一种高效率低纹波高可靠性微型高压电源制造技术

本发明专利技术公开一种高效率低纹波高可靠性微型高压电源，其包括自激振荡推挽电路，自激振荡推挽电路的左半桥臂驱动电路和右半桥臂驱动电路中设置有加速起振电路，自激振荡推挽电路的左半桥臂和右半桥臂中设置有三极管基极电压判断电路，自激振荡推挽电路和串联稳压电路之间串联准谐振电感，自激振荡推挽电路中每个三极管的集电极和发射极之间均并联RC缓冲电路，自激振荡推挽电路中设置有准谐振开关电路。本发明专利技术工作效率大大提高，输出电压纹波大大减小，稳定性增强，从而提高了电源装置的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子电路
，尤其是涉及一种高效率低纹波高可靠性微型高压电源。
技术介绍
体积小、重量轻、可靠性高是人们对各种电源产品的始终要求，提高电源效率也有利于减小电源的体积，减轻电源的重量、提高电源产品的可靠性。随着节约型社会的建设，提高电源装置对供电电源的利用效率和可靠性越来越被人们所重视，要求电源转换效率更高，电源可靠性指标更优。尤其是高压电源，产品多应用在一些特殊的、关键的、需高可靠性应用的场合，诸如航空航天、汽车电子、移动通信、医疗电子等领域。因此高转换效率、高可靠性成为衡量高压电源性能优劣的重要技术指标。传统的串联稳压型自激振荡推挽变换电路(Switchmodepowersupplyhandbook.NewYork:McGraw-Hill,Inc，1989)主电路如图1所示。图1中，第一原边绕组P1、第二原边绕组P2是已知的自激振荡推挽式变压器T1的一对原边绕组，第一反馈绕组N1、第二反馈绕组N2是已知的自激振荡推挽式变压器T1的一对反馈绕组，副边绕组S1是已知的自激振荡推挽式变压器T1的副边绕组。图1中的电路的构成关系为：第三三极管V3为串联调整管、由第一三极管V1、第一电阻R1、第二电阻R2、第二电容C2、第一二极管D1、第一原边绕组P1、第三电阻R3、第二三极管V2、第二原边绕组P2、第一反馈绕组N1、第二反馈绕组N2组成自激振荡推挽电路、副边绕组S1、第二二极管D2、第三电容C3组成整流滤波电路。第三三极管V3的集电极接供电电源；第三三极管V3的发射极接自激振荡推挽电路的输入端；整流滤波电路的输出端即为主电路的输出端。自激振荡推挽电路和整流滤波电路通过变压器T1匝链。其中，第一原边绕组P1和第一三极管V1串联构成自激振荡推挽电路的左半桥臂；第二电阻R2、第一反馈绕组N1、第一电阻R1组成的串联支路构成自激振荡推挽电路的左半桥臂驱动电路；同理，第二原边绕组P2和第二三极管V2串联构成自激振荡推挽电路的右半桥臂；第二电阻R2、第二反馈绕组N2、第三电阻R3组成的串联支路构成自激振荡推挽电路的右半桥臂驱动电路。自激振荡推挽电路的工作原理为：第一三极管V1的导通周期内，左半桥臂工作，第二三极管V2处于关断状态，右半桥臂不工作，反之亦然。在第一三极管V1或第二三极管V2的导通周期内，主功率变压器的磁心都会被逐渐驱动至饱和状态，变压器磁心的饱和引起了第一原边绕组P1、第二原边绕组P2和第一反馈绕组N1、第二反馈绕组N2上电压的翻转，实现了第一三极管V1或第二三极管V2交替导通和关断，左半桥臂和右半桥臂交替工作。图1所示的电路存在以下缺点：1．当自激振荡推挽电路中的第一三极管V1或第二三极管V2的导通或关断时间过长的话，将引起主功率变压器磁心的过饱和，产生了额外的损耗，降低了整个自激振荡推挽电路的效率；2.第一三极管V1或第二三极管V2均在很高的应力下开通和关断，三极管开通时的集电极出现很大的电流尖峰；三极管关断时集电极和发射极间将承受很大的电压尖峰，造成非常大的开关损耗，降低了整个自激振荡推挽电路的效率，。典型的第一三极管V1开通和关断时的电压波形如图2所示；3.第三三极管V3使用NPN型三极管，管压降过大，约为6V～7V之间，调整管的导通损耗大。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种高效抗过压浪涌的高效率低纹波高可靠性微型高压电源，其具有体积小、重量轻、工作效率高、输出电压纹波小、可靠性高的优点。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高效率低纹波高可靠性微型高压电源，其包括自激振荡推挽电路，自激振荡推挽电路的左半桥臂驱动电路和右半桥臂驱动电路中设置有加速起振电路，自激振荡推挽电路的左半桥臂和右半桥臂中设置有三极管基极电压判断电路，自激振荡推挽电路和串联稳压电路之间串联准谐振电感，自激振荡推挽电路中每个三极管的集电极和发射极之间均并联RC缓冲电路，自激振荡推挽电路中设置有准谐振开关电路。所述的高效率低纹波高可靠性微型高压电源，其包括第一电容、串联稳压电路、串联谐振电感、左半桥臂、左半桥臂驱动电路、右半桥臂、左半桥臂驱动电路、输出部分、第二电容和第一二极管组成；其中，串联稳压电路包括第三三极管，第三三极管为PNP型三极管，串联稳压电路的输入端为供电电源，串联稳压电路的输出端接串联谐振电感的输入端，串联谐振电感的输出端接左半桥臂的输入端；左半桥臂由第一原边绕组、第一三极管、第四电阻、第六电阻、第六电容、第一稳压管组成的串并联支路构成；左半桥臂的输入信号为串联谐振电感的输出信号，第一原边绕组的一端连接输入信号，另一端连接第一三极管的集电极，第一三极管的发射极通过第四电阻接至输入电源地，第一三极管的基极连接左半桥臂驱动电路的输出，第一稳压管并接在第一三极管的集电极和地之间，第六电阻和第六电容串联后再并接在第一三极管的集电极和地之间，左半桥臂的输出为第一三极管的基极；左半桥臂驱动电路由第二电阻、第一反馈绕组、第一电阻、第四电容组成的串并联支路构成，左半桥臂驱动电路的输入信号为串联谐振电感的输出信号，第二电阻的一端连接输入信号，另一端连接第一反馈绕组一端，第一反馈绕组另一端连接第一电阻和第四电容的一个并联端，第一电阻和第四电容的另一并联端为左半桥臂驱动电路的输出；左半桥臂输出与左半桥臂驱动电路的输出相互连接；右半桥臂由第二原边绕组、第二三极管、第五电阻、第七电阻、第七电容、第二稳压管组成的串并联支路构成；右半桥臂的输入信号为串联谐振电感的输出信号，第二原边绕组的一端连接输入信号，另一端连接第二三极管的集电极，第二三极管的发射极通过第五电阻接至输入电源地，第二三极管的基极连接右半桥臂驱动电路的输出，第二稳压管并接在第二三极管的集电极和地之间，第七电阻和第七电容串联后再并接在第二三极管的集电极和地之间，右半桥臂的输出为第二三极管的基极；右半桥臂驱动电路由第二电阻、第二反馈绕组、第三电阻、第五电容组成的串并联支路构成，右半桥臂驱动电路的输入信号为串联谐振电感的输出信号，第二电阻的一端连接输入信号，另一端连接第二反馈绕组的一端，第二反馈绕组另一端连接第三电阻和第五电容的一个并联端，第三电阻和第五电容的另一并联端为右半桥臂驱动电路的输出；右半桥臂输出与右半桥臂驱动电路的输出相互连接；输出部分由副边绕组、第二二极管、第三电容组成的串联支路构成；输出部分和左、右半桥臂通过变压器匝链，输出部分的输出端口位于第二二极管、第三电容之间。进一步地，所述的第一原边绕组、第二原边绕组、第一反馈绕组、第二反馈绕组、副边绕组是已知的自激振荡推挽式变压器的各个绕组，各个绕组绕制在同一个铁氧体环形磁芯上。进一步地，所述的串联稳压电路中的第三三极管为PNP型三极管。进一步地，所述的串联谐振电感为差模电感，由单股线圈均匀的绕制在铁粉芯环形磁芯上。进一步地，所述的在每个桥臂驱动电路中串联的加速起振电路：左半桥臂的加速起振电路由第一电阻、第四电容组成的并联支路构成，右半桥臂的加速起振电路由第三电阻、第五电容组成的并联支路构成，用以加速反馈电路的正反馈过程，提高第一三极管或第二三极管关断时的电压摆幅du/dt，从而实现第一三极管或第二三极管的快速关断，实现了振荡过程的快速转换。进一步地，所述的三极管基极电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效率低纹波高可靠性微型高压电源，其特征是：其包括自激振荡推挽电路，自激振荡推挽电路的左半桥臂驱动电路和右半桥臂驱动电路中设置有加速起振电路，自激振荡推挽电路的左半桥臂和右半桥臂中设置有三极管基极电压判断电路，自激振荡推挽电路和串联稳压电路之间串联准谐振电感，自激振荡推挽电路中每个三极管的集电极和发射极之间均并联RC缓冲电路，自激振荡推挽电路中设置有准谐振开关电路。

【技术特征摘要】
1.一种高效率低纹波高可靠性微型高压电源，其特征是：其包括自激振荡推挽电路，自激振荡推挽电路的左半桥臂驱动电路和右半桥臂驱动电路中设置有加速起振电路，自激振荡推挽电路的左半桥臂和右半桥臂中设置有三极管基极电压判断电路，自激振荡推挽电路和串联稳压电路之间串联准谐振电感，自激振荡推挽电路中每个三极管的集电极和发射极之间均并联RC缓冲电路，自激振荡推挽电路中设置有准谐振开关电路。2.根据权利要求1所述的高效率低纹波高可靠性微型高压电源，其特征是：其包括第一电容、串联稳压电路、串联谐振电感、左半桥臂、左半桥臂驱动电路、右半桥臂、左半桥臂驱动电路、输出部分、第二电容和第一二极管组成；其中，串联稳压电路包括第三三极管，第三三极管为PNP型三极管，串联稳压电路的输入端为供电电源，串联稳压电路的输出端接串联谐振电感的输入端，串联谐振电感的输出端接左半桥臂的输入端；左半桥臂由第一原边绕组、第一三极管、第四电阻、第六电阻、第六电容、第一稳压管组成的串并联支路构成；左半桥臂的输入信号为串联谐振电感的输出信号，第一原边绕组的一端连接输入信号，另一端连接第一三极管的集电极，第一三极管的发射极通过第四电阻接至输入电源地，第一三极管的基极连接左半桥臂驱动电路的输出，第一稳压管并接在第一三极管的集电极和地之间，第六电阻和第六电容串联后再并接在第一三极管的集电极和地之间，左半桥臂的输出为第一三极管的基极；左半桥臂驱动电路由第二电阻、第一反馈绕组、第一电阻、第四电容组成的串并联支路构成，左半桥臂驱动电路的输入信号为串联谐振电感的输出信号，第二电阻的一端连接输入信号，另一端连接第一反馈绕组一端，第一反馈绕组另一端连接第一电阻和第四电容的一个并联端，第一电阻和第四电容的另一并联端为左半桥臂驱动电路的输出；左半桥臂输出与左半桥臂驱动电路的输出相互连接；右半桥臂由第二原边绕组、第二三极管、第五电阻、第七电阻、第七电容、第二稳压管组成的串并联支路构成；右半桥臂的输入信号为串联谐振电感的输出信号，第二原边绕组的一端连接输入信号，另一端连接第二三极管的集电极，第二三极管的发射极通过第五电阻接至输入电源地，第二三极管的基极连接右半桥臂驱动电路的输出，第二稳压管并接在第二三极管的集电极和地之间，第七电阻和第七电容串联后再并接...

【专利技术属性】
技术研发人员：代大志，
申请(专利权)人：洛阳隆盛科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南;41