CN204258617U - 一种解决反激类型开关电源漏电感问题的电路结构 - Google Patents
一种解决反激类型开关电源漏电感问题的电路结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种解决反激类型开关电源漏电感问题的电路结构，属于电子电路技术领域。技术方案是：变换器原边电感（Lm）与变压器（B）初级线圈并联后串接变换器漏电感（Lr）形成支路一，高电压释放电容(C1)与辅助泄放开关晶体管（S2）串联形成支路二，支路一与支路二并联后串接主开关晶体管（S1）；变压器（B）次级线圈输出串接输出整流二极管（D1）后与输出滤波电容（C2）并联，所述主开关晶体管（S1）和辅助泄放开关晶体管（S2）的触发脉冲方向相反。本实用新型的有益效果是：瞬间降低主开关晶体管漏极端电压，保护晶体管，能将线路漏电感电流回收利用，提高电源工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种解决反激类型开关电源漏电感问题的电路结构，属于电子电路技术领域。
背景技术
目前，反激式开关电源在日常生活和工业生产中应用广泛，国内外对于反激式开关电源的设计方法和评述也非常的多，目的无非是为了得到工作更稳定，电磁干扰和电磁兼容性更好，效率更高的电源，而通过广泛应用和不断的实践，人们总结出了一系列合理而可行的设计方案，这些设计方案将成为人们不断改造和优化设计的基础。其中，对于反激式开关电源，人们为了使其体积更小，反应更迅速，不断的尝试着增加开关频率，但副作用带来的是增加了开关损耗和电磁干扰问题，电源效率也随之下降。在解决电磁干扰问题中，开关晶体管漏极高尖峰电压问题是尤为重要的一环，开关频率越高，此尖峰电压就越高，这是由于反激变换器原边电感和存在漏感造成的。开关晶体管关闭期间，能量通过次级线圈传导至负载，原边线圈由于存在续流电流和线路漏感电流，会在关闭了的开关晶体管漏极产生很高电压。如果不对此高电压采取抑制措施，其很有可能击穿开关晶体管，使设备损坏，或者产生高电压尖峰对周围器件形成传导性和辐射性干扰，使周围器件不能正常工作，这都是不允许的。背景技术的做法是在开关管漏极，反激式变换器的原边并接RCD吸收回路，使每次开关晶体管关闭瞬间产生的高电压通过电阻电容泄放掉，保护后级晶体管不受损坏，但是，这种做法使电源一部分能量损失在吸收电阻上，使电源在整体方面来看降低了效率。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种解决反激类型开关电源漏电感问题的电路结构，有效的降低开关管漏极过电压，很好地保护开关晶体管，同时可以将由于续流和漏感形成的能量送回至电源侧，从整体来看电源效率提升，解决背景技术存在的上述问题。
本实用新型的技术方案是：一种解决反激类型开关电源漏电感问题的电路结构，包含变换器漏电感、变换器原边电感、高电压释放电容、输出整流二极管、输出滤波电容、主开关晶体管、辅助泄放开关晶体管和变压器。
变换器原边电感与变压器初级线圈并联后串接变换器漏电感形成支路一，高电压释放电容与辅助泄放开关晶体管串联形成支路二，支路一与支路二并联后串接主开关晶体管。
变压器次级线圈输出串接输出整流二极管后与输出滤波电容并联。
所述主开关晶体管和辅助泄放开关晶体管的触发脉冲方向相反。
当主开关晶体管处于Ton时刻时，辅助泄放开关晶体管处于Toff状态，电源给变换器原边充电，电能转化为磁能存储，当主开关晶体管处于Toff状态时，辅助泄放开关晶体管处于Ton状态，大部分能量传递到次级供给负载，少数续流电流和漏感电流经反接电容回馈电源，这样变换器既没有生热，又没有能量损失，工作转换效率提高。
本实用新型去除背景技术中用于高电压吸收滤波用的电RCD（电阻、电容、二极管），改为一种电容反接与开关晶体管串联的方式，并入变换器初级线圈处，当主开关晶体管关闭而引起高电压时，辅助泄放开关晶体管导通将高于电源电压的能量传导至电源侧，实现能量的回馈。
本实用新型的有益效果是：瞬间降低主开关晶体管漏极端电压，保护晶体管，能将线路漏电感电流回收利用，提高电源工作效率。
附图说明
图1是本实用新型的电路示意图；
图中：变换器漏电感Lr、变换器原边电感Lm、高电压释放电容C1、输出整流二极管D1、输出滤波电容C2、主开关晶体管S1、辅助泄放开关晶体管S2、变压器B。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
一种解决反激类型开关电源漏电感问题的电路结构，包含变换器漏电感Lr、变换器原边电感Lm、高电压释放电容C1、输出整流二极管D1、输出滤波电容C2、主开关晶体管S1、辅助泄放开关晶体管S2和变压器B。
变换器原边电感Lm与变压器B初级线圈并联后串接变换器漏电感Lr形成支路一，高电压释放电容C1与辅助泄放开关晶体管S2串联形成支路二，支路一与支路二并联后串接主开关晶体管S1。
变压器B次级线圈输出串接输出整流二极管D1后与输出滤波电容C2并联。
所述主开关晶体管S1和辅助泄放开关晶体管S2的触发脉冲方向相反。
主开关晶体管S1的控制端直接连接脉冲发生器，辅助泄放开关晶体管S2的控制端通过反相器连接脉冲发生器。
当主开关晶体管S1处于Ton时刻时，辅助泄放开关晶体管S2处于Toff状态，电源给变换器原边充电，电能转化为磁能存储，当主开关晶体管S1处于Toff状态时，辅助泄放开关晶体管S2处于Ton状态，大部分能量传递到次级供给负载，少数续流电流和漏感电流经反接电容回馈电源，这样变换器既没有生热，又有没有能量损失，工作转换效率提高。
本实用新型的变换器高压尖峰吸收回路，采用的是开关型晶体管反串电容实现，加之变换器主开关晶体管，本电路一共需要两只晶体管，两个晶体管需要截然相反的触发脉冲，此需要一片PWM（脉冲宽度调制器）控制芯片即可，如UC3845，相反的脉冲可由反相器获得，负责能量回馈的电容需要耐压高于电源电压2倍以上，PCB线路布局按照最小电磁干扰方式进行布局，此电路即可应用于任何反激式变换器中，理论与实测均能达到预期的目的。
Claims (2)
1.一种解决反激类型开关电源漏电感问题的电路结构，其特征在于：包含变换器漏电感（Lr）、变换器原边电感（Lm）、高电压释放电容（C1）、输出整流二极管（D1）、输出滤波电容（C2）、主开关晶体管（S1）、辅助泄放开关晶体管（S2）和变压器（B）；
变换器原边电感（Lm）与变压器（B）初级线圈并联后串接变换器漏电感（Lr）形成支路一，高电压释放电容（C1）与辅助泄放开关晶体管（S2）串联形成支路二，支路一与支路二并联后串接主开关晶体管（S1）；
变压器（B）次级线圈输出串接输出整流二极管（D1）后与输出滤波电容（C2）并联。
2.根据权利要求1所述的一种解决反激类型开关电源漏电感问题的电路结构，其特征在于：所述主开关晶体管（S1）和辅助泄放开关晶体管（S2）的触发脉冲方向相反。
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