本申请涉及多输出同步反激变换器。所述反激变换器包括初级受控开关（２４）、驱动电路（２６）、电压器和反馈电路（２７）。所述变换器的次级侧包括多个次级线圈（２９、３０、３１）、多个受控整流器（３２、３３、３４）以及控制电路（３５），所述控制电路（３５）适于感测与所述受控整流器之一相关的电流和／或电压，以及适于为所有所述受控整流器产生控制信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电力电子变流器领域。尤其涉及所谓的"反激"变换器 领域。现有技术反激变换器是在输入和输出之间具有电流绝缘的直流到直流的变换 器。技术上来说，反激变换器源于通过分离其电感线圈以形成变压器的减 压-升压变换器，以使得电压比被倍增，并且提供了绝缘的额外优点。要将较高的输入直流电压-比如来自市电电源整流或来自电信-48V 电压总线-转换为较低的、多路正输出直流电压，在低到中等功率直到 250W时，反激变换器通常是最好的方案。在反激变换器中，输出电压可以配置为具有相对于输入电压的任意 极性和振幅。并且，通过给变压器增加次级线圈，可以容易地对多路输出 进行调整。参考附图说明图1，显示了反激变换器的基本原理。反激变换器的工作原理非 常筒单基本上，能量在初级侧开关(side switch)的接通阶段存储在变 压器内，并且在初级側开关的断开阶段向输出释放。当初级开关接通时 (ON阶段)，变压器的初级线圏直接连接到输入电压源，并且相应地， 变压器铁芯中的磁通量增加。次级线圏IO上的电压是负的，并且，由于 通过末端的压降是负的，二极管12处于截止状态。输出电容13为输出负 载14提供能量。当开关11断开时(OFF状态)，先前存储在变压器10 中的能量通过二极管12,传输到变换器的llr出。为控制输出电压的电平，可应用从单独的感测线圈中获取的成比例5的电压。然而，往往次级电压通过误差信号放大器15与参考电压相比较， 并且由此引起的控制信号通过光耦合器17反馈到控制器16-以维持初级 和次级之间的绝缘-以闭合调节回路，并将输出电压维持在要求的公差内。在此类变换器的绝大多数应用中，给出了多路电压输出。根据其中 反激变换器正常运转以满足电子设备的所有不同部分的需求，比如电视 机、录像机、个人电脑、机顶盒、DVD播放器和录像机等，通常需要此 特性。该情况下，反激变换器的每个输出部分装有变压器次级线圏和整流 装置，比如二极管。由于对节能、尺寸和成本降低的需求增长，功率供应的一个基本要 求是高效能，这意味着变换器内部的功率耗散总量必须保持最低的可能， 以使得提供要求的输出功率总量所需要的输入功率最小化，以及允许使用 更小的和成本更高效的组件。反激变换器内部功率耗散的最重要的一个原因与输出整流二极管有 关，并且大致与峰值反向电压、峰值反向复位电流以及运行开关频率成比例。已开发了几项技术来降低与输出整流二极管有关的开关损耗。应用 最多的一个涉及使用受控开关代替通常的整流二极管。使用受控开关，比 如使用功率MOSFET以及类似器件，允许通过适当的驱动和控制，通过 优化输出整流的开关阶段将开关损耗总量最小化。为此经常应用功率 MOSFET，并且其通过通常感测其电压或电流的驱动电3各来控制，并且驱 动电路提供必要的栅极驱动信号，以具有平滑、损耗最小的交换。已经开 发了专用的控制集成电路(IC )，其适于感测功率MOSFET开关的漏极端 子和源极端子之间的压降，并产生栅极驱动信号操纵接通/断开和断开/接 通转换，以使开关损耗最小化。另一个用于限制开关损耗的技术需要使用 合适的变流器，适于感测开关电流并产生对开关自身的驱动级的控制信 号，以实现最优化和损耗减小转换。上述描述的方案经常在现有技术的信号输出反激变换器中实施，但 当反激变换器装有多路输出时，对多路开关控制电路的需要-每个次级输 出整流需要一个-降低了此方案的成本有效性。本专利技术的范围是介绍一种新的多输出反激变换器拓朴结构，其将使控制次级开关需要的元件数目最小化，以使开关损耗最小化而保持低成 女'卞、专利技术概述本专利技术的目的涉及一种所谓的"反激"型开关变换器，其特征在于 多路电压输出装了适于将要求的元件数目最小化的有源整流电路。附图简述图1显示现有技术反激电压变换器。图2显示了根据本专利技术的变换器的第一优选实施方式。 图3显示了4艮据本专利技术的变换器的第二优选实施方式。专利技术详述参考图2，显示了根据本专利技术的反激变换器的第一优选实施方式的原理。所述反激变换器的初级部分包括输入电路20,其优选地包括电压 或电流源、至少一个输入滤波器21和整流二极管电桥22,以防存在交流 输入电压；初级开关电路23，优选地包括至少一个半导体受控开关-比如 功率MOSFET 24-和相关的緩冲器装置25;驱动电路26,其为所述功率 MOSFET提供必要的栅极驱动信号；反馈电路27,其关联到所述驱动电 路26并适于提供反馈信号来调整所述变换器的输出；变压器初级线圈28, 其关联到所述MOSFET 24。所述反馈电路27优选地包括感测与变换器输 出电压成比例的电压的装置，误差放大器44和光隔离器45。所述反激变换器的次级部分包括多个属于所述变压器的次级线圈； 多个受控整流器，优选功率MOSFET,其关联到所述次级线圈；控制电 路35,其适于感测与所述受控整流器之一相关的电流和/或电压，并适于为所述受控整流器产生控制信号；多个输出滤波器，其关联到每个所述次 级线圈和所述受控整流器，优选包括至少一个电容和至少一个电感。本专利技术的第一优选实施方式中，适于感测与所述受控整流器相关的 电流和/或电压的所述控制电路35,包括专用集成电路，专用集成电路适 于感测所述受控整流器之一两端的压降，并适于为所述受控整流器提供控 制信号；所述次级线圏通过所述受控整流器相互串联连接，并且处于最低 电压的次级线圈通过所述受控整流器之一连接到地。用于控制次级侧有源 整流器的所述专用集成电路的例子，是可得到的几种半导体生产商的商业 产品，比如由STMicroelectronics 乂>司生产的STSR30TM或由 International RectifierTM公司生产的IR1167TM 。更多细节参考附图2，所述多个次级线圈包括三个次级线圏29、 30、 31,以及所述多个有源开关包括三个功率MOSFET 32/33/34。所述三个次 级线圈中的第 一次级线圈29具有连接到所述输出滤波器中的第 一输出滤 波器36的第一终端，以及连接到所述功率MOSFET中的第一功率 MOSFET 32的漏极端子的第二终端；所述三个次级线圏中的第二次级线 圈30具有连接到所述输出滤波器中的第二输出滤波器37和所述功率 MOSFET中的第一 MOSFET 32的源极端子的第一终端，以及连接到所 述功率MOSFET中的第二功率MOSFET 33的漏极端子的第二终端； 所述三个次级线圏中的第三次级线圏31具有连接到所述输出滤波器中的 第三输出滤波器38和所述功率MOSFET中的第二功率MOSFET33的源 极端子的第一终端，以及连接到所述功率MOSFET中的第三功率 MOSFET 34的漏极端子的第二终端，所述功率MOSFET中的第三功率 MOSFET 34的源极端子连接到所述电路的接地参考端子。所述控制电路 35还关联到所述功率MOSFET中的第三功率MOSFET 34-以感测其漏极 端子和源极端子之间的压降-以及关联到所述第一、第二、和第三功率 MOSFET 32、 33、 34的4册极端子，以通过其输出控制信号驱动这三个功 率MOSFET。优选地，所述功率MOSFET 24、 32、 33、 34装有4册极电阻 39、 40、 41，以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反激开关变换器，其包括： 输入电路（２０）； 初级开关电路（２３），其包括至少一个半导体受控开关； 驱动电路（２６），其为所述半导体受控开关提供必要的栅极驱动信号； 反馈电路（２７），其关联到所述驱动电路（２６），并适于产生反馈信号来调整所述变换器的输出； 变压器，其包括初级线圈（２８）和多个次级线圈； 多个受控整流器，其关联到所述次级线圈； 多个输出滤波器，其关联到每个所述受控整流器， 所述变换器的特征在于，其包括控制电路，所述控制电路适于感测与所述受控整流器中的每一个相关的电流和／或电压，并为每个所述受控整流器产生驱动信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：毛罗皮亚泽西，
申请(专利权)人：宝威意大利股份公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。