有源钳位反激式转换器制造技术

一种有源钳位式反激式转换器，第一变压器的初级绕组与电压接入端连接，第一变压器的次级绕组与输出电路连接，第一开关管用于接通和断开从电压接入端到第一变压器的初级绕组的直流电压，第一钳位电路用于接通和断开第一变压器的初级绕组和钳位电容之间的传输电流，第一输出开关电路用于接通和断开第一变压器的次级绕组中的电流流动；由此，通过第一开关管和第一钳位电路的导通和关断，使得有源钳位反激式转换器周而复始工作在连续模式，提升了有源钳位反激式转换器的功率效率。源钳位反激式转换器的功率效率。源钳位反激式转换器的功率效率。

【技术实现步骤摘要】
有源钳位反激式转换器


[0001]本申请涉及开关电源
，具体涉及一种有源钳位式反激式转换器。

技术介绍

[0002]有源钳位式反激式转换器是一类开关电源，随着电力电子系统飞快发展，开关电源得到非常广泛的应用，如图1所示，为一种常用开关电源的电路结构，但在实际工作中由于变压器T的初级绕组中漏电感的存在，会在晶体管Q的漏极产生极高的尖峰电压，通常需要连接在初级绕组两端的电阻R1、电容C1和二极管D1去吸收上述尖峰电压，这种吸收会存在晶体管Q导通时被消耗能量，降低了开关电源的功率效率。

技术实现思路

[0003]本申请主要解决的技术问题是如何提升有源钳位反激式转换器的功率效率。
[0004]根据第一方面，一种实施例中提供一种有源钳位反激式转换器，包括：
[0005]第一变压器，包括初级绕组和次级绕组，所述第一变压器的初级绕组的输出电压与其次级绕组的输出电压的相位相差180
°
，所述第一变压器的初级绕组与电压接入端连接，所述第一变压器的次级绕组与所述有源钳位反激式转换器的输出端连接；
[0006]第一开关管，用于接通和断开从电压接入端到所述第一变压器的初级绕组的直流电压；
[0007]钳位电容；
[0008]第一钳位电路，连接于所述第一变压器的初级绕组和钳位电容之间，用于接通和断开所述第一变压器的初级绕组和所述钳位电容之间的传输电流；
[0009]第一输出开关电路，连接于所述第一变压器的次级绕组，用于接通和断开所述第一变压器的次级绕组中的电流流动。
[0010]在一实施例中，所述第一开关管包括第一极、第二极和控制极，所述第一开关管的第一极与所述第一变压器的初级绕组连接，所述第一开关管的第二极连接地，所述第一开关管的控制极用于控制第一开关管的导通和关断；
[0011]所述第一钳位电路包括：
[0012]第二开关管，包括第一极、第二极和控制极，所述第二开关管的第一极与钳位电容的一端连接，第二开关管的第二极与第一开关管的第一极连接，第二开关管的控制极用于控制第二开关管的导通和关断；
[0013]其中，所述第二开关管包括寄生二极管，在第一开关管上的第一节点电压大于第二预设阈值时，第二开关管的寄生二极管导通，以使所述第一变压器的初级绕组的漏电感产生的漏感电流传输至钳位电容。
[0014]在一实施例中，所述第一开关管和第二开关管均为NMOS晶体管。
[0015]在一实施例中，还包括：
[0016]第二变压器，包括初级绕组和次级绕组，所述第二变压器的初级绕组的输出电压
与其次级绕组的输出电压的相位相差180
°
，所述第二变压器的初级绕组与电压接入端连接，所述第二变压器的次级绕组与所述有源钳位反激式转换器的输出端连接；
[0017]第三开关管，用于接通和断开从电压接入端到所述第二变压器的初级绕组的直流电压；
[0018]第二钳位电路，连接于所述第二变压器的初级绕组和钳位电容之间，用于接通和断开所述第二变压器的初级绕组和所述钳位电容之间的传输电流；
[0019]第二输出开关电路，连接于所述第二变压器的次级绕组，用于接通和断开所述第二变压器的次级绕组中的电流流动。
[0020]在一实施例中，所述第三开关管包括第一极、第二极和控制极，所述第三开关管的第一极与所述第二变压器的初级绕组连接，所述第三开关管的第二极连接地，所述第三开关管的控制极用于控制第三开关管的导通和关断；
[0021]所述第二钳位电路包括：
[0022]第四开关管，包括第一极、第二极和控制极，所述第四开关管的第一极与钳位电容的一端连接，第四开关管的第二极与第三开关管的第一极连接，第四开关管的控制极用于控制第四开关管的导通和关断；
[0023]其中，所述第四开关管包括寄生二极管，在第三开关管上的第一节点电压大于第二预设阈值时，第四开关管的寄生二极管导通，以使所述第二变压器的初级绕组的漏电感产生的漏感电流传输至钳位电容。
[0024]在一实施例中，所述第三开关管和第四开关管均为NMOS晶体管。
[0025]在一实施例中，还包括：第一电容；所述第一电容连接在电压接入端和地之间。
[0026]在一实施例中，还包括：
[0027]功率电路，用于将交流电压转换为直流电压，并输出所述直流电压至所述电压接入端。
[0028]在一实施例中，还包括：
[0029]输出电路，所述输出电路与第一输出开关电路连接，用于输出第一变压器的次级绕组上的电流进行滤波后输出。
[0030]依据上述实施例的有源钳位式反激式转换器，第一变压器的初级绕组与电压接入端连接，第一变压器的次级绕组与输出电路连接，第一开关管用于接通和断开从电压接入端到第一变压器的初级绕组的直流电压，第一钳位电路用于接通和断开第一变压器的初级绕组和钳位电容之间的传输电流，第一输出开关电路用于接通和断开第一变压器的次级绕组中的电流流动；由此，通过第一开关管和第一钳位电路的导通和关断，使得有源钳位反激式转换器周而复始工作在连续模式，提升了有源钳位反激式转换器的功率效率。
附图说明
[0031]图1为现有一种开关电源的电路结构示意图；
[0032]图2为一种实施例的有源钳位反激式转换器的结构示意图；
[0033]图3为图2中所示有源钳位反激式转换器在一个周期中电流电压示意图；
[0034]图4为另一种实施例的有源钳位反激式转换器的结构示意图；
[0035]图5为(a)为第一转换器输入电流示意图，图5(b)为第二转换器输入电流示意图，
图5(c)为第一转换器和第二转换器总输入电流示意图。
具体实施方式
[0036]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
[0037]另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
[0038]本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有源钳位反激式转换器，其特征在于，包括：第一变压器，包括初级绕组和次级绕组，所述第一变压器的初级绕组的输出电压与其次级绕组的输出电压的相位相差180
°
，所述第一变压器的初级绕组与电压接入端连接，所述第一变压器的次级绕组与所述有源钳位反激式转换器的输出端连接；第一开关管，用于接通和断开从电压接入端到所述第一变压器的初级绕组的直流电压；钳位电容；第一钳位电路，连接于所述第一变压器的初级绕组和钳位电容之间，用于接通和断开所述第一变压器的初级绕组和所述钳位电容之间的传输电流；第一输出开关电路，连接于所述第一变压器的次级绕组，用于接通和断开所述第一变压器的次级绕组中的电流流动。2.如权利要求1所述的有源钳位反激式转换器，其特征在于，所述第一开关管包括第一极、第二极和控制极，所述第一开关管的第一极与所述第一变压器的初级绕组连接，所述第一开关管的第二极连接地，所述第一开关管的控制极用于控制第一开关管的导通和关断；所述第一钳位电路包括：第二开关管，包括第一极、第二极和控制极，所述第二开关管的第一极与钳位电容的一端连接，第二开关管的第二极与第一开关管的第一极连接，第二开关管的控制极用于控制第二开关管的导通和关断；其中，所述第二开关管包括寄生二极管，在第一开关管上的第一节点电压大于第二预设阈值时，第二开关管的寄生二极管导通，以使所述第一变压器的初级绕组的漏电感产生的漏感电流传输至钳位电容。3.如权利要求2所述的有源钳位反激式转换器，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管均为NMOS晶体管。4.如权利要求1所述的有源钳位反激式转换器，其特征在于，还包括：第二变压器，包括初级绕组和次级绕组，所述第二变压器的初级绕组的输出电压与其次级绕组的输出电压的相位相差180
°
，所述第二变压器的初级...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，董永刚，吴丹，
申请(专利权)人：深圳中科乐普医疗技术有限公司，
类型：新型
国别省市：