专利名称：单端反激开关电源mos管低损耗电路的制作方法
技术领域：
本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种开关电源电路。
目前，变频器系列产品广泛应用于工业各领域，但变频器对其控制及驱动电路供电电源要求是很高的。现有的开关电源中常用一种单端反激开关电源电路。这种电路在完全能量传递方式下，当变压器的原边能量传递完毕后，原边绕组线圈的电感会与MOS开关管的分布电容CDS形成振荡电路，产生电磁振荡。实验测试表明其振荡的幅值很高，且衰减过程缓慢；而且随不同负载和占空比，在MOS开关管导通时有可能使其对应的漏源极间的电压值VDS为振荡峰值，这将带来较大的开关损耗，降低了变换效率，同时也增加了对散热的要求及散热器体积，使得电源供电的可靠性、稳定性都有所降低。
本发明的目的是提供一种单端反激开关电源MOS管低损耗电路，能有效地抑制振荡峰值、减小开关损耗、提高变换效率，同时提高开关电源供电的可靠性及稳定性。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的构造一种单端反激开关电源MOS管低损耗电路，包括MOS开关管M1、变压器TR、两个二极管D1、D2、两个电容C1、C2、电阻R1和负载RL；所述MOS开关管M1的漏极D接变压器TR的初级绕组NP的异名端B及二极管D1的正极，源极S接地；所述电容C1和电阻R1并联后一端接二极管D1的负极，另一端接初级绕组NP的同名端A；所述电容C2和负载RL并联后一端接变压器TR的次级绕组NS的同名端D，另一端接二极管D2的负极，二极管D2的正极接次级绕组NS的异名端C；其特征在于，在变压器TR的原边增加二极管D3，该二极管D3的负极接初级绕组NP的同名端A，正极接电压输入端，利用其单向导电特性，确保变压器初级磁通和电流的单向性，而且引入其结电容与MOS开关管M1的分布电容CDS串联后，使原边的振荡周期减小。
如上所述的本发明开关电源电路，在变压器TR的原边增加二极管D3，利用其单向导电特性，确保变压器初级磁通的单向性和电路正常工作；同时由于引入了二极管D3的结电容与MOS开关管M1的分布电容CDS串联，使变压器原边线路中的总电容值减小，使其与原边绕组的电感产生的LC振荡周期减小，即使得MOS开关管漏源极间的电压值VDS的振荡周期显著减小，且振荡幅值迅速衰减。这样，每次开关管M1导通时VDS均约等于电源输入电压Ui，且不随负载和占空比的变化而变化，确保开关电源安全可靠地工作。
下面结合附图将本发明电路与现有技术进行比较。
图1为现在常用的一种单端反激开关电源电路；图2为本发明单端反激开关电源MOS管低损耗电路。
通过比较图1与图2，本发明开关电源电路的特点是在现有电路的基础上，在变压器的原边增加二极管D3。该方案在现有技术中一直未被采用，主要是因为人们在改进开关电源电路的思维模式过多地局限于通过改变开关电源的驱动电路和电路拓扑图来减小开关损耗、增大开关管散热器体积来维持开关管温升范围。这种传统的思维定势使本发明技术一直不被人们想到和采用，但该方案的实施确带来了非常好的技术效果。选用日立2SK1317型MOS开关管作为M1和菲利浦BYV26D型二极管作为D3，实验证明，在电路其它部分不变的情况下，增加二极管D3，可使MOS开关管漏源极间的电压值VDS的振荡周期显著减小，振荡峰值迅速衰减，与无二极管时开关管开通对应振荡峰值情况相比，可使开关损耗减少约30％。
权利要求
1.一种单端反激开关电源MOS管低损耗电路，包括MOS开关管(M1)、变压器(TR)、两个二极管(D1、D2)、两个电容(C1、C2)、电阻(R1)和负载(RL)；所述MOS开关管(M1)的漏极(D)接变压器(TR)的初级绕组(NP)的异名端(B)及二极管(D1)的正极，源极(S)接地；所述电容(C1)和电阻(R1)并联后一端接二极管(D1)的负极，另一端接绕组(NP)的同名端(A)；所述电容(C2)和负载(RL)并联后一端接变压器(TR)的次级绕组(NS)的同名端(D)，另一端接二极管(D2)的负极，二极管(D2)的正极接次级绕组(NS)的异名端(C)，其特征在于，在变压器(TR)的原边增加二极管(D3)，该二极管(D3)的负极接初级绕组(NP)的同名端(A)，正极接电压输入端，利用其单向导电特性，确保变压器初级磁通和电流的单向性，而且引入其结电容与MOS开关管(M1)的分布电容CDS串联后，使原边的振荡周期减小。
2.根据权利要求1所述的单端反激开关电源MOS管低损耗电路，其特征在于，所述MOS开关管(M1)为N沟道增强型场效应管。
全文摘要
本发明公开了一种单端反激开关电源MOS管低损耗电路,包括MOS开关管、变压器、两个二极管、两个电容、电阻和负载;在变压器的原边增加二极管,该二极管的负极接初级绕组的同名端,正极接电压输入端,利用其单向导电特性,确保变压器初级磁通和电流的单向性,而且引入其结电容与MOS开关管的分布电容C
文档编号G05F1/10GK1269534SQ9912695
公开日2000年10月11日 申请日期1999年12月18日 优先权日1999年12月18日
发明者齐勇, 夏劲雄, 高弈峰, 王铣利, 吴建安 申请人:深圳市华为电气股份有限公司