一种串联型反激变换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种串联型反激变换器，包括反激变换器A、反激变换器B、均压控制电路和稳压控制电路，所述反激变换器A包括开关管S1、场效应管D1和变压器T1，反激变换器B包括开关管S2、场效应管D2和变压器T2，变压器T1的脚2接开关管S1的集电极，开关管S1的发射极接Vin‑电源端子，变压器T2的脚1接Vin+电源端子，Vin+电源端子依次串接输入电压V1和输入电压V2与Vin‑电源端子电连接。本串联型反激变换器，具有原边串联副边并联的拓扑结构，并采用简单实用的控制方法实现原边电路的均压效果和副边电路的均流效果，从而实现把低耐压的开关管和变压器应用在高输入电压的系统，提高辅助电源的性能，减低辅助电源的成本。

A Series Flyback Converter

The utility model discloses a series flyback converter, which comprises a flyback converter A, a flyback converter B, a voltage equalization control circuit and a voltage stabilization control circuit. The flyback converter A includes a switch S1, a field effect transistor D1 and a transformer T1. The flyback converter B includes a switch S2, a field effect transistor D2 and a transformer T2, a collector of a switch S1 at the foot of transformer T1, and a generator of a switch S1. The emitter is connected to the Vin power terminal, the foot of transformer T2 is connected to the Vin + power terminal, and the Vin + power terminal is connected to the input voltage V 1 and the input voltage V2 in series with the Vin power terminal. The series flyback converter has the topology of primary side series and secondary side parallel connection, and uses simple and practical control method to realize voltage equalization effect of primary side circuit and current equalization effect of secondary side circuit, so as to realize the application of low withstand voltage switching tube and transformer in high input voltage system, improve the performance of auxiliary power supply and reduce the cost of auxiliary power supply.

【技术实现步骤摘要】
一种串联型反激变换器
本技术涉及高频开关电源
，具体为一种串联型反激变换器。
技术介绍
电力电子系统中通常需要一个辅助电源，为设备在初始上电或待机状态下提供必要的供电电压，以启动或维持整个电力电子系统的运行。这个辅助电源的功率一般远小于主电路的功率，从设计理念上考虑一般需要这个辅助电源简单可靠，不需要增加太多成本。反激变换器一般只有一个磁性元件，一个功率开关，很容易实现多路输出，控制电路也相当成熟和标准化，是辅助电源的最佳候选电路。由于辅助电源是整个系统最先开启的电路部分，当系统输入电压比较高时，它如何从系统取电是一个经常困扰工程师的问题。高压输入情况下，辅助电源的设计主要有两个问题：一个是主开关的选择，反激变换器是单端电路，主开关的电压应力一般是输入电压的1.5～2倍，对于200～300V的输入电压，可以选择600V的器件，对于400～600V的输入需要选择900～1200V的器件，对于800-1000V的输入电压，几乎就没有合适的开关管可用。开关管的耐压越高，性能越差，选择余地也越小。另一个问题是变压器的绕制问题，由于输入电压较高，通常导致变压器需要很多的圈数，以降低变压器磁性的磁通密度，保证变压器工作在安全区间。变压器圈数的增加，也带来变压器寄生电容的增加，使得反激变换器的开关损耗显著增加，当然输入电压的升高对变压器的耐压也提出更高要求。目前针对高压输入的系统，辅助电源可以采用双管反激或者开关管级联的拓扑，一定程度上解决开关管耐压不足的问题，但控制上变得复杂一些，而且仍然无法解决变压器圈数过多以及耐压绝缘的问题，基于此，提出一种串联型反激变换器。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种串联型反激变换器，具有原边串联副边并联的拓扑结构，依据均压效果和均流效果，实现了把低耐压的开关管和变压器应用在高输入电压的系统，提高辅助电源的性能，减低辅助电源的成本的优点，解决了现有技术中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种串联型反激变换器，包括反激变换器A、反激变换器B、均压控制电路和稳压控制电路，所述反激变换器A包括开关管S1、场效应管D1和变压器T1，反激变换器B包括开关管S2、场效应管D2和变压器T2，变压器T1的脚2接开关管S1的集电极，开关管S1的发射极接Vin-电源端子，变压器T2的脚1接Vin+电源端子，Vin+电源端子依次串接输入电压V1和输入电压V2与Vin-电源端子电连接，变压器T1的脚1接输入电压V1的输入端，变压器T2的脚2接开关管S2的集电极，开关管S2的发射极接输入电压V2的负极，变压器T2的脚3串接二极管D2接输出电压Vo+，变压器T1的脚4接输出电压Vo-，二极管D2的输出端接电容C0接变压器T1的脚4，变压器T1的脚3串接二极管D1接二极管D2的输出端，二极管D1的输出端接电容C0接变压器T1的脚4，变压器T2的脚4接电容C0的输出端；所述均压控制电路包括运算放大器U1、比例积分调节器U2和脉冲宽度调制器PWM1，运算放大器U1的正极接输入电压V2，运算放大器U1的负极接输入电压V1，运算放大器U1的输出端串接电阻R1接比例积分调节器U2的负极，比例积分调节器U2的正极接地，比例积分调节器U2的输出端接脉冲宽度调制器PWM1的正极，脉冲宽度调制器PWM1的输出端接开关管S1的基极，电阻R1的输出端接电阻R2和电容C1接脉冲宽度调制器PWM1的正极；所述稳压控制电路包括运算放大器U3、比例积分调节器U4和脉冲宽度调制器PWM2，运算放大器U3的正极接输出电压V0，运算放大器U3的负极接输入端子Vref，运算放大器U3的输出端串接电阻R3接比例积分调节器U4的负极，比例积分调节器U4的正极接地，比例积分调节器U4的输出端接脉冲宽度调制器PWM2的正极电阻R3的输出端串接电阻R4和电容C2接脉冲宽度调制器PWM2的正极，脉冲宽度调制器PWM2的输出端接开关管S2的基极。优选的，所述变压器T1和变压器T2的参数完全相同，拥有完全相同的激磁电感LM和匝比n:1。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：本技术提供的一种串联型反激变换器，具有原边串联副边并联的拓扑结构，并采用简单实用的控制方法实现原边电路的均压效果和副边电路的均流效果，从而实现把低耐压的开关管和变压器应用在高输入电压的系统，提高辅助电源的性能，减低辅助电源的成本。附图说明图1为本技术的串联型反激变换器的电路图；图2为本技术的反激变换器断续电流模式下的工作波形图；图3为本技术的串联型反激变换器的输出稳压电路图；图4为本技术的串联型反激变换器的输出稳压电路控制流程图；图5为本技术的串联型反激变换器的输入均压电路图；图6为本技术的串联型反激变换器的输入均压电路控制流程图；图7为本技术的串联型反激变换器多路输出情况下的电路布局图。图中：1、反激变换器A；2、反激变换器B；3、均压控制电路；4、稳压控制电路。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一：请参阅图1，一种串联型反激变换器，包括反激变换器A1、反激变换器B2、均压控制电路3和稳压控制电路4，反激变换器A1包括开关管S1、场效应管D1和变压器T1，反激变换器B2包括开关管S2、场效应管D2和变压器T2，变压器T1的脚2接开关管S1的集电极，开关管S1的发射极接Vin-电源端子，变压器T2的脚1接Vin+电源端子，Vin+电源端子依次串接输入电压V1和输入电压V2与Vin-电源端子电连接，变压器T1的脚1接输入电压V1的输入端，变压器T2的脚2接开关管S2的集电极，开关管S2的发射极接输入电压V2的负极，变压器T2的脚3串接二极管D2接输出电压Vo+，变压器T1的脚4接输出电压Vo-，二极管D2的输出端接电容C0接变压器T1的脚4，变压器T1的脚3串接二极管D1接二极管D2的输出端，二极管D1的输出端接电容C0接变压器T1的脚4，变压器T2的脚4接电容C0的输出端，其中变压器T1和变压器T2的参数完全相同，拥有完全相同的激磁电感LM和匝比n:1；均压控制电路3包括运算放大器U1、比例积分调节器U2和脉冲宽度调制器PWM1，运算放大器U1的正极接输入电压V2，运算放大器U1的负极接输入电压V1，运算放大器U1的输出端串接电阻R1接比例积分调节器U2的负极，比例积分调节器U2的正极接地，比例积分调节器U2的输出端接脉冲宽度调制器PWM1的正极，脉冲宽度调制器PWM1的输出端接开关管S1的基极，电阻R1的输出端接电阻R2和电容C1接脉冲宽度调制器PWM1的正极；稳压控制电路4包括运算放大器U3、比例积分调节器U4和脉冲宽度调制器PWM2，运算放大器U3的正极接输出电压V0，运算放大器U3的负极接输入端子Vref，运算放大器U3的输出端串接电阻R3接比例积分调节器U4的负极，比例积分调节器U4的正极接地，比例积分调节器U4的输出端接脉冲宽度调制器PWM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串联型反激变换器，包括反激变换器A(1)、反激变换器B(2)、均压控制电路(3)和稳压控制电路(4)，其特征在于：所述反激变换器A(1)包括开关管S1、场效应管D1和变压器T1，反激变换器B(2)包括开关管S2、场效应管D2和变压器T2，变压器T1的脚2接开关管S1的集电极，开关管S1的发射极接Vin‑电源端子，变压器T2的脚1接Vin+电源端子，Vin+电源端子依次串接输入电压V1和输入电压V2与Vin‑电源端子电连接，变压器T1的脚1接输入电压V1的输入端，变压器T2的脚2接开关管S2的集电极，开关管S2的发射极接输入电压V2的负极，变压器T2的脚3串接二极管D2接输出电压Vo+，变压器T1的脚4接输出电压Vo‑，二极管D2的输出端接电容C0接变压器T1的脚4，变压器T1的脚3串接二极管D1接二极管D2的输出端，二极管D1的输出端接电容C0接变压器T1的脚4，变压器T2的脚4接电容C0的输出端；所述均压控制电路(3)包括运算放大器U1、比例积分调节器U2和脉冲宽度调制器PWM1，运算放大器U1的正极接输入电压V2，运算放大器U1的负极接输入电压V1，运算放大器U1的输出端串接电阻R1接比例积分调节器U2的负极，比例积分调节器U2的正极接地，比例积分调节器U2的输出端接脉冲宽度调制器PWM1的正极，脉冲宽度调制器PWM1的输出端接开关管S1的基极，电阻R1的输出端接电阻R2和电容C1接脉冲宽度调制器PWM1的正极；所述稳压控制电路(4)包括运算放大器U3、比例积分调节器U4和脉冲宽度调制器PWM2，运算放大器U3的正极接输出电压V0，运算放大器U3的负极接输入端子Vref，运算放大器U3的输出端串接电阻R3接比例积分调节器U4的负极，比例积分调节器U4的正极接地，比例积分调节器U4的输出端接脉冲宽度调制器PWM2的正极电阻R3的输出端串接电阻R4和电容C2接脉冲宽度调制器PWM2的正极，脉冲宽度调制器PWM2的输出端接开关管S2的基极。...

【技术特征摘要】
1.一种串联型反激变换器，包括反激变换器A(1)、反激变换器B(2)、均压控制电路(3)和稳压控制电路(4)，其特征在于：所述反激变换器A(1)包括开关管S1、场效应管D1和变压器T1，反激变换器B(2)包括开关管S2、场效应管D2和变压器T2，变压器T1的脚2接开关管S1的集电极，开关管S1的发射极接Vin-电源端子，变压器T2的脚1接Vin+电源端子，Vin+电源端子依次串接输入电压V1和输入电压V2与Vin-电源端子电连接，变压器T1的脚1接输入电压V1的输入端，变压器T2的脚2接开关管S2的集电极，开关管S2的发射极接输入电压V2的负极，变压器T2的脚3串接二极管D2接输出电压Vo+，变压器T1的脚4接输出电压Vo-，二极管D2的输出端接电容C0接变压器T1的脚4，变压器T1的脚3串接二极管D1接二极管D2的输出端，二极管D1的输出端接电容C0接变压器T1的脚4，变压器T2的脚4接电容C0的输出端；所述均压控制电路(3)包括运算放大器U1、比例积分调节器U2和脉冲宽度调制器PWM1，运...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄贵松，
申请(专利权)人：上海钧功电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31