CN207743851U - 一种正激励磁二次侧吸收电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种正激励磁二次侧吸收电源电路，其包括相互连接的变压器T1和N沟道场效应管Q1，变压器T1的第一原边绕组的同名端与异名端之间连接有钳位电路，变压器T1的副边绕组包括有第一副边绕组与第二副边绕组，第一副边绕组的同名端与异名端之间依次串联连接有第一整流二极管D3、续流电感L1以及滤波电容C2，且第一整流二极管D3的阴极与第一副边绕组的异名端之间还串联连接有续流二极管D4，第二副边绕组的异名端与同名端之间依次串联连接有第二整流二极管D2和滤波电容C2。本实用新型可有效将变压器的部分无功能量转化为有功能量，从而可有效减少开关电源产生的励磁损耗，并具有效率高、体积小等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源能量处理技术领域，尤其涉及一种正激励磁二次侧吸收电源电路。
背景技术
随着电力电子技术的发展，高频开关电源得到了广泛的研究和应用。正激电路因结构简单，且能够实现电气隔离，广泛应用于中功率的开关电源产品。开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。但由于开关电源工作频率高，内部产生很快的电流的、电压变化，即dv/dt和di/dt,导致开关电源模块存在较大的磁芯损耗和铜线损耗，这些损耗都是无功的，最终都会转化为热量，所有的无功累加起来，最终导致电源温度急剧上升，严重影响电源寿命，因此急需要一种电路能够将部分无功能量转化为有功能量，从而降低电源的温度，从而使产品可靠性增加。
实用新型内容
为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种正激励磁二次侧吸收电源电路，其可有效减少开关电源产生的励磁损耗，并具有效率高、体积小等优点。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种正激励磁二次侧吸收电源电路，其包括变压器T1和N沟道场效应管Q1，所述变压器T1的第一原边绕组的同名端与异名端之间连接有钳位电路，所述变压器T1的同名端与输入直流电源的正极连接，所述变压器T1的第一原边绕组的异名端与场效应管Q1的漏极与连接，所述场效应管Q1的源极与输入直流电源的负极连接，所述场效应管Q1的栅极通过电阻R2与驱动控制电路连接；
所述变压器T1的副边绕组包括有第一副边绕组与第二副边绕组，所述第一副边绕组的同名端与异名端之间依次串联连接有第一整流二极管D3、续流电感L1以及滤波电容C2，第一整流二极管D3的阳极与第一副边绕组的同名端连接，且第一整流二极管D3的阴极与第一副边绕组的异名端之间还串联连接有续流二极管D4，且续流二极管D4的阴极与第一整流二极管D3的阴极连接，所述第二副边绕组的异名端与同名端之间依次串联连接有第二整流二极管D2和滤波电容C2，且第二整流二极管D2的阳极与所述第二副边绕组的异名端连接。
进一步地，所述场效应管Q1的源极通过电流检测电阻R3与所述输入直流电源的负极连接；或者所述场效应管Q1的源极通过电流互感器P与所述输入直流电源的负极连接。
进一步地，所述续流二极管D4的两端并联连接有RC串联电路。
优选地，所述钳位电路包括一钳位二极管D1和一RC并联电路，所述第一原边绕组的异名端与同名端之间依次串联连接有钳位二极管D1和RC并联电路，且钳位二极管D1的正极与所述第一原边绕组的异名端连接。
本实用新型提供的正激励磁二次侧吸收电源电路，其可有效将变压器的部分无功能量转化为有功能量，从而可有效减少开关电源产生的励磁损耗，并具有效率高、体积小等优点。
附图说明
图1是本实用新型其中一实施例所述正激励磁二次侧吸收电源电路的电路结构示意图。
图2是本实用新型另一实施例所述正激励磁二次侧吸收电源电路的电路结构示意图。
图3是本实用新型又一实施例所述正激励磁二次侧吸收电源电路的电路结构示意图。
图4是本实用新型实施例优选的所述正激励磁二次侧吸收电源电路的电路结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如附图1所示，一种正激励磁二次侧吸收电源电路，其包括变压器T1和N沟道场效应管Q1，所述变压器T1的第一原边绕组的同名端与异名端之间连接有钳位电路，所述变压器T1的同名端与输入直流电源（附图中为画出该输入直流电源）的正极连接，所述变压器T1的第一原边绕组的异名端与场效应管Q1的漏极与连接，所述场效应管Q1的源极与输入直流电源的负极连接，所述场效应管Q1的栅极通过电阻R2与驱动控制电路（附图中为画出该驱动控制电路，该驱动控制电路用于控制所述场效应管Q1的导通或截止的工作状态）连接；
所述变压器T1的副边绕组包括有第一副边绕组与第二副边绕组，所述第一副边绕组的同名端与异名端之间依次串联连接有第一整流二极管D3、续流电感L1以及滤波电容C2，第一整流二极管D3的阳极与第一副边绕组的同名端连接，且第一整流二极管D3的阴极与第一副边绕组的异名端之间还串联连接有续流二极管D4，且续流二极管D4的阴极与第一整流二极管D3的阴极连接，所述第二副边绕组的异名端与同名端之间依次串联连接有第二整流二极管D2和滤波电容C2，且第二整流二极管D2的阳极与所述第二副边绕组的异名端连接。
在附图中，标号为PG的即为输入直流电源的负极，而标号为SG的则为变压器T1的二次侧（也就是副边绕组的一侧）的负极或参考地；另外，R4为变压器T1的二次侧的负载电阻,实际应用时负载可以为其他电子设备。
作为优选的实施例，所述场效应管Q1的源极通过电流检测电阻R3与所述输入直流电源的负极连接，如附图2所示；或者，所述场效应管Q1的源极还可通过电流互感器P与所述输入直流电源的负极连接，如附图3所示。这是因为在开关电源领域中的实际应用中，所述场效应管Q1的源极都会接入电流检测电阻或电流互感器来检测平均电流或峰值电流来实现各种控制策略，这种通过电流检测电阻或电流互感器与源极相连，等同直接与源极相连。实际应用时，所述电流互感器P可以出现在激磁回路的任何一个地方，如所述场效应管Q1的漏极，或所述第一原边绕组的同名端或异名端。
作为优选的实施例，所述续流二极管D4的两端并联连接有RC串联电路，如附图4所示。通过设置所述RC串联电路，可保证实际使用的时候不会产生太高的反向尖峰而损坏续流二极管D4。当然，所述第一整流二极管D3或第二整流二极管D2也可根据需要并联连接相应的RC串联电路。
在其中一个优选的实施例中，所述钳位电路包括一钳位二极管D1和一RC并联电路，所述第一原边绕组的异名端与同名端之间依次串联连接有钳位二极管D1和RC并联电路，且钳位二极管D1的正极与所述第一原边绕组的异名端连接，如附图1-4所示。
以下简要说明本实用新型提供的正激励磁二次侧吸收电源电路的工作原理或工作过程：
在变压器T1的二次侧中，第一整流二极管D3的阴极连接续流电感L1的输入端，并同时连接续流二极管D4的阴极，以此形成两个不同的通路；当场效应管Q1接收到所述驱动控制电路的高电平驱动时，场效应管Q1导通，变压器T1的第一原边绕组被磁化，由于第一副边绕组与第一原边绕组同相位，因此第一副边绕组同时输出相应的感应电压，此感应电压导致第一整流二极管D3导通，而续流二极管D4截止，此时形成输出回路：D3-L1-C2-T1，由此回路给输出负载电阻R4供电，同时向续流电感L1提供能量。当场效应管Q1接收到所述驱动控制电路的高电平消失后，感应电压就会消失，此时第一整流二极管D3截止，续流二极管D4导通，此时续流电感L1存储的能量将通过L1-C2-D4回路进行放电，用此回路为负载电阻R4供电。在续流的过程中，变压器T1的第二副边绕组会改变相位，从而使第二整流二极管D2导通，因此可将存储在变压器T1的部分能量回馈到输出负载电阻R4上，可有效将变压器的部分无功能量转化为有功能量，进而可有效减少开关电源产生的励磁损耗，且其具有效率高、体积小等优点。
上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种正激励磁二次侧吸收电源电路，其特征在于：包括变压器T1和N沟道场效应管Q1，所述变压器T1的第一原边绕组的同名端与异名端之间连接有钳位电路，所述变压器T1的同名端与输入直流电源的正极连接，所述变压器T1的第一原边绕组的异名端与场效应管Q1的漏极与连接，所述场效应管Q1的源极与输入直流电源的负极连接，所述场效应管Q1的栅极通过电阻R2与驱动控制电路连接；
所述变压器T1的副边绕组包括有第一副边绕组与第二副边绕组，所述第一副边绕组的同名端与异名端之间依次串联连接有第一整流二极管D3、续流电感L1以及滤波电容C2，第一整流二极管D3的阳极与第一副边绕组的同名端连接，且第一整流二极管D3的阴极与第一副边绕组的异名端之间还串联连接有续流二极管D4，且续流二极管D4的阴极与第一整流二极管D3的阴极连接，所述第二副边绕组的异名端与同名端之间依次串联连接有第二整流二极管D2和滤波电容C2，且第二整流二极管D2的阳极与所述第二副边绕组的异名端连接。
2.根据权利要求1所述的正激励磁二次侧吸收电源电路，其特征在于：所述场效应管Q1的源极通过电流检测电阻R3与所述输入直流电源的负极连接。
3.根据权利要求1所述的正激励磁二次侧吸收电源电路，其特征在于：所述场效应管Q1的源极通过电流互感器P与所述输入直流电源的负极连接。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的正激励磁二次侧吸收电源电路，其特征在于：所述续流二极管D4的两端并联连接有RC串联电路。
5.根据权利要求4所述的正激励磁二次侧吸收电源电路，其特征在于：所述钳位电路包括一钳位二极管D1和一RC并联电路，所述第一原边绕组的异名端与同名端之间依次串联连接有钳位二极管D1和RC并联电路，且钳位二极管D1的正极与所述第一原边绕组的异名端连接。
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2018
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