一种隔离式自振荡反激变换器制造技术

本发明专利技术公开了一种隔离式自振荡反激变换器，包括耦合变压器Ｔ１、场效应管ＴＲ１、晶极管ＴＲ２、光电耦合隔离器ＯＣ１和负载反馈电路Ａｄｊ，其中耦合变压器Ｔ１的反馈绕组Ｎｆｂ同名端的一路经电容Ｃ１和电阻Ｒ２连接到场效应管ＴＲ１的栅极，另一路经电容Ｃ２连接晶极管ＴＲ２的基极；晶极管ＴＲ２的基极同时还连接光电耦合隔离器ＯＣ１的发射极，光电耦合隔离器ＯＣ１经反馈电路连接到输出电压正极，反馈绕组Ｎｆｂ的异名端经电阻Ｒ５连接光电耦合隔离器ＯＣ１的集电极，同时经电容Ｃ５接地；在反馈绕组Ｎｆｂ同名端还连接二极管Ｄ的阴极，二极管Ｄ的阳极接地。这样通过反馈绕组Ｎｆｂ与光耦合隔离器ＯＣ１之间有形成直接回路，省去一组绕组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于自振荡反激式电源模块中可简化变压器绕组结构的隔离式自振荡反激变换器。
技术介绍
现有的隔离式自振荡反激变换器包括变压器、场效应管、晶极管、光电耦合隔离器和Adj电路，如图1所示，电路输入端经变压器T的原边绕组P1连接场效应管TR1的源极，电路输入端经电阻R1和电阻R2连接晶极管TR2的集电极，场效应管TR1的栅极与晶极管TR2的集电极连接，变压器T的次级绕组P2的同名一端的其中一路经电阻R2和电容C1连接到晶极管TR2的集电极和场效应管TR1的栅极，另一路经电容C2连接晶极管TR2的基极；绕组P2的另一端接地；场效应管TR1的源极一路经电阻R4接地，另一路经电阻R3和电容C3的并联体连接晶极管TR2的基极，晶极管TR2的基极一路连接光电耦合隔离器OC1的发射极，光电耦合隔离器OC1经Adj电路连接到负载端。当输入加上电压后，电流直接流过电阻R1、R2使晶体管TR1趋于导通，初级线圈P1有电流流过，耦合作用使次级绕组P2的极性为上负下正，通过C1、R2形成正反馈，使得晶体管TR1迅速导通。TR1导通后，流经初级绕组P1、晶体管TR1的电流在电阻R4上产生压降，其上正下负的极性经电阻R3、电容C3使晶体管TR2导通。晶体管TR2导通后，使得晶体管TR1的栅极分流，晶体管TR1将关断。晶体管TR1关断后，绕组P1极性开始翻转，由于耦合作用，其它所有绕组极性也开始翻转，变压器中储存的能量通过绕组P3传送给输出负载。直到变压器中储存的能量释放完毕，所有绕组上的电压变为零，即绕组P2上的电压也为零。晶体管TR1通过电容C1趋于导通，初级线圈P1上又有电流流过，耦合作用使反馈绕组P2的极性为上负下正，通过C1、R2形成正反馈，使得晶体管TR1又迅速导通。如此往复不断，形成自激振荡。在此电路中，光耦是由一独立绕组P4供电，当晶体管TR1处于导通时，由电容C5储存的能量给光耦提供偏置电流。由于上述电路中的耦合变压器需要有四个绕组，变压器的生产工序复杂，加工难度也大，在实际应用中会产生很大的问题和困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可简化变压器绕组结构，改善变压器工艺难度的隔离式自振荡反激变换器。为了实现上述目的，本专利技术提供的一种隔离式自振荡反激变换器，包括耦合变压器T1、场效应管TR1、晶极管TR2、光电耦合隔离器OC1和负载反馈电路Adj，其中耦合变压器T1的反馈绕组Nfb同名端的一路经电容C1和电阻R2连接到场效应管TR1的栅极，另一路经电容C2连接晶极管TR2的基极；晶极管TR2的基极同时还连接光电耦合隔离器OC1的发射极，光电耦合隔离器OC1经反馈电路连接到负载端，反馈绕组Nfb的异名端经电阻R51连接光电耦合隔离器OC1的集电极，同时经电解电容C51接地；在反馈绕组Nfb同名端还连接二极管D2的阴极，二极管D2的阳极接地；反馈绕组Nfb在变压器储存能量的过程中提供驱动场效应管TR1的栅极的电压，在变压器释放能量的过程中为电解电容C51充电，给光藕提供所需的能量。这样通过反馈绕组Nfb与光耦合隔离器OC1之间有形成直接回路，省去一组绕组。本专利技术还可以通过以下的技术措施来实现一种隔离式自振荡反激变换器，包括耦合变压器T1、场效应管TR1、晶极管TR2、光电耦合隔离器OC1和负载反馈电路Adi，其中耦合变压器T1的的反馈绕组Nfb同名端的一路经电容C1和电阻R2连接到场效应管TR1的栅极，另一路经电容C2连接晶极管TR2的基极；晶极管TR2的基极同时还连接光电耦合隔离器OC1的发射极，光电耦合隔离器OC1经反馈电路连接到负载端，反馈绕组Nfb的异名端接地，反馈绕组Nfb的同名端还连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极经电阻R51连接光电耦合隔离器OC1的集电极，同时二极管D3的阴极经电解电容C51接地。本专利技术与现有技术相比主要有以下优点1、省去一个绕组，布线结构简化，减少了变压器的生产工序，改善了变压器的生产工艺；2、绕组Nfb在正激时的电压是电容C51与变压器绕组电压Vnfb之和，由此可以减少绕组Nfb的圈数；3、将反馈的圈数适当减少之后，驱动MOS管的电压随输入电压变化减少。附图说明图1为现有隔离式自振荡反激变换器的电路原理图；图2为本专利技术实施例一的电路原理图；图3为图2所示实施例正反馈时的电流流向图；图4为图2所示实施例反激时的电流流向图；图5为本专利技术实施例二的电路原理图。具体实施例方式如图2所示，本实施例一包括耦合变压器T1、场效应管TR1、晶极管TR2、光电耦合隔离反馈器OC1和Adj电路，电路输入端经耦合变压器T1的原边绕组Np连接场效应管TR1的源极，电路输入端经电阻R1和电阻R13连接晶极管TR2的集电极，场效应管TR1的栅极与晶极管TR2的集电极连接，晶极管TR2的集电极的另一路经电阻R2和电容C1连接到次级反馈绕组Nfb；场效应管TR1的源极一路经电阻R4接地，另一路经电阻R3和电容C3的并联体连接晶极管TR2的基极，晶极管TR2的基极一路连接光电耦合隔离反馈器OC1的发射极，另一路经电容C2连接反馈绕组Nfb同名端；光电耦合隔离反馈器OC1经反馈电路Adj连接到负载端，负载端经二极管D1连接变压器输出绕组Ns；反馈绕组Nfb的异名端经电阻R51连接光电耦合隔离器OC1的集电极，同时经电解电容C51接地；在反馈绕组Nfb同名端还连接二极管D2的阴极，二极管D2的阳极接地。这样通过反馈绕组Nfb与光耦合隔离器OC1之间有形成直接回路，省去一组绕组。在电路输入端输入电压Vin后，通过由电阻R1、R13和电容C4组成的软启动电路给MOS管TR1的栅极电容(即Cgs)充电，当栅极电容电压Vgs充到MOS管TR1的开启电压Uth时，MOS管TR1开通，输入电流ip开始流过变压器原边绕组Np并在绕组上建立电压，如图2所示，变压器绕组标有黑点的为同名端，此时原边绕组电压Vnp为上正下负，即同名端为正。这时反馈绕组Nfb感应出反馈电压Vnfb，如图中参考方向，Vnfb也为正。Vnfb通过C1、R2支路进一步向MOS管TR1的栅极电容Cgs充电，即Nfb形成了一个正反馈通道，使MOS管TR1迅速导通。Vnp为正时，输出绕组Ns感应电压Vns也为正(参考方向如图所示)，由于二极管D1的反向截止作用，Vns不能和输出电路与负载形成回路，负载由输出电容供电。MOS管TR1完全导通后，输入电流ip≈ΔtVnp/Lnp，即ip线性上升。当限流电阻R4上的电压上升到使Ve达到三极管TR2的开启电压Ube时，TR2开始导通，MOS管TR1栅极电容开始通过三极管放电，MOS管TR1开始由恒流区进入恒阻区。当栅极电容Cgs放电到Vgs＜Uth时，MOS管TR1截止。根据愣次定律，变压器绕组电压Vnp，Vns，Vnfb开始反向。此时，二极管D2开始导通，Vnfb开始给电容C51充电同时给光耦中三极管供电(Vnfb为正时，光耦中三极管由电容C51供电)；输出整流二极管D1开始导通，Vns向负载供电，同时给输出电容充电；输入电压Vin和Vnp一起加在MOS管TR1漏极上。光耦OC1起到输出反馈型号与输入电路之间的隔离作用。电阻R51限制光耦的传输电流ie(又成为误差电流)，ie通过电阻R3和R4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔离式自振荡反激变换器，包括耦合变压器、场效应管、晶极管、光电耦合隔离器和负载反馈电路，其中耦合变压器的反馈绕组Ｎｆｂ同名端的一路经电容Ｃ１和电阻Ｒ２连接到场效应管ＴＲ１的栅极，另一路经电容Ｃ２连接晶极管ＴＲ２的基极；晶极管ＴＲ２的基极同时还连接光电耦合隔离器ＯＣ１的发射极，光电耦合隔离器ＯＣ１经反馈电路连接到负载端，其特征在于：反馈绕组Ｎｆｂ的异名端经电阻Ｒ５１连接光电耦合隔离器ＯＣ１的集电极，同时经电解电容Ｃ５１接地；在反馈绕组Ｎｆｂ同名端还连接二极管Ｄ２的阴极，二极管Ｄ２的阳极接地；反馈绕组Ｎｆｂ在变压器储存能量的过程中提供驱动场效应管ＴＲ１的栅极的电压，在变压器释放能量的过程中为电容Ｃ５１充电，给光藕提供所需的能量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄江剑，谭炳练，宋建峰，
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：81[中国|广州]