新型移相谐振开关电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型移相谐振开关电路，包括主控芯片，其信号输出端通过电子开关电路与LC谐振电路的输入端相连，LC谐振电路的输出端与高频变压器T1的初级线圈相连，高频变压器T1的次级线圈通过整流滤波电路与负载相连。本实用新型专利技术中的主控芯片控制电子开关电路的通断，并采用LC谐振电路，当电子开关电路关断时，通过LC谐振电路谐振的特性，阻止电流的增长使其电流快速截止，使电子开关电路在电流为零的情况下关断。此外，LC谐振电路能瞬间吸收大电流，可以有效防止电子开关电路在开启和关断时因大电压大电流而损耗器件，提高电源转换效率，使电源效率高达百分之九五以上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种开关电路，尤其是一种新型移相谐振开关电路。
技术介绍
目前，随着高速MOS管技术的发展，开关电源产品大量运用到各行各业，然而，由于MOS管在高压开启和大电流关断时会产生大量损耗，电源效率一般只能在百分之七八十之间，很少能超过百分之九十以上。而在大功率电源产品中，电源效率低的缘故，需要大量散热处理，使得体积越来越大，制造成本也大大提高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够提高电源转换效率的新型移相谐振开关电路。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种新型移相谐振开关电路，包括主控芯片，其信号输出端通过电子开关电路与LC谐振电路的输入端相连，LC谐振电路的输出端与高频变压器T1的初级线圈相连，高频变压器T1的次级线圈通过整流滤波电路与负载相连。由上述技术方案可知，本技术中的主控芯片控制电子开关电路的通断，并采用LC谐振电路，当电子开关电路关断时，通过LC谐振电路谐振的特性，阻止电流的增长使其电流快速截止，使电子开关电路在电流为零的情况下关断。此外，LC谐振电路能瞬间吸收大电流，可以有效防止电子开关电路在开启和关断时因大电压大电流而损耗器件，提高电源转换效率，使电源效率高达百分之九五以上。附图说明图1是本技术的电路图。具体实施方式一种新型移相谐振开关电路，包括主控芯片1，其信号输出端通过电子开关电路2与LC谐振电路3的输入端相连，LC谐振电路3的输出端与高频变压器T1的初级线圈相连，高频变压器T1的次级线圈通过整流滤波电路4与负载相连，如图1所示。主控芯片1驱动以MOS管所构成电子开关电路2，以电子开关的有序导通和关断对高频变压器T1的初级线圈充电，高频变压器T1的初级线圈能量通过磁场感应，在其次级线圈上感应交流电压，通过整流滤波电路4为负载提供能量。如图1所示，所述的主控芯片1为芯片U1，所述的电子开关电路2包括MOS管Q1、Q2、Q3、Q4，MOS管Q1的栅极G通过电阻R1与芯片U1的INB引脚相连，MOS管Q1的漏极D接输入电压Vin，MOS管Q1的源极S与MOS管Q3的漏极D相连后与LC谐振电路3的输入端相连，MOS管Q3的栅极G通过电阻R2与芯片U1的INC引脚相连，MOS管Q3、Q4的源极S均接地，MOS管Q4的栅极G通过电阻R3与芯片U1的IND引脚相连，MOS管Q4的漏极D与MOS管Q2的源极S相连后与LC谐振电路3的输入端相连，MOS管Q2的栅极G通过电阻R4与芯片U1的INA引脚相连，MOS管Q2的漏极D接输入电压Vin。所述的电容C1跨接在MOS管Q1的漏极D和源极S之间，电容C2跨接在MOS管Q2的漏极D和源极S之间，电容C3跨接在MOS管Q3的漏极D和源极S之间，电容C4跨接在MOS管Q4的漏极D和源极S之间。如图1所示，所述的LC谐振电路3由电感L1和电容C5组成，电感L1的一端与MOS管Q3的漏极D相连，电感L1的另一端与高频变压器T1的初级线圈相连，电容C5的一端与MOS管Q2的源极S相连，电容C5的另一端与高频变压器T1的初级线圈相连。所述的整流滤波电路4由二极管D1、D2、D3、D4和电容C6、C7组成，二极管D2的阳极分别与二极管D4的阳极、高频变压器T1的次级线圈相连，二极管D2、D1的阴极均接负载，二极管D4、D3的阴极接地，二极管D3的阳极分别与二极管D1的阳极、高频变压器T1的次级线圈相连，电容C6、C7的正极均接负载，电容C6、C7的负极均接地。电源复位后，芯片U1的INB、IND引脚输出高电平，驱动MOS管Q1、Q4导通，芯片U1的INA、INC引脚输出低电平，使MOS管Q2、Q3关断。MOS管Q1、Q4导通后，电压Vin依次经过MOS管Q1、电容C5、电感L1、MOS管 Q4施加到 高频变压器T1 的初级线圈上，初级线圈的电流线性增加，电容C5的电压线性增加，同时高频变压器T1的次级线圈感应电压通过整理滤波后为负载提供能量，t为一个周期时间。经过6t/16时, 芯片U1的INB引脚翻转，输出低电平，电容C1、C3两端电压不能突变，电容C3放电，同时电容C1充电，回路电流继续增加，电容C5电压线性增加；经过7t/16 时，电容C3的两端电荷耗尽，A点电势下降到地GND1,此时芯片U1的INC引脚翻转，输出高电平，使MOS管Q3导通，实现MOS管Q3的零电压开启，电感L1经过电容C5放电，电容C5电压很高，电流迅速截止，此时芯片U1的IND引脚翻转输出低电平，使MOS管Q4关断，实现MOS管Q4零电流关断，电容C2、C4两端电压不能突变，电容C2放电，C4充电；经过8t/16 时，电容C2电荷耗尽，B点电势升至到Vin, 芯片U1的INA引脚翻转，输出高电平，使MOS管Q2导通，实现MOS管Q2的零电压开启，电压Vin依次经过MOS管Q2、电容C5、电感L1、MOS管Q3施加到 高频变压器T1 的初级线圈上，初级线圈电流线性增加，电容C5电压线性增加，同时高频变压器T1的次级线圈感应电压通过整流滤波后为负载提供能量；  经过14t/16时, 芯片U1的INA引脚翻转，输出低电平，实现MOS管Q2的零电压关断，电容C3放电，电容C2充电，回路电流继续增加，电容C5电压线性增加；经过15t/16 时，电容C3的电荷B点电势下降到地GND1, 此时芯片U1的IND引脚翻转，输出高电平，使MOS管Q4导通，实现MOS管Q4的零电压开启，电感L1经过电容C5放电，电容C5电压很高，电流迅速截止，芯片U1的INC引脚翻转输出低电平，MOS管Q3关断，实现MOS管Q3的零电流关断，电容C3、C1电压无法突变，电容C1放电，C3充电；经过16t/16 时，A点电势升至到Vin, 芯片U1的INB引脚翻转，输出高电平，MOS管Q1导通，实现MOS管Q1的零电压开启，电压Vin依次经过MOS管Q1、电容C5、电感L1、MOS管 Q4施加到高频变压器T1 的初级线圈上，初级线圈电流线性增加，电容C5电压线性增加，同时，高频变压器T1的次级线圈感应电压通过整流滤波后为负载提供能量；经过6t/16 时, 重复上述循环。综上所述，芯片U1电源复位后，驱动MOS管Q1、Q2、Q3、Q4，让MOS管按有序导通和关断，使电压Vin经过MOS管施加到高频变压器T1的初级线圈上，初级线圈电流线性增加，高频变压器T1的次级线圈产生感应电压，经过整流滤波后产生电压Vout提供负载。芯片U1借助LC谐振电路3调节MOS管以零电压导通，以零电流关断，这样减少MOS管在导通和关断时的损耗，提高能量的转换效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型移相谐振开关电路，其特征在于：包括主控芯片（1），其信号输出端通过电子开关电路（2）与LC谐振电路（3）的输入端相连，LC谐振电路（3）的输出端与高频变压器T1的初级线圈相连，高频变压器T1的次级线圈通过整流滤波电路（4）与负载相连。
2.根据权利要求1所述的新型移相谐振开关电路，其特征在于：所述的主控芯片（1）为芯片U1，所述的电子开关电路（2）包括MOS管Q1、Q2、Q3、Q4，MOS管Q1的栅极G通过电阻R1与芯片U1的INB引脚相连，MOS管Q1的漏极D接输入电压Vin，MOS管Q1的源极S与MOS管Q3的漏极D相连后与LC谐振电路（3）的输入端相连，MOS管Q3的栅极G通过电阻R2与芯片U1的INC引脚相连，MOS管Q3、Q4的源极S均接地，MOS管Q4的栅极G通过电阻R3与芯片U1的IND引脚相连，MOS管Q4的漏极D与MOS管Q2的源极S相连后与LC谐振电路（3）的输入端相连，MOS管Q2的栅极G通过电阻R4与芯片U1的INA引脚相连，MOS管Q2的漏极D接输入电压Vin。
3.根据权利要求1所述的新型移相谐振开关电...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡勤，王飞，
申请(专利权)人：合肥钦力电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：