ZVS双钳位反激电源开关电路、电源及电子设备制造技术

本实用新型专利技术属于开关电源技术领域，解决了现有技术中多路电压输出电源存在复杂度高引起体积和重量无法满足电子产品小型化需求的，提供了一种ZVS双钳位反激电源开关电路、电源及电子设备。该开关电路包括第一开关单元、第二开关单元、变压器、开关模块和储能电感，第一开关单元、第二开关单元与所述变压器和储能电感形成双桥臂电源拓扑；开关模块用于控制第一开关单元和第二开关单元的开关元件的导通或者断开，开关电路通过第一开关单元和第二开关单元的开关元件的导通或者断开实现多路电压输出，其中，储能电感和变压器为同一电感器件；本实用新型专利技术通过以双桥臂的ZVS双钳位反激电源完成电路精简，实现多路输出的开关电源的小型化和集成化。化和集成化。化和集成化。

【技术实现步骤摘要】
ZVS双钳位反激电源开关电路、电源及电子设备


[0001]本技术涉及开关电源
，尤其涉及一种ZVS双钳位反激电源开关电路、电源及电子设备。

技术介绍

[0002]随着电子技术的不断发展，电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电源作为电子设备的供能单元，没有电源给电子设备供能，电子设备将无法使用，开关电源是利用现代电力电子技术控制电源与电子设备的开通和断开的时间比例，维持电源按一定规则对电子设备进行持续供电，常用的开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)、控制器(IC)和MOSFTET构成，现有技术中，电子设备常常需要多个等级的电压同时供电，因此对每一个等级使用一个单路输出变换器，该方式虽然能够满足供电需求，但是存在体积大、成本高的缺点，而现有的多路输出存在随着输出支路的增加而导致的电子器件按比例增加，电路复杂度更高，同时电源的体积和重量也无法满足越来越小型化的电子设备要求的问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术实施例提供了一种ZVS双钳位反激电源开关电路、电源及电子设备，用以解决现有技术中多路电压输出电源存在复杂度高引起体积和重量无法满足电子产品小型化需求的技术问题。
[0004]本技术采用的技术方案是：
[0005]本技术提供了一种ZVS双钳位反激电源开关电路，所述开关电路包括第一开关单元、第二开关单元、变压器、开关模块和储能电感，所述第一开关单元、所述第二开关单元与所述变压器和所述储能电感形成双桥臂电源拓扑；所述开关模块用于控制所述第一开关单元和所述第二开关单元的开关元件的导通或者断开，所述开关电路通过所述第一开关单元和所述第二开关单元的开关元件的导通或者断开实现多路电压输出，其中，所述储能电感和所述变压器为同一电感器件。
[0006]优选地，所述第一开关单元包括第一开关元件和第二开关元件，所述第二开关单元包括第三开关元件和第四开关元件，所述第一开关元件的第一电源端接电源输入端，所述第一开关元件的第二电源端接所述储能电感的第一端，所述第二开关元件的第一电源端接储能电感的第一端，所述第二开关元件的第二电源端接所述第四开关元件的第二电源端，所述第三开关元件的第一电源端接输出端，所述第三开关元件的第二电源端接所述储能电感的第二端，所述第四开关元件的第一电源端接所述储能电感的第二端，所述第四开关元件的第二电源端接所述第四开关元件的第二电源端，所述第一开关元件、所述第二开关元件、所述第三开关元件的控制端与所述开关模块进行电性连接。
[0007]优选地，所述开关电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、电感线圈和开关模块，所述第一MOS管的漏极接电源输入端，所述第一MOS管的源极和所述第二MOS管的漏极共点接电感线圈的第一端，所述第二MOS管的源极与第四MOS管的源极进行电性连
接，所述第三MOS管的漏极接输出端，所述第三MOS管的源极与所述第四MOS管的漏极共点接电感线圈的第二端，所述第一MOS管的栅极、所述第二MOS管的栅极、所述第三MOS管的栅极和所述第四MOS管的栅极分别与所述开关模块的信号输出端进行电性连接。
[0008]优选地，所述开关电路包括与第一工作阶段对应的第一供电电路、与第二工作阶段对应的第二供电电路、与第三工作阶段对应的第三供电电路和与第四工作阶段对应的第四供电电路。
[0009]优选地，所述第一供电电路包括对所述变压器进行励磁储能阶段和第三MOS管导通的准备阶段，其中，所述励磁储能阶段为第一MOS管和第四MOS管导通，同时第二MOS管和第三MOS管关断；所述第三MOS管导通的准备阶段为第二MOS管和第三MOS管关断，第一MOS管导通，第四MOS管从导通状态到断开后，第四MOS管进行结电容充电和第三MOS管进行结电容放电。
[0010]优选地，所述第二供电电路包括电源经所述变压器进行供电的第一供电阶段和所述第二MOS管导通的准备阶段，其中，所述第一供电阶段为第二MOS管和第四MOS管关断，第一MOS管和第三MOS管处于导通状态，电源通过变压器开始供电，所述第二MOS管导通的准备阶段为第二MOS管和第四MOS管关断，第三MOS管导通，第一MOS管从导通状态到关断后，第一MOS管进行结电容充电，第二MOS管进行结电容放电。
[0011]优选地，所述第三供电电路包括变压器作为电源进行供电的第二供电阶段和所述第四MOS管导通的准备阶段，其中，所述第二供电阶段为第一MOS管和第四MOS管关断，第三MOS管和第二MOS管导通，所述变压器的电感进行放电；所述第四MOS管导通的准备阶段为第一MOS管和第四MOS管关断，第二MOS管导通，第三MOS管从导通状态到关断后，第三MOS管进行结电容充电，第四MOS管进行结电容放电。
[0012]优选地，所述第四供电电路包括第四MOS管的ZVS导通阶段和第一MOS管导通的准备阶段，所述第四MOS管的ZVS导通阶段为第一MOS管和第三MOS管关断，第二MOS管和第四MOS管导通；所述第一MOS管导通的准备阶段为第一MOS管和第三MOS管关断，第四MOS管导通，第二MOS管从导通状态到关断后，第二MOS管进行结电容充电，第一MOS管进行结电容放电。
[0013]本技术还提供了一种ZVS双钳位反激开关电源，包括上述任一项所述的ZVS双钳位反激电源开关电路。
[0014]本技术还提供了一种电子设备，包括上述的ZVS双钳位反激电源开关电源。
[0015]综上所述，本技术的有益效果如下：
[0016]本技术提供的一种ZVS双钳位反激电源开关电路、电源及电子设备，该开关电路包括第一开关单元与第二开关单元和变压器形成的双桥臂电源拓扑，利用变压器的电感线圈作为储能电感，以电感线圈同时作为变压器与储能电感，精简电子元器件来优化电路结构，采用双桥臂电源拓扑以储能电感的充放电结合开关模块实现第一开关单元和第二开关单元中各开关元件的导通和断开，从而实现开关电源的多路输出，以满足电子设备的多个等级的电压同时供电的需求；本技术通过以双桥臂的ZVS双钳位反激电源完成电路精简，实现多路输出的开关电源的小型化和集成化。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本技术的保护范围内。
[0018]图1为本技术实施例1中的ZVS双钳位反激电源开关电路的结构示意图；
[0019]图2为本技术实施例1中的ZVS双钳位反激电源开关电路的电路示意图；
[0020]图3为本技术实施例1中的四路输出电路在一个工作周期内电压电流的结构示意图。
具体实施方式
[0021]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。需要说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ZVS双钳位反激电源开关电路，其特征在于，所述开关电路包括第一开关单元、第二开关单元、变压器、开关模块和储能电感，所述第一开关单元、所述第二开关单元与所述变压器和所述储能电感形成双桥臂电源拓扑；所述开关模块用于控制所述第一开关单元和所述第二开关单元的开关元件的导通或者断开，所述开关电路通过所述第一开关单元和所述第二开关单元的开关元件的导通或者断开实现多路电压输出，其中，所述储能电感和所述变压器为同一电感器件。2.根据权利要求1所述的ZVS双钳位反激电源开关电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关元件和第二开关元件，所述第二开关单元包括第三开关元件和第四开关元件，所述第一开关元件的第一电源端接电源输入端，所述第一开关元件的第二电源端接所述储能电感的第一端，所述第二开关元件的第一电源端接储能电感的第一端，所述第二开关元件的第二电源端接所述第四开关元件的第二电源端，所述第三开关元件的第一电源端接输出端，所述第三开关元件的第二电源端接所述储能电感的第二端，所述第四开关元件的第一电源端接所述储能电感...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉鹏，樊子宇，宋晓春，
申请(专利权)人：深圳市长运通半导体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：