开关电源启机电路以及开关电源制造技术

本实用新型专利技术提供了一种开关电源启机电路以及开关电源，该开关电源启机电路应用于具有谐振电路主电路的开关电源，该开关电源启机电路包括：第一端与所述主电路的输入正端相连，第二端与所述第一电容正极一侧相连，在所述第一开关管与所述第二开关管第一次闭合之前为所述第一电容充电的充电电路。采用本实用新型专利技术实施例提供的开关电源启机电路以及开关电源可以避免开关管的损坏。（*该技术在2022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源启机电路以及开关电源。技术背景请参阅图1，为LLC谐振电路的电路图，该电路包括第一开关管SI、第二开关管S2、控制电路101、电感L、第一电容Cl以及变压器T (为了画图方便，只在图I中画出变压器T的原边)。电感L以及第一电容Cl组成了谐振网络，控制电路101控制第一开关管SI与第二开关管S2分别以50%的占空比互补导通，具体的连接关系如图I所示。在开关电源启机初始时刻，第一开关管SI与第二开关管S2处于断开状态，此时电感L、第一电容Cl以及变压器T的储存能量为零，此时若第一开关管SI闭合，由于电感L、第一电容Cl以及变压器T的储存能量为零，所以相当于输入电压Vin直接加在电感L两端，由电感L、第一电容Cl、变压器T以及第二开关管S2中的寄生二极管D2组成的线路I中电流快速上升，会产生一很大的第一电流，且第一电流的方向从电感L流向第一电容Cl,在第一开关管SI闭合期间，输入电压Vin为第一电容Cl充电，当第一开关管SI断开第二开关管S2闭合期间，第一电流开始逐渐减小，当第一电流减少至零时，第一电容Cl进行放电，此时电感L、第一电容Cl、变压器T以及第二开关管S2组成的线路2中会产生第二电流，且第二电流的方向为从第一电容Cl流向电感L。由于第一开关管SI断开时刻第一电流很大，很可能在第一电流减小至零之前，第二开关管S2到达断开时间，较大的第一电流使第二开关管S2的寄生二极管D2难以立刻关断，若此时第一开关管SI闭合，输入电压Vin会被第一开关管SI和第二开关管S2短路，从而导致第一开关管SI损坏。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种开关电源启机电路以及开关电源。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案—种开关电源启机电路，应用于具有以LLC谐振电路为主电路的开关电源，所述LLC谐振电路包括第一开关管、第二开关管、电感、第一电容以及变压器，所述启机电路包括第一端与所述主电路的输入正端相连，第二端与所述第一电容正极一侧相连，在所述第一开关管与所述第二开关管第一次闭合之前为所述第一电容充电的充电电路。优选的，所述充电电路为第一预设阻值的第一电阻。优选的，所述第一预设阻值是指不影响所述主电路稳态时的工作状态的阻值。 优选的，所述充电电路包括二极管以及第二电容，其中所述二极管的正极与所述主电路的输入正端相连，所述二极管的负极与所述第二电容的一端与相连，所述第二电容的另一端与所述第一开关管和所述第二开关管相连的一端相连；或者，所述第二电容的一端与所述主电路的输入正端相连，所述第二电容的另一端与所述二极管的正极相连，所述二极管的负极与所述第一开关管和所述第二开关管相连的一端相连。优选的，还包括一端与所述充电电路的第二端相连，另一端与所述主电路的输入负端相连，与所述充电电路对输入电压进行分压的钳位电路。优选的，所述充电电路为第一预设阻值的第一电阻； 相应的，所述钳位电路为第二预设阻值的第二电阻。优选的，所述第一预设阻值与所述第二预设阻值相等。一种以LLC谐振电路为主电路的开关电源，包括上述任一项所述电路。经由上述的技术方案可知，采用本技术实施例提供的开关电源启机电路，在开关电源启机初始时刻，第一开关管SI与第二开关管S2均处于断开状态时,此时输入电压Vin通过充电电路201为第一电容Cl充电，以使第一电容Cl在第一开关管SI或第二开关管S2第一次闭合前已经具有一定的初始电压，这样，当第一开关管SI第一次闭合时，施加在电感L上的电压为输入电压Vin和第一电容Cl上的初始电压之差，此时流经电感L的电流比直接将输入电压Vin施加在电感L上的第一电流小，且由于在第一开关管SI闭合之前，第一电容Cl已经具有一定的初始电压，所以在第一开关管SI断开时，第一电容Cl上的电压比只有在第一开关管SI闭合时才能由零开始充电的第一电容Cl上的电压大，当第一开关管SI断开且第二开关管S2闭合时，由于第一电容Cl的电压较大,所以流经由电感L、第一电容Cl、变压器T以及第二开关管S2的寄生二极管D2组成的线路I的第三电流(第三电流的方向与第一电流的方向相同)减小的速度就快，第三电流减小至零的时间相对于现有技术较短，只要控制充电电路201中阻值大小得当，就可以使第二开关管S2断开第一开关管SI闭合之前，第三电流已经减小至零，且反向增大，这样在第二开关管S2断开第一开关管SI闭合时，第二开关管S2的寄生二极管D2已经反向关闭，电流会通过第一开关管SI的寄生二极管D1，这样输入电压Vin不会被第一开关管SI和第二开关管S2短路，第一开关管SI不会损坏。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为LLC谐振电路的电路图；图2为本技术实施例公开的第一种开关电源启机电路的电路图；图3为本技术实施例公开的第二种开关电源启机电路的电路图；图4为本技术实施例公开的第三种开关电源启机电路的电路图；图5为本技术实施例公开的第四种开关电源启机电路的电路图；图6为本技术实施例公开的第五种开关电源启机电路的电路图。具体实施方式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，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一本技术实施例提供了第一种开关电源启机电路，该开关电源启机电路应用于以LLC谐振电路为主电路的开关电源，LLC谐振电路主电路包括·第一开关管SI、第二开关管S2、控制电路101、电感L、第一电容Cl以及变压器T(变压器T的副边在图I中未示出)。电感L以及第一电容Cl组成了谐振网络，控制电路101控制第一开关管SI与第二开关管S2分别以50%的占空比互补导通。电感L、第一电容Cl以及变压器T串联在一起组成储能网络。LLC谐振电路中各个元器件的连接关系如下控制电路101的一控制端与第一开关管SI的控制端相连，第一开关管SI的第一端为主电路101的输入正端，第一开关管SI的第二端分别与第二开关管S2的第一端以及储能网络的第一端相连，储能网络的第二端与第二开关管S2的第二端相连，且第二开关管S2的第二端为主电路101的输入负端,输入电压Vin的正极作用于主电路101的输入正端，输入电压Vin的负极作用于主电路101的输入负端。由于变压器T的原边为串联电路，因此，储能网络中的电感L、第一电容Cl以及变压器T的连接关系有6种。其中，LLC谐振电路中的电感L和变压器T可以是分别独立的器件，电感L和变压器T也可以是集成磁结构，或者，电感L不是一个独立的器件，而是由变压器T的原边漏感实现的。第一开关管SI为晶体管时，第一端为漏极，第二端为源极，第一开关管SI为三极管时，第一端为集电极，第二端为发射极；第二开关管S2为晶体管时，第一端为漏极，第二端为源极，第二开关管S2为三极管时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源启机电路，应用于具有以LLC谐振电路为主电路的开关电源，所述LLC谐振电路包括：第一开关管、第二开关管、电感、第一电容以及变压器，其特征在于，所述启机电路包括：第一端与所述主电路的输入正端相连，第二端与所述第一电容正极一侧相连，在所述第一开关管与所述第二开关管第一次闭合之前为所述第一电容充电的充电电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张华建，黄逊，
申请(专利权)人：英飞特电子杭州股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：