络损耗大的缺点,不但完全替代RC吸收的作用,而且发热量低、跟安全、能效高,可广泛应用于电源产品中。

【技术实现步骤摘要】
一种用于吸收双管正激变换器的尖峰电压的吸收电路
本技术涉及开关电源领域,特别涉及一种用于吸收双管正激变换器的尖峰电 压的吸收电路。
技术介绍
随着全球对能源问题的重视,电子产品的耗能问题将愈来愈突出,如何降低其待 机功耗,提高供电效率成为一个急待解决的问题。传统的线性电源虽然电路结构简单、工作 可靠,但它存在着效率低(只有40% - 50% )、体积大、铜铁消耗量大,工作温度高及调整 范围小等缺点。为了提高效率,人们研制出了开关电源,它的效率可达85%以上,稳压范围 宽,除此之外,还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点,是一种较理想的稳压电源,已 广泛应用于各种电子设备中。开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控 硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地接通和关断,让电子开关器件对 输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。 根据开关器件在电路中连接的方式,目前比较广泛的开关电源包括串联式开关电 源、并联式开关电源和变压器开关电源等三大类,而根据变压器开关电源的激励和输出电 压的相位,变压器开关电源又可以分成正激式、反激式、单激式和双激式等多种类型。双管 正激变换器就是一种应用广泛的实现DC/DC变换的开关电源,它降低了正激变换器的电压 应力,为发展高电压输入正激变换器创造了条件,在通信电源、焊接电源、计算机电源等许 多领域都得到了广泛的应用。然而在双管正激变换器次级整流电路中整流器换向期间,由 于二极管的结电容与变压器的漏感以及杂散电容的寄生谐振作用,会在二极管两端形成严 重的电压过冲,直接影响系统的可靠运行。在实际应用中,为有效减小寄生振荡,减小二极 管的电压应力,必须在输出端设置缓冲吸收回路,以吸收开关电源关断时产生的尖峰电压。 现有技术通常通过RC(阻容)对尖峰电压进行吸收,这样方式存在发热量大、能量损耗大、 能效低的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种用于吸收双管正激变换器的尖峰电 压的吸收电路,解决了现有技术采用阻容方式对尖峰电压进行吸收时发热量大、能量损耗 大、且能效低的技术问题。 本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种用于吸收双管正激变换器的 尖峰电压的吸收电路,所述双管正激变换器包括变压器T1、第一开关管Q7、第二开关管Q8、 第一钳位二极管D18和第二钳位二极管D23,所述变压器Tl的一次绕组、第一开关管Q7和 第二开关管Q 8依次串联连接,所述第一开关管Q7和一次绕组之间并联设置第一钳位二极 管D18,所述第二开关管Q8和一次绕组之间并联设置第二钳位二极管D23,所述变压器Tl 的二次绕组连接输出回路;所述吸收电路包括用于吸收第一开关管Q7在关断瞬间产生的 尖峰电压的第一吸收回路和用于吸收第二开关管Q8在关断瞬间产生的尖峰电压的第二吸 收回路;所述第一吸收回路包括第一缓冲二极管D16、铁硅铝磁环L3和第一缓冲电容C59, 所述第一缓冲二极管D16、铁硅铝磁环L3和第一缓冲电容C59依次串联后与所述第一开关 管Q7并联,所述第一缓冲二极管D16正极连接在所述第一开关管Q7的源极,所述第一缓 冲二极管D16负极通过铁硅铝磁环L3连接所述第一缓冲电容C59正极,所述第一缓冲电容 C59负极连接所述第一开关管Q7的漏极;所述所述第二吸收回路包括第二缓冲二极管D22、 铁硅铝磁环L3和第二缓冲电容C56,所述第二缓冲二极管D22、铁硅铝磁环L3和第二缓冲 电容C56依次串联后与所述第二开关管Q8并联,所述第二缓冲二极管D22负极连接在所述 第二开关管Q8的漏极,所述第二缓冲二极管D22正极通过铁硅铝磁环L3连接所述第二缓 冲电容C56负极,所述第二缓冲电容C56正极连接所述第二开关管Q8的源极;所述第二开 关管Q8的漏极和所述第二钳位二极管D23的负极连接电源输入端VBUS上,所述第一开关 管Q7的源极和第一钳位二极管D18的正极连接到工作地端GBUS上。 在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。 进一步,所述第一吸收回路和第二吸收回路还包括第五二极管D20,所述第五二极 管D20与铁硅铝磁环L3串联,所述第五二极管D20正极连接所述铁硅铝磁环L3,所述第 五二极管D20负极连接所述第二缓冲二极管D22正极和第一缓冲电容C59正极之间的结 点。 进一步,所述双管钳位正激变换器好包括第三开关管Q13和第四开关管Q12,所述 第三开关管Q13与所述第二开关管Q8并联后连接到所述变压器Tl的一次绕组,所述第四 开关管Q12与所述第一开关管Q7并联后连接到所述变压器Tl的一次绕组,所述第三开关 管Q13的漏极连接到电源输入端VBUS上,所述第四开关管Q12源极连接到工作地端GBUS 上。 进一步,所述第一开关管Q7、第二开关管Q8、第三开关管Q13和/或第四开关管 Q12为场效应晶体管。 本技术的有益效果是:本技术的一种用于吸收双管正激变换器的尖峰电 压的吸收电路,解决了现有技术采用RC(阻容)方式对尖峰电压进行吸收时发热量大、能量 损耗大、且能效低的技术问题,不仅能有效抑制二极管反向恢复产生的电压尖峰,保证电路 的可靠运行,还能避免常规电阻-电容-二极管(RCD)缓冲吸收网络损耗大的缺点,不但完 全替代RC吸收的作用,而且发热量低、跟安全、能效高。 【附图说明】 图1为本技术一种用于吸收双管正激变换器尖峰电压的吸收电路的电路结 构图; 图2为本技术吸收电路在开关管导通期间的等效电路图; 图3a为本技术吸收电路缓冲作用期间的等效电路图; 图3b为本技术吸收电路缓冲作用期间的简化等效电路图; 图4为本技术吸收电路缓冲作用结束时的等效电路图; 图5a为本技术吸收电路复位时的等效电路图; 图5b为本技术吸收电路复位结束时的等效电路图。 【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用 新型,并非用于限定本技术的范围。 本实施例为一种用于吸收双管正激变换器尖峰电压的吸收电路,本吸收电路为无 源无损耗电路,包括Q8和Q7两个开关管,在其他实施例中,也可以包含Q8、Q7、Q13、Q12四 个开关管,如图1所示。图中C59、C56分别为Q8和Q13、Q7和Q12的缓冲电容,D16、D22分 别为单向导电的缓冲二极管,在开关管断开,即在吸收电路作用期间提供单向导电回路;L3 使用铁硅铝磁环,为吸收电路提供复位电路;D18、D23分别为双管正激变换器中开关管Q7 和开关管Q8的箝位二极管,将开关管Q7和开关管Q8的电压箝位在输入电压,同时为变压 器的励磁电流提供回路,以反馈回输入电源中。本吸收电路工作状态可分为:开关管导通、 开关管由导通转变为关断(吸收电路缓冲作用期间)、开关管关断期间和开关管导通期间 的吸收电路复位过程。以下通过等效电路图来分别描述。 如图2所示,为本实施例吸收电路在开关管Q8和Q7导通期间的等效电路图,此 时,缓冲电容C59和C56的电压均为Vbus,极性分别为:C56左负右正本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于吸收双管正激变换器的尖峰电压的吸收电路,其特征在于:所述双管正激变换器包括变压器(T1)、第一开关管(Q7)、第二开关管(Q8)、第一钳位二极管(D18)和第二钳位二极管(D23),所述变压器(T1)的一次绕组、第一开关管(Q7)和第二开关管(Q8)依次串联连接,所述第一开关管(Q7)和一次绕组之间并联设置第一钳位二极管(D18),所述第二开关管(Q8)和一次绕组之间并联设置第二钳位二极管(D23),所述变压器(T1)的二次绕组连接输出回路;所述吸收电路包括用于吸收第一开关管(Q7)在关断瞬间产生的尖峰电压的第一吸收回路和用于吸收第二开关管(Q8)在关断瞬间产生的尖峰电压的第二吸收回路;所述第一吸收回路包括第一缓冲二极管(D16)、铁硅铝磁环(L3)和第一缓冲电容(C59),所述第一缓冲二极管(D16)、铁硅铝磁环(L3)和第一缓冲电容(C59)依次串联后与所述第一开关管(Q7)并联,所述第一缓冲二极管(D16)正极连接在所述第一开关管(Q7)的源极,所述第一缓冲二极管(D16)负极通过铁硅铝磁环(L3)连接所述第一缓冲电容(C59)正极,所述第一缓冲电容(C59)负极连接所述第一开关管(Q7)的漏极;所述所述第二吸收回路包括第二缓冲二极管(D22)、铁硅铝磁环(L3)和第二缓冲电容(C56),所述第二缓冲二极管(D22)、铁硅铝磁环(L3)和第二缓冲电容(C56)依次串联后与所述第二开关管(Q8)并联,所述第二缓冲二极管(D22)负极连接在所述第二开关管(Q8)的漏极,所述第二缓冲二极管(D22)正极通过铁硅铝磁环(L3)连接所述第二缓冲电容(C56)负极,所述第二缓冲电容(C56)正极连接所述第二开关管(Q8)的源极;所述第二开关管(Q8)的漏极和所述第二钳位二极管(D23)的负极连接电源输入端(VBUS)上,所述第一开关管(Q7)的源极和第一钳位二极管(D18)的正极连接到工作地端(GBUS)上。...

【技术特征摘要】
1. 一种用于吸收双管正激变换器的尖峰电压的吸收电路,其特征在于;所述双管正激 变换器包括变压器订1)、第一开关管怕7)、第二开关管怕8)、第一错位二极管值18)和第 二错位二极管值23),所述变压器(T1)的一次绕组、第一开关管怕7)和第二开关管怕8) 依次串联连接,所述第一开关管怕7)和一次绕组之间并联设置第一错位二极管(D18),所 述第二开关管怕8)和一次绕组之间并联设置第二错位二极管值23),所述变压器(T1)的 二次绕组连接输出回路;所述吸收电路包括用于吸收第一开关管怕7)在关断瞬间产生的 尖峰电压的第一吸收回路和用于吸收第二开关管怕8)在关断瞬间产生的尖峰电压的第二 吸收回路;所述第一吸收回路包括第一缓冲二极管值16)、铁娃侣磁环(L3)和第一缓冲电 容(C59),所述第一缓冲二极管值16)、铁娃侣磁环(L3)和第一缓冲电容(C59)依次串联 后与所述第一开关管怕7)并联,所述第一缓冲二极管值16)正极连接在所述第一开关管 怕7)的源极,所述第一缓冲二极管值16)负极通过铁娃侣磁环(L3)连接所述第一缓冲电 容(C59)正极,所述第一缓冲电容(C59)负极连接所述第一开关管怕7)的漏极;所述所述 第二吸收回路包括第二缓冲二极管值22)、铁娃侣磁环(L3)和第二缓冲电容(C56),所述第 二缓冲二极管值22)、铁娃侣磁环(L3)和第二缓冲电容(C56)依次串联后与所述第二开关 管怕8)并联,所述第二缓冲二极管值22...

【专利技术属性】
技术研发人员:范保中魏建设张峰伟
申请(专利权)人:武汉瑞莱富科技有限公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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