本技术公开了一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，属于开关电源技术领域，其包括整流器，用于将交流电整流为直流电输出；升压电感，其第一端与整流器的正输出端连接；功率开关管，其第一端与升压电感耦接，第二端与整流器的负输出端连接，第三端为控制端，用于连接电源控制模块；尖冲抑制器，其耦接于升压电感和功率开关管之间，用于吸收尖峰电压；尖冲抑制器包括相互并联的第一电感和第一电容；单向开关管，其第一端耦接升压电感，第二端耦接负载，用于阻止负载回路的方向电流；储能电容，其第一端与单向开关管的第二端耦接，其两端连接负载，可用于为负载供电。本申请具有降低电路中由于出现较高尖峰电压而造成的热量损耗的效果。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及开关电源，尤其是涉及一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路。
技术介绍
1、开关电源是高频化电能转换装置，在电源中，通常会使用到开关器件，开关器件由电源控制模块控制，即电源控制模块通过脉冲驱动信号控制开关器件的导通或者截止来实现电压的转换，但是开关器件在关断的瞬间会产生尖峰电压，当尖峰电压超过开关器件的耐压值时，会导致开关器件被击穿而损坏，影响其所在电路的正常工作。
2、现有的为防止开关器件关断是产生的尖峰电压造成元器件损坏的，通常在开关器件的输出端并联设置一个吸收电路，通过吸收电路在开关器件断开时对其产生的尖峰电压能量进行吸收， 从而防止开关器件被损坏。常见的吸收电路有rc吸收电路和rcd吸收电路，rc吸收电路和rdc吸收电路，由于吸收的能量部分或全部用在电阻消耗上，导致电阻发热产生热量消耗。
技术实现思路
1、为了降低电路中由于出现较高尖峰电压而造成的热量损耗，本申请提供了一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路。
2、一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，包括：
3、整流器，用于将交流电整流为直流电输出；
4、升压电感，其第一端与所述整流器的正输出端连接；
5、功率开关管，其第一端与所述升压电感耦接，第二端与所述整流器的负输出端连接，第三端为控制端，用于连接电源控制模块；
6、尖冲抑制器，其耦接于所述升压电感和所述功率开关管之间，用于吸收尖峰电压；所述尖冲抑制器包括相互并联的第一电感和第一电容；
>7、单向开关管，其第一端耦接所述升压电感，第二端耦接负载，用于阻止负载回路的方向电流；8、储能电容，其第一端与所述单向开关管的第二端耦接，其两端连接负载，可用于为负载供电。
9、通过采用上述技术方案，整流电路对交流电进行整流转换为直流电输出，在功率开关管导通时，整流电路输出的电流对升压电感进行冲电储能，此时储能电容放电为负载供电；当功率开关管截止时，升压电感的电流通过单向开关管向储能电容放电，此时为降低功率开关管截止时电路中产生的尖峰电压对电路的影响，通过第一电容对尖峰电压的能量进行吸收，同时由于无外加电阻，使得吸收过程中无额外热量消耗。
10、优选的，所述电源电路还包括缓冲电容，所述缓冲电容耦接于所述升压电感和所述单向开关管之间。
11、通过采用上述技术方案， 当功率开关管截止时，流经升压电感的电流流向储能电容和负载，此时储能电容和负载两端的电压升高，通过设置缓冲电容，缓冲电容存在容性阻抗，使得缓冲电容的电流较大，而储能电容的电流较小。
12、优选的，所述电源电路还包括第二电感，所述第二电感的第一端耦接于所述缓冲电容和所述单向开关管连接处，所述第二电感的第二端耦接于所述整流器的负输出端。
13、通过采用上述技术方案，缓冲电容和缓冲电感形成类谐振电路的作用，以降低功率开关管通断时产生的电压纹波和尖峰电压，实现对负载的稳定输出。
14、优选的，所述电源电路还包括变压器，所述缓冲电容的第一端与所述升压电感连接，所述缓冲电容的第二端与所述变压器的初级线圈的第一端，所述变压器的初级线圈的第二端与所述整流器的负输出端连接，所述变压器的次级线圈的第一端与单向开关管连接，所述变压器的次级线圈的与所述储能电容的第二端连接。
15、通过采用上述技术方案，变压器应用于大功率供电设备上，例如充电桩，以实现电气隔离，降低原边回路电路与副边回路出现故障时相互之间的影响，同时变压器的初级线圈也能够达到缓冲电感的效果，减少负载端电压纹波的产生。
16、优选的，所述单向开关管为二极管，所述单向开关管的阳极与所述升压电感耦接，所述单向开关管的阳极与所述boost升压电路的正输出端连接。
17、通过采用上述技术方案，根据二极管的导向导通性，当功率开关管导通时，防止储能电容反向供电而造成短路现象。
18、优选的，所述单向开关管为可控开关管，所述单向开关管的控制端与电源控制模块连接，由电源控制模块控制其导通或截止；
19、所述单向开关管的导通截止与所述功率开关管相反。
20、通过采用上述技术方案，可控开关管在电源控制模块控制下起到单向导通作用的同时，可控开关管具有压降更小，能够降低单向开关管的能量损耗。
21、优选的，所述功率开关管为igbt管，所述功率开关管的集电极与所述升压电感连接，所述功率开关管的发射极与所述整流电路的负输出端连接，所述功率开关管的控制端与电源控制模块连接。
22、通过采用上述技术方案，根据igbt管的性能，来提高boost升压电路整体的能量转换效率
23、优选的，所述电源电路还包括滤波电容，所述滤波电容的第一端与所述整流电路的正输出端连接，所述滤波电容的第二端与所述整流电路的负输出端连接。
24、通过采用上述技术方案，滤波电容起到稳压和滤波的作用，提高整流电路输出电压的稳定性。
25、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
26、1、根据功率开关管的寄生电容和寄生电感的等效分布设置第一电感和第一电容，以实现储能电容对尖峰电压能量的无损吸收；
27、2、通过设置缓冲电容和第二电感，利用缓冲电容和缓冲电感组成的类谐振电路来降低功率开关管通断时产生的电压纹波和尖峰电压；
28、3、通过设置变压器来替换缓冲电感，其既实现了电气隔离提高用电安全性的效果，同时变压器的初级线圈也起到了缓冲电感的效果。
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【技术保护点】
1.一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述尖冲抑制器(200)还包括与功率开关管并联的第二电容。
3.根据权利要求1所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述电源电路还包括缓冲电容，所述缓冲电容耦接于所述升压电感和所述单向开关管之间。
4.根据权利要求3所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述电源电路还包括第二电感，所述第二电感的第一端耦接于所述缓冲电容和所述单向开关管连接处，所述第二电感的第二端耦接于所述整流器(100)的负输出端。
5.根据权利要求3所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述电源电路还包括变压器，所述缓冲电容的第一端与所述升压电感连接，所述缓冲电容的第二端与所述变压器的初级线圈的第一端，所述变压器的初级线圈的第二端与所述整流器(100)的负输出端连接，所述变压器的次级线圈的第一端与单向开关管连接，所述变压器的次级线圈的与所述储能电容的第二端连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述单向开关管为可控开关管，所述单向开关管的控制端与电源控制模块连接，由电源控制模块控制其导通或截止；
7.根据权利要求1所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述单向开关管为二极管，所述单向开关管的阳极与所述升压电感耦接，所述单向开关管的阴极与所述储能电容的第一端连接。
8.根据权利要求1所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述功率开关管为IGBT管，所述功率开关管的集电极与所述升压电感连接，所述功率开关管的发射极与所述整流器(100)的负输出端连接，所述功率开关管的控制端与电源控制模块连接。
9.根据权利要求1所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述电源电路还包括滤波电容，所述滤波电容的第一端与所述整流器(100)的正输出端连接，所述滤波电容的第二端与所述整流器(100)的负输出端连接。
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【技术特征摘要】
1.一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述尖冲抑制器(200)还包括与功率开关管并联的第二电容。
3.根据权利要求1所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述电源电路还包括缓冲电容，所述缓冲电容耦接于所述升压电感和所述单向开关管之间。
4.根据权利要求3所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述电源电路还包括第二电感，所述第二电感的第一端耦接于所述缓冲电容和所述单向开关管连接处，所述第二电感的第二端耦接于所述整流器(100)的负输出端。
5.根据权利要求3所述的一种具有吸收尖峰电压功能的电源电路，其特征在于：所述电源电路还包括变压器，所述缓冲电容的第一端与所述升压电感连接，所述缓冲电容的第二端与所述变压器的初级线圈的第一端，所述变压器的初级线圈的第二端与所述整流器(100)的负输出端连接，所述变压器的次级线圈的第一端与单向开关管连接，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏昕，毕硕威，
申请(专利权)人：深圳易能时代科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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