一种自激推挽电路及其辅助供电方法技术

本发明专利技术提出一种自激推挽电路，包括主功率电路和辅助供电电路，主功率电路包括三极管TR1、三极管TR2以及变压器T1，辅助供电电路的输出端与变压器T1辅助绕组的中心抽头处电联接，用以为三极管TR1和TR2提供基极电流，其特征在于：辅助供电电路的输入端与三极管TR1和/或三极管TR2的集电极电联接，可在加强产品的带载能力的同时降低产品的短路功耗。相较于现有技术，本发明专利技术电路具有损耗小、输出电压较产品的输入电压高、兼顾产品带载能力和短路功耗等特点，尤其适用于低电压入状态下，能够在较宽的输入电压范围和较宽的温度范围内，较好地满足产品带载能力与降低产品输出端短路状态下的短路功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种自激推挽电路及其辅助供电方法
本专利技术涉及开关电源领域，特别涉及一种由三极管集电极取电的自激推挽电路及其辅助供电方法。
技术介绍
自激推挽拓扑因具有电路简单、开关噪声小，被广泛应用于微小功率电源场合。根据不同场合的应用需求自激推挽拓扑大致可分为两种类型的表现形式，一类为定电压输入开环反馈型，一类为闭环反馈稳压型。如图1所示，该电路示意图为定电压输入开环反馈型，是目前广泛应用的一种拓扑表现形式，包括输入滤波电路、主功率电路、整流电路和辅助供电电路。其电路工作原理为公知技术，这里不再赘述。如图2所示，该电路示意图为输入端直接供电电路，即为图1电路示意图所示的辅助供电电路，输入端直接供电电路包括电阻R23、电容C22；将输入电压Vin通过电阻R23转换为平均值低于输入电压的一个稳定电压Vcc然后将该稳定的电压供给主功率电路变压器T1的辅助绕组的中心抽头3处，间接供给三极管TR1和三级管TR2的基极，其电路结构简单，电路压降小，所以非常适用于输入电压较低的情况下，如标称5V输入电压及以下情况下。如图3所示，该电路示意图为闭环反馈稳压型，包括输入滤波电路、主功率电路、整流电路、反馈电路和辅助供电电路，该电路示意图与图2所示现有技术不同之处在于：该电路示意图辅助供电电路采用线性稳压辅助供电电路方案，还包括反馈电路，反馈电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C5、可调电压源V1、运算放大器IC1。反馈电路的工作原理为，分压电阻R1连接输出电压Vo，分压电阻R1和电阻R2对输出电压Vo采样得到采样电压，采样电压连接运算放大器IC1输入端6，通过分压电阻R3和电阻R4对可调电压源V1得到比较电压，比较电压连接运算放大器IC1输入端5，经运算放大器IC1比较后，调节运算放大器IC1输出电压大小来调节流入主功率电路变压器T1辅助绕组的中心抽头3处的电流大小，从而调节流入主功率电路的三极管TR1和三极管TR2基极电流大小，从而稳定输出电压Vo。运算放大器IC1的供电电压Vcc由辅助供电电路提供，该电压大小不仅影响着产品启稳电压的大小，而且影响着产品短路时的驱动电流大小，即影响产品短路功耗的大小。其中可调电压源V1的大小可以控制比较电压的大小，从而可以控制输出电压Vo的大小。启稳电压可表示为产品在额定输出电压及额定负载工作条件下的最低输入电压。启稳电压的大小可以作为产品带载能力强弱的一个衡量指标，即启稳电压越低表征产品的带载能力越强。如图4所示，该电路示意图为线性稳压辅助供电电路，即为图3电路示意图所示的辅助供电电路。线性稳压辅助供电电路包括电阻R21、电阻R22、电容C21、电容C22、稳压管D21、三极管Q21。其电路工作原理为公知技术，这里不再赘述。线性稳压辅助供电电路的作用为，该电路通过线性稳压将输入电压Vin转换为平均值低于输入电压的一个稳定电压Vcc，然后将该稳定电压供给反馈电路中的运算放大器IC1供电端8，间接为主功率电路的三极管TR1和三极管TR2提供基极电流。该电路较输入端直接供电电路复杂，电路压降较大，因此线性稳压辅助供电电路一般应用于较高输入电压或者较宽输入电压范围的情况下，如标称9V输入电压及以上情况下。图3所示的闭环反馈稳压型电路示意图中辅助供电电路也可以输入端直接供电电路替换，即应用于产品在低输入电压的情况下。电路的工作原理如上所述，这里不再赘述。但是以上所述的两种辅助供电电路方案均存在以下技术缺点：1、以上所述的两种辅助供电电路方案均通过将输入电压Vin经线性稳压或电阻转换为一个稳定电压Vcc，使得辅助供电电路的输出电压(即稳定电压Vcc)平均值均小于输入电压Vin。在产品输入电压较小时而所需辅助供电电路输出电压较大时(为了保证产品满足带载能力)，以上所述的两种辅助供电电路方案均无法满足电路设计需求。2、在自激推挽拓扑中，一般情况下，产品的带载能力越强，则产品在输出端短路时的短路功耗越大，从而导致产品的可靠性降低，产品的失效风险提高。以上所述的两种辅助供电电路方案均无法同时解决产品带载能力强和短路功耗小这两个自相矛盾的设计难点。
技术实现思路
有鉴如此，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种自激推挽电路及其辅助供电方法，适用于低电压入状态下，能够在较宽的输入电压范围和较宽的温度范围内，较好地满足产品带载能力与降低产品输出端短路状态下的短路功耗。为了解决上述问题，本专利技术所提供的技术方案如下：一种自激推挽电路，包括主功率电路和辅助供电电路，主功率电路包括三极管TR1、三极管TR2以及变压器T1，辅助供电电路的输出端与变压器T1辅助绕组的中心抽头处电联接，用以为三极管TR1和TR2提供基极电流，其特征在于：辅助供电电路的输入端与三极管TR1和/或三极管TR2的集电极电联接，可在加强产品的带载能力的同时降低产品的短路功耗。作为上述辅助供电电路的第一种具体实施方式，所述辅助供电电路包括二极管D22和电容C22，二极管D22的阳极电联接三极管TR1的集电极，该联接点即为辅助供电电路的输入端，二极管D22的阴极电联接电容C22的一端，该联接点即为辅助供电电路的输出端，电容C22另一端接地。作为上述辅助供电电路的第二种具体实施方式，所述辅助供电电路包括二极管D22和电容C22，二极管D22的阳极电联接三极管TR2的集电极，该联接点即为辅助供电电路的输入端，二极管D22的阴极电联接电容C22的一端，该联接点即为辅助供电电路的输出端，电容C22另一端接地。作为上述辅助供电电路的第三种具体实施方式，所述辅助供电电路包括二极管D22、二极管D23和电容C22，二极管D22的阳极电联接三极管TR1的集电极，该联接点即为辅助供电电路的第一输入端，二极管D23的阳极电联接三极管TR2的集电极，该联接点即为辅助供电电路的第二输入端，二极管D22的阴极电联接二极管D23的阴极，该联接点电联接电容C22的一端，该联接点即为辅助供电电路的输出端，电容C22另一端接地。作为上述一种自激推挽电路的一种实施方式，自激推挽电路还包括反馈电路，反馈电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C5、可调电压源V1、运算放大器IC1和恒流源IC2；电阻R1一端连接自激推挽电路的输出电压Vo，电阻R1另一端连接电阻R2一端和运算放大器IC1的反相输入端，电阻R2的另一端接地，运算放大器IC1的地线端接地，同时，电阻R5和电容C5串联组成的支路并联在运算放大器IC1的反相输入端与输出端之间，运算放大器IC1的正相输入端连接电阻R3的一端和电阻R4的一端，电阻R3的另一端连接可调电压源V1的一端，可调电压源V1的另一端连接电阻R4的一端和地，运算放大器IC1的供电端连接辅助供电电路的输出端，运算放大器IC1的输出端依次连接恒流源IC2以及主功率电路变压器T1辅助绕组的中心抽头处。本专利技术还提供一种自激推挽电路的辅助供电方法，适用于低电压输入场合，通过从主功率电路三极管的集电极取电，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自激推挽电路，包括主功率电路和辅助供电电路，主功率电路包括三极管TR1、三极管TR2以及变压器T1，辅助供电电路的输出端与变压器T1辅助绕组的中心抽头处电联接，用以为三极管TR1和TR2提供基极电流，其特征在于：辅助供电电路的输入端与三极管TR1和/或三极管TR2的集电极电联接，可在加强产品的带载能力的同时降低产品的短路功耗。/n

【技术特征摘要】
1.一种自激推挽电路，包括主功率电路和辅助供电电路，主功率电路包括三极管TR1、三极管TR2以及变压器T1，辅助供电电路的输出端与变压器T1辅助绕组的中心抽头处电联接，用以为三极管TR1和TR2提供基极电流，其特征在于：辅助供电电路的输入端与三极管TR1和/或三极管TR2的集电极电联接，可在加强产品的带载能力的同时降低产品的短路功耗。


2.根据权利要求1所述的一种自激推挽电路，其特征在于：所述辅助供电电路包括二极管D22和电容C22，二极管D22的阳极电联接三极管TR1的集电极，该联接点即为辅助供电电路的输入端，二极管D22的阴极电联接电容C22的一端，该联接点即为辅助供电电路的输出端，电容C22另一端接地。


3.根据权利要求1所述的一种自激推挽电路，其特征在于：所述辅助供电电路包括二极管D22和电容C22，二极管D22的阳极电联接三极管TR2的集电极，该联接点即为辅助供电电路的输入端，二极管D22的阴极电联接电容C22的一端，该联接点即为辅助供电电路的输出端，电容C22另一端接地。


4.根据权利要求1所述的一种自激推挽电路，其特征在于：所述辅助供电电路包括二极管D22、二极管D23和电容C22，二极管D22的阳极电联接三极管TR1的集电极，该联接点即为辅助供电电路的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪，金亮，冯刚，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44