一种具有软开关电路的自激型反激式开关电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有软开关电路的自激型反激式开关电源，电源滤波电路的输入端接入交流电压、输出端连有整流电路；整流电路正输出端经热敏电阻后、与负输出端之间依次并联有电容滤波电路、串联的阻尼电路和三极管；所述三极管并联有偏置电路；阻尼电路的两个输出端分别与变压器的初级绕组两端连接，变压器的第一次级绕组经滤波电路后作为开关电源的输出端，第二次级绕组经稳压电路与滤波电路连接；所述三极管并联有软开关电路。本实用新型将解决了由导通变为截止这个过程的始端功率开关管发生了电击穿的故障现象，开创了大功率的高可靠性的自激型反激式开关电源的先例。
【专利说明】一种具有软开关电路的自激型反激式开关电源
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及开关电源装置，具体地说是一种用于工业或民用输出直流低电压 的开关电源。
【背景技术】
[0002] 自激型反激式开关电源，只能在小于30W的小功率开关电源中使用，当功率大于 50W时自激型反激式开关电源的功率开关管，100%的发生电击穿的故障现象。宄其原因，当 功率大于50W时自激型反激式开关电源的功率开关管，由导通变为截止这个过程的始端， 由于加在集电极（或漏极）上的电压不为零，导致其功率开关管发生了电击穿的故障现象。
[0003] 目前，市场上的开关电源分为自激型反激式开关电源和它激型开关电源。其中自 激型反激式开关电源都是用于小于30W的小功率开关电源，而大于30W的开关电源则是采 用它激型开关电源。自激型反激式开关电源具有以下优点：1、成本最低；2、电性能优越，由 于自激型反激式开关电源是同时通过调整脉宽和调整频率来实现输出直流电压的稳压作 用，所以稳压的范围最宽，从AC100V至AC250V的范围内都能获得稳定的直流输出电压。缺 点：功率大于50W时，可靠性最差。以输出直流电压12V的自激型反激式开关电源为例：当 输出电流大于4A时，其功率开关管100%的发生电击穿的故障现象。
[0004] 开关电源功率开关管必须工作在软开关状态下，才能确保其可靠性。即当功率开 关管处在导通过程的初始状态时，流过该管的电流为0。开关电源功率开关管由导通变为截 止这个过程的初始状态时加在功率开关管集电极和发射极间电压为0,只有满足上述的两 个条件，开关电源功率开关管才能稳定，可靠的工作。
[0005] 自激型反激式开关电源，当输出功率大于50W时，其功率开关管由导通变为截止 这个过程的初始状态是：加在功率开关管集电极和发射极间的电压不为0,因而发生了功 率开关管电击穿的故障现象。 实用新型内容
[0006] 本实用新型目的是提供一种具有软开关电路的开关电源装置，以克服上述自激型 反激式开关电源的缺陷。
[0007] 本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种具有软开关电路的自激型 反激式开关电源，电源滤波电路的输入端接入交流电压、输出端连有整流电路；整流电路正 输出端经热敏电阻后、与负输出端之间依次并联有电容滤波电路、串联的阻尼电路和三极 管；所述三极管并联有偏置电路；阻尼电路的两个输出端分别与变压器的初级绕组两端连 接，变压器的第一次级绕组经滤波电路后作为开关电源的输出端，第二次级绕组经稳压电 路与滤波电路连接；所述三极管并联有软开关电路。
[0008] 所述软开关电路包括二极管、电容和电阻；所述二极管正极与三极管的集电极连 接，二极管负极经并联的电容和电阻与三极管的发射极连接。
[0009] 所述电容滤波电路的输出端连有噪声抑制电路。
[0010] 所述噪声抑制电路包括二极管和电容；所述二极管正极与电容滤波电路的正输出 端连接，负极经电容与电容滤波电路的负输出端连接。
[0011] 本实用新型具有以下有益效果及优点：
[0012] 1.本实用新型公开了一种新的软开关电路，将此软开关电路并接在自激型反激式 开关电源的功率开关管的集电极和发射极之间（晶体三极管）或漏极与源级之间（场效应 管），即可解决由导通变为截止这个过程的始端功率开关管发生了电击穿的故障现象，开创 了大功率的高可靠性的自激型反激式开关电源的先例。
[0013] 2.本实用新型采用了噪声抑制电路，能够有效的抑制开关电源的噪声电压污染滤 波电路及电网。
[0014] 3.本实用新型在同类产品中可靠性高，成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型的软开关电路图一；
[0016] 图2为本实用新型的软开关电路图二；
[0017] 图3为带有软开关电路的开关电源电路图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0019] 图1中二极管D、电阻R、电容C组成软开关电路；L为开关变压器的初级绕组，Q为 功率开关管。当Q截止时，二极管D导通，电压Um通过L和D向电容C充电；当Q导通时， 二极管D截止，电容C通过电阻R放电至0V。电容C的放电过程由于二极管D处于截止状 态所以不影响Q在导通初始时流过其集电极和发射极间的电流为〇的条件。
[0020] 当Q由导通变为截止这个过程的初始状态时，由于二极管D由截止变为导通，所以 图1所示电路可变成图2所示电路。
[0021] 由于Q的集电极和发射极间并接电压为0V的电容C，所以确保了 Q的集电极与发 射极间由导通变为截止这个过程的初始状态电压为0V。使大功率开关管实现了软开关的工 作状态。解决了自激型反激式开关电源在大功率的条件下可靠性差的技术问题。
[0022] 用图1所示软开关电路先后成功的设计了四个机型的大功率自激型反激式开关 电源，参数见表一：
[0023] 表一大功率自激型反激式开关电源参数表
[0024]
【权利要求】
1. 一种具有软开关电路的自激型反激式开关电源，电源滤波电路的输入端接入交流电 压、输出端连有整流电路；整流电路正输出端经热敏电阻后、与负输出端之间依次并联有电 容滤波电路、串联的阻尼电路和三极管；所述三极管并联有偏置电路；阻尼电路的两个输 出端分别与变压器的初级绕组两端连接，变压器的第一次级绕组经滤波电路后作为开关电 源的输出端，第二次级绕组经稳压电路与滤波电路连接；其特征在于：所述三极管并联有 软开关电路。
2. 根据权利要求1所述的一种具有软开关电路的自激型反激式开关电源，其特征在于 所述软开关电路包括二极管（D8)、电容（C8)和电阻（R4);所述二极管（D8)正极与三极管 (Q1)的集电极连接，二极管（D8)负极经并联的电容（C8)和电阻（R4)与三极管（Q1)的发 射极连接。
3. 根据权利要求1所述的一种具有软开关电路的自激型反激式开关电源，其特征在于 所述电容滤波电路的输出端连有噪声抑制电路。
4. 根据权利要求3所述的一种具有软开关电路的自激型反激式开关电源，其特征在于 所述噪声抑制电路包括二极管（D5)和电容（C7);所述二极管（D5)正极与电容滤波电路的 正输出端连接，负极经电容（C7)与电容滤波电路的负输出端连接。
【文档编号】H02M7/217GK204258652SQ201420745300
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】顾福茂, 顾韧 申请人:辽宁汉昌高新科技有限公司