一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路制造技术

本实用新型专利技术是一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路，包括输入滤波电路、高频开关电路、输出滤波电路和漏感尖峰电压吸收电路。本实用新型专利技术提供一种漏感尖峰电压吸收电路对变压器初级绕组的漏感产生的尖峰电压进行整流滤波得到直流电压，并把该直流电压叠加到电压HV上，一方面好处是把该尖峰电压的能量有效的转化为输入能量,另一方面好处是尖峰电压对整流滤波电路中的元器件D2、D4、R3、R4、C2的损耗很小，元器件发热也就很小。

High frequency switching power supply circuit with leakage peak voltage absorption

The utility model relates to a high-frequency switching power supply circuit with leakage inductance and peak voltage absorption, which comprises an input filter circuit, a high-frequency switching circuit, an output filter circuit and a leakage peak voltage absorption circuit. The utility model provides a leakage peak voltage absorbing circuit of the leakage inductance of the primary winding of the transformer rectifier filter peak voltage DC voltage, and the DC voltage is added to the voltage on the HV, on the one hand is the conversion of the benefits of energy efficient peak voltage as the input energy, on the other hand is the loss of benefits the peak voltage of the rectifier and filter circuit components in D2, D4, R3, R4, C2 is very small, the heating components is also very small.

【技术实现步骤摘要】
一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路
本技术涉及一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路。
技术介绍
在高频开关电源中，高频变压器的次级绕组的漏感与开关管的寄生电容构成LC谐振回路，当开关管关断时，此LC谐振回路就会产生振荡尖峰高压，尖峰高压一方面导致需要选取更高的耐压开关管，但是耐压高的开关管的内阻RDS也会增大，从而导通损耗也会随之增大。另一方面较高的尖峰电压会使输入产生更高电磁干扰，致使输入EMC电路更复杂。所以高频变压器的次级绕组必须加入尖峰电压吸收电路，以消除一部分尖峰电压。在漏感尖峰电压吸收电路中，通常采用RCD(电阻、电容、二极管)吸收电路和有源钳位电路，以消除开关管关断时产生的漏感尖峰电压，这样在选取开关管时也就能降低其耐压值，开关管的导通损耗也会随之减小，输入EMC电路的复杂度同样随之减小。目前广泛使用的漏感尖峰电压吸收电路如图1、图2所示，其中图1所示是最常用也是最简单的RCD吸收漏感尖峰电压电路，但缺点是只能对漏感尖峰电压吸收一小部分，并且吸收的尖峰电压能量完全消耗在R2、R11、C1、C6、D8、D7元器件上，造成元器件本身发热升高。图2所示是效果最好的有源钳位漏感尖峰电压吸收电路，但缺点是采用开关管，成本增大，并且开关管Q5处于高端状态，不能直接驱动，需通过电感T4耦合到高端进行驱动Q5，即Q5的驱动电路较复杂。这些带有传统的带有漏感尖峰电压吸收电路的高频电源电路要么吸收尖峰电压不理想和损耗大，要么电路成本高和驱动电路较复杂。
技术实现思路
为了克服传统的带有漏感尖峰电压吸收的高频电源电路对尖峰电压吸收不理想或电路较复杂，本技术提供一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路。本技术所采用的技术方案是：一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路，包括输入滤波电路、高频开关电路、输出滤波电路和漏感尖峰电压吸收电路，输入交流电源通过输入滤波电路滤波以后，经高频开关电路整流和输出滤波电路输出直流；其特征在于所述的漏感尖峰电压吸收电路包括整流二极管D2和整流二极管D4，电阻R3和电阻R4，滤波电容C2；整流二极管D4的阳极接变压器T1初级线圈的1脚，整流二极管D4的阴极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端通过滤波电容C2接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接整流二极管D2的阳极，整流二极管D2的阴极接变压器T1初级线圈的2脚；电阻R4与电容C2的连接端接高压(HV)，电阻R2与电容C2的连接端接地。本技术提供一种漏感尖峰电压吸收电路对变压器初级绕组的漏感产生的尖峰电压进行整流滤波得到直流电压，并把该直流电压叠加到电压HV上，一方面好处是把该尖峰电压的能量有效的转化为输入能量,另一方面好处是尖峰电压对整流滤波电路中的元器件D2、D4、R3、R4、C2的损耗很小，元器件发热也就很小。进一步的，上述的带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路中：所述的滤波电路包括滤波电容和二极管，所述的滤波电容由电解电容E1和电解电容E3串连组成；输入高压直流电压Vin先经滤波电容滤波后，然后通过二极管D1得到高压直流HV。进一步的，上述的带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路中：所述的高频开关电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、变压器T1的1、2脚初级绕组；同步的PWM1信号和PWM2信号；高压直流HV信号接MOS管Q1源极，MOS管Q1漏极接变压器T1初级绕组的2脚，变压器T1初级绕组的1脚接MOS管Q2源极，MOS管Q1漏极接地(PGND)；PWM1信号和PWM2分别接MOS管Q1、MOS管Q2的栅极，MOS管Q1的栅极与漏极之间接电阻R1，MOS管Q2的栅极与漏极之间接电阻R5。进一步的，上述的带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路中：所述的输出滤波电路设置在变压器T13、4脚次级绕组端，包括整流二极管D3、滤波电解电容E2，变压器T1次级绕组3脚接整流二极管D3的阳极，整流二极管D3的阴极接滤波电解电容E2的阳极形成平滑的直流电压Vout，滤波电解电容E2的阴极接变压器T1次级绕组4脚和地。以下将结合附图和实施例，对本技术进行较为详细的说明。附图说明图1、是现有技术中的RCD吸收漏感尖峰电压电路原理图。图2、是现有技术中的有源钳位吸收漏感尖峰电压电路原理图。图3、是本技术的漏感尖峰电压吸收电路原理图。图4a和图4b、是Vin＝400Vdc,Vout＝12Vdc,Iout＝7A条件下分别是图1和图3的电路测得的开关管DS波形。图5a和图5b、是Vin＝650Vdc,Vout＝12Vdc,Iout＝7A条件下分别是图1和图3的电路测得的开关管DS波形。图6a和图6b、是Vin＝850Vdc,Vout＝12Vdc,Iout＝7A条件下分别是图1和图3的电路测得的开关管DS波形。具体实施方式本实施例是一种带漏感尖峰电压吸收高频开关电源电路，漏感尖峰电压吸收电路对变压器T1的1、2脚初级绕组的漏感产生的尖峰电压进行整流滤波，高频开关电源电路包括输入滤波电路，高频开关电路，输出滤波电路和漏感尖峰电压吸收电路。漏感尖峰电压吸收电路将变压器T1的1、2脚初级绕组的漏感产生的尖峰电压接整流二极管D2和整流二极管D4，经整流后输送到抑制冲击电流的电阻R3和电阻R4，再由电容C2进行滤波成直流电压，然后叠加到电压HV上。本实施例中，如图3所示，漏感尖峰电压吸收电路对变压器初级绕组的漏感产生的尖峰电压进行整流滤波得到直流电压作为输入的一部分，包括高频开关电路，还包括二极管、电阻、电容组成的整流滤波电路；所述的直流输入电压Vin分别接所述的开关管Q1的D极和滤波电容C3，所述的整流电路D2的负极接Q1的S极，D4的正极接Q2的D极，所述的输出Vout为直流电压。本实施例中对变压器初级绕组的漏感产生的尖峰电压进行整流滤波得到直流电压，并把该直流电压叠加到电压HV上，一方面好处是把该尖峰电压的能量有效的转化为输入能量,另一方面好处是尖峰电压对整流滤波电路中的元器件D2、D4、R3、R4、C2的损耗很小，元器件发热也就很小。本实施例中，输入滤波电路包括E1、E2；高压直流输入电压Vin经E1和E2串联滤波后，然后通过二极管D1输送到开关管Q1的D极。高频开关电路包括开关管Q1、Q2。Q1、Q2分别在PWM1、PWM2的高频开/关驱动信号作用下，高压直流HV施加在T1的1、2次级绕组中，并在绕组储存能量。输出滤波电路包括D3、E2。输出滤波电路是在T1的次级绕组感应到脉冲电压后，通过二极管D3整流，再经电解电容E2滤波成直流，再提供给负载。如图3所示，本实施例的电路包括四个部分。第一部分由输入滤波电路E1、E2组成。输入高压直流电压Vin先经E1和E2串联滤波后，然后通过二极管D1得到高压直流HV，高压直流HV接开关管Q1的D极。第二部分电路由两个MOS开关管和变压器初级绕组组成，目的是将T1的1、2脚初级绕组能量隔离耦合到T1的3、4脚次级绕组。从而得到T1的3、4脚的高频交流电压。高频开关电路包括MOS开关管Q1、Q2、变压器T1的1、2脚初级绕组；当驱动信号PWM1和PWM2同时为高电平时，Q1、Q2同时导通，高压直流HV施加在T1的1、2次级绕组，并在绕组储存能量；当驱动信号PWM1和PWM2同时为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路，包括输入滤波电路、高频开关电路、输出滤波电路和漏感尖峰电压吸收电路，输入交流电源通过输入滤波电路滤波以后，经高频开关电路整流和输出滤波电路输出直流；其特征在于：所述的漏感尖峰电压吸收电路包括整流二极管D2和整流二极管D4，电阻R3和电阻R4，滤波电容C2；整流二极管D4的阳极接变压器T1初级线圈的1脚，整流二极管D4的阴极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端通过滤波电容C2接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接整流二极管D2的阳极，整流二极管D2的阴极接变压器T1初级线圈的2脚；电阻R4与电容C2的连接端接高压HV，电阻R2与电容C2的连接端接地PGND。

【技术特征摘要】
1.一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路，包括输入滤波电路、高频开关电路、输出滤波电路和漏感尖峰电压吸收电路，输入交流电源通过输入滤波电路滤波以后，经高频开关电路整流和输出滤波电路输出直流；其特征在于：所述的漏感尖峰电压吸收电路包括整流二极管D2和整流二极管D4，电阻R3和电阻R4，滤波电容C2；整流二极管D4的阳极接变压器T1初级线圈的1脚，整流二极管D4的阴极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端通过滤波电容C2接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接整流二极管D2的阳极，整流二极管D2的阴极接变压器T1初级线圈的2脚；电阻R4与电容C2的连接端接高压HV，电阻R2与电容C2的连接端接地PGND。2.根据权利要求1所述的带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路，其特征在于：所述的滤波电路包括滤波电容和二极管，所述的滤波电容由电解电容E1和电解电容E3串连组成；输入高压直流电压Vin先经滤波电容滤波后，然后通过二极管D1得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹佰整，蒋中为，
申请(专利权)人：深圳市金威源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44