一种反激式开关电源制造技术

一种反激式开关电源，包括MOS管，变压器，吸收缓冲电路，整流电路以及由比较器构成的振荡电路。所述振荡电路输出固定频率的方波控制MOS管的开通与关断。MOS管与变压器的原边串联以控制变压器的开通与关断。MOS管开通时变压器将能量储存起来，MOS管关断时变压器将储存的能量送到副边给负载。吸收缓冲电路用来吸收掉MOS管关断时剩余的部分能量。整流电路用以在变压器开通期间阻止能量流向副边，便于磁芯储存能量，在关断时将能量送到负载。具有结构简单，容易调试，应用更广泛，稳定性较好和成本较低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种开关电源，特别是涉及一种反激式开关电源。
技术介绍
已有技术中，反激式开关电源多数是采用UC3842/UC3843/UC3844等电源控制芯片来控制MOS管的开与关。这类开关电源一般都需要电流检测电路与反馈控制回路等一些外围器件。如图1所示。采用反馈回路主要是为了调节当负载变化时的输出电压，使输出电压在一定的范围之内变化。采用反馈回路时需要增加光耦与调压器来配合电源控制芯片 UC3844的工作，反馈回来的电压环再与电流环进行比较得到一个控制信号。存在的技术问题是采用如图1中的反激式开关电源，对于一般的IC芯片或者分立元件供电都能得到很好的效果。可是如果需要给分立的IGBT驱动电路供电时，这个电源就不适用。因为IGBT 驱动时栅射极之间电压的压差虽然只有+15V和-10V，但是IGBT的射极电势或者是三相输入输出或者是母线，电压都非常高，这样就无法做反馈回路。因此，如图1所示的方案就无可行性。另一方面，既使想办法做了反馈回路，由于三相线或者母线上的电压所包含的噪声和干扰非常大，这样就可能导致UC3844误输出；而且由于IGBT驱动时所需的功率并不大， 反馈回路就显得没有意义。如果没有反馈回路，UC3844这种价格相对比较贵的的芯片就完全没有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种反激式开关电源，不用反馈控制回路来控制MOS管的开与关；而且，开关电源的结构简单，容易调试，稳定性较好以及成本更低。为了达到上述的目的，本专利技术采取的技术方案是提供一种反激式开关电源，包括MOS管，变压器，吸收缓冲电路，整流电路以及由比较器构成的振荡电路。所述振荡电路输出固定频率的方波控制MOS管的开通与关断；MOS 管与变压器的原边串联以控制变压器的开通与关断，MOS管开通时变压器将能量储存起来， MOS管关断时变压器将储存的能量送到副边给负载；吸收缓冲电路用来吸收掉MOS管关断时剩余的部分能量。整流电路用以在变压器开通期间阻止能量流向副边，便于磁芯储存能量，在关断时将能量送到负载。本专利技术的反激式开关电源的效果显著。本专利技术如上述的结构，因为本专利技术是采用由比较器构成的振荡电路控制MOS管的开与关，控制变压器的通与断。相对上述已有技术中采用UC3842/UC3843/UC3844等电源控制芯片来控制MOS管的开与关，而且它必须配有电流检测电路与反馈控制回路等外围器件。本专利技术的开关电源都省去了这些。所以本专利技术的开关电源结构简单，容易调试。本专利技术如上述的结构，本专利技术的应用更广泛。因为本专利技术的开关电源无论是对于一般的IC芯片和分立元件，或者是对于不适合做反馈控制回路的IGBT驱动电路的供电都适合。本专利技术如上述的结构，因为本专利技术是采用由比较器(如普通的比较器LM311)构成的振荡电路控制MOS管的开与关，无需价格比较贵的UC3842/UC3843/UC3844等电源控制芯片。所以，本专利技术的开关电源价格比较便宜，成本更低。本专利技术如上述的结构，因为本专利技术控制MOS管的开与关是由振荡电路输出的固定频率的方波所控制。而且所采用的振荡电路是由比较器(如LM311电压比较器)构成。比较器的稳定性较好，所以，本专利技术的整体电源电路不易受到噪声干扰，稳定性较好。附图说明图1是已有技术中反激式开关电源的结构示意图；图2是本专利技术反激式开关电源一实施例的结构示意图；图3是图2中振荡电路的原理示意图；图4是图2 —实施例的详细结构示意图。具体实施例方式下面结合附图进一步说明本专利技术开关电源的结构特征。如图2所示，本专利技术的开关电源包括MOS管4，变压器，吸收缓冲电路2，整流电路 3以及由比较器构成的振荡电路1。在本实施例中，所述构成振荡电路1的比较器为LM311电压比较器(以下简称为 LM311)。其LM311构成的振荡电路原理如图3所示。将图3所示的振荡电路置放到图2中，并显示吸收缓冲电路2和整流电路3在本实施例中所实施的具体结构。如图4所示。变压器原边及LM311的供电电源均为+12V与-12V 电源，然后采用一个15V的稳压管做一个压差为15V的输出为LM311的2脚提供基准电压。 并且为LM311的输出提供上拉电源。然后利用LM311做一个固定频率的振荡器。其具体的原理如图4所示。如图4所示的工作原理输入的+12V与-12V电源通过电阻Rl、R2和15V的稳压管Dl使节点A的输出电势为+3V，其中电容Cl起滤波作用。电阻R6为LM311输出的上拉电阻，因为LM311为OC门输出，必须设置上拉电阻。在本实施例中，图4中的R3、R4和R5 的电阻值均为100K，A点的电势固定为+3V，C点的电势固定为-12V ；当LM311输出高电平时，B点电势与A点电势相等为高电平+3V，此时，R3、R4、R5的关系相当于R3与R5并联再与R4串联，则此时LM311的2脚的电势为-2V ；当LM311输出低电平时，B点电势与C点电势相等为低电平-12V，此时，R3、R4、R5的关系相当于R4与R5并联再与R3串联，则此时 LM311的2脚的电势为-7V。初始化阶段，D点电势为-12V，LM311输出为高电平+3V，则此时通过电阻R7向电容C2充电，一直充到D点的电势为-2V ；然后开始第一阶段，输出电平翻转为低电平，此时LM311的2脚的电势为_7V，D点电势为-2V，则电容C2通过电阻R7放电，一直放到D点的电势为-7V ；然后再开始第二阶段，输出电平翻转为高电平，此时LM311 的2脚的电势为-2V，D点的电势为-7V，则通过电阻R7向电容C2充电，一直充到D点的电势为-2V ；然后再开始第一阶段；再开始第二阶段；依次循环下去，LM311的输出在高电平与低电平之间不断的翻转，由于电容充放电的时间相等，因此可以输出固定频率的方波信号。由于上拉电阻R6的阻值一般为5 10K，阻值较大，如果直接来驱动MOS管，其驱动电流远远不够，因此在旁边加了个三极管Tl来增加其驱动能力。二极管D2主要起保护作用。MOS 管4、变压器、由R10、C3、D3构成的吸收缓冲电路2以及由C4、C5、D4、D5构成的整流电路3 为反激式开关电源的主拓扑结构。权利要求1.一种反激式开关电源，包括MOS管，变压器，吸收缓冲电路和整流电路，其特征在于， 还包括由比较器构成的振荡电路，所述振荡电路输出固定频率的方波控制MOS管的开通与关断，MOS管与变压器的原边串联以控制变压器的开通与关断，MOS管开通时变压器将能量储存起来，MOS管关断时变压器将储存的能量送到副边给负载；吸收缓冲电路用来吸收掉 MOS管关断时剩余的部分能量；整流电路用以在变压器开通期间阻止能量流向副边，便于磁芯储存能量，在关断时将能量送到负载。2.根据权利要求1所述的反激式开关电源，其特征在于，所述构成振荡电路的比较器是LM311电压比较器。全文摘要一种反激式开关电源，包括MOS管，变压器，吸收缓冲电路，整流电路以及由比较器构成的振荡电路。所述振荡电路输出固定频率的方波控制MOS管的开通与关断。MOS管与变压器的原边串联以控制变压器的开通与关断。MOS管开通时变压器将能量储存起来，MOS管关断时变压器将储存的能量送到副边给负载。吸收缓冲电路用来吸收掉MOS管关断时剩余的部分能量。整流电路用以在变压器开通期间阻止能本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种反激式开关电源，包括ＭＯＳ管，变压器，吸收缓冲电路和整流电路，其特征在于，还包括由比较器构成的振荡电路，所述振荡电路输出固定频率的方波控制ＭＯＳ管的开通与关断，ＭＯＳ管与变压器的原边串联以控制变压器的开通与关断，ＭＯＳ管开通时变压器将能量储存起来，ＭＯＳ管关断时变压器将储存的能量送到副边给负载；吸收缓冲电路用来吸收掉ＭＯＳ管关断时剩余的部分能量；整流电路用以在变压器开通期间阻止能量流向副边，便于磁芯储存能量，在关断时将能量送到负载。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏宁，张江涛，欧阳玉平，
申请(专利权)人：上海三一精机有限公司，
类型：发明
国别省市：31