一种多路输出反激式同步整流自驱式电路的制作方法

文档序号:16034353发布日期:2018-11-23 21:20阅读:440来源:国知局

本实用新型涉及开关电源同步整流电路,具体涉及反激式同步整流自驱式电路。



背景技术:

近年来,随着电力电子技术的不断发展,各个应用领域对电源的体积,重量,效率等方面提出了越来越高的要求。常见的反激式开关电源使用的是快恢复二极管整流,导通压降较高,输出整流管的损耗尤为突出;导致整流损耗增大,电源效率降低。而同步整流技术就是采用功率MOSFET管代替开发变换器中的快恢复二极管,从而实现了输出整流管通态压降小,耗散功率低,效率高的目的。虽然同步整流技术在开关电源领域应用较多,但是还是存在诸多问题有待进一步解决;

同步整流的驱动方式可以分为自驱和外驱两种形式,且这两种形式各有优缺点,外驱式的驱动电路多采用专用的控制驱动IC,且外围与之对应的检测和驱动电平转换电路结构复杂,成本较高。而自驱式虽然成本低,但是因为驱动电压和时序不好安排,存在驱动波形质量不高,死区不好控制的缺陷。



技术实现要素:

针对上述问题,本实用新型的目的在于提供一种结构简单,实用的开关电源反激同步整流自驱式电路;并且可以克服现有的反激式同步整流电源的缺陷。

为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案。

本实用新型所述的一种多路输出反激式同步整流自驱式电路,包括主电路及电压采集电路。

主电路包含变压器T1、变压器T1一次侧主电路和变压器T1二次侧主电路,其中变压器T1为反激式结构的高频变压器,用于承担变压器T1一次侧主电路和变压器T1二次侧主电路之间的电气隔离,以及电源能量的转换;变压器T1一次侧绕组的一端与一次侧的整流输入端相连,变压器T1一次侧绕组另一端与开关管Q1的漏极相连,开关管Q1的源极与主电源地相连。

变压器T1二次侧主电路接其二次侧绕组两端,变压器T1二次侧主电路包含同步整流管SR_1以及滤波电路,变压器T1二次侧主电路的一端与同步整流管SR_1的漏极相连,同步整流管SR_1的源极与二次端地相连;变压器T1二次侧的另一端与滤波电容C1及负载R1的一端相连,滤波电容C1及负载R1的另一端与地相连;同时钳位电路中的二极管D2、吸收电容C3并联接在同步整流管SR_1的源极和漏极两端。

电压采集电路包含电阻R2,R3,使得输入同步整流管SR_1的基极电压能够达到要求,R2的一端接变压器T1另一绕组的一端,R2的另一端与R3相连并同时与同步整流管SR_1的栅极相连,而R3的另一端与变压器T1二次侧的地相连。

优选地,所述的同步整流管SR_1为N沟道MOSFET管。

与现有的整流技术相比,本实用新型在具有效率更高,损耗更小的优势的同时,还克服了现有的反激式同步整流电源通用性不强的缺陷,不需要专门的同步整流控制驱动IC,驱动电平转换的电路相对容易,使得成本下降的同时,又不会使得驱动电压和时序不好控制,并且也可以克服同步整流管的反向电压输入导致损耗增加的缺点,从而达到成本下降的同时,效率相对于传统的整流二极管整流更高。

附图说明

图1为本实用新型的一种典型示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的,技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本实用新型作近一步详细的描述。

参见图1,本实用新型包括主电路及电压采集电路。

主电路包含变压器T1、变压器T1一次侧主电路和变压器T1二次侧主电路,其中变压器T1为反激式结构的高频变压器,用于承担变压器T1一次侧主电路和变压器T1二次侧主电路之间的电气隔离,以及电源能量的转换;变压器T1一次侧绕组的一端与一次侧的整流输出端相连,变压器T1一次侧绕组另一端与开关管Q1的漏极相连,开关管Q1的源极与主电源地相连。

变压器T1二次侧主电路接其二次侧绕组两端,变压器T1二次侧主电路包含同步整流N沟道MOSFET管SR_1以及滤波电路,变压器T1二次侧主电路的一端与同步整流N沟道MOSFET管SR_1的漏极相连,同步整流N沟道MOSFET管SR_1的源极与二次端地相连;变压器T1二次侧的另一端与滤波电容C1及负载R1的一端相连,滤波电容C1及负载R1的另一端与地相连;同时钳位电路中的二极管D2、吸收电容C3并联接在同步整流N沟道MOSFET管SR_1的源极和漏极两端。

电压采集电路包含电阻R2,R3,使得输入同步整流N沟道MOSFET管SR_1的基极电压能够达到要求,R2的一端接变压器T1另一绕组的一端,R2的另一端与R3相连并同时与同步整流N沟道MOSFET管SR_1的栅极相连,而R3的另一端与变压器T1二次侧的地相连。

同步整流模块具体的工作原理与过程是:当整流好的直流电压输入时;通过反激式主变换器T1和开关管Q1变换成交流电,再经过同步整流管SR_1整流;进一步,当PWM输入使得开关管Q1截止时,变压器端子M1电极为负,其同名端M2,M3电极为正,此时SR_1的为正,处于导通状态,此时,变压器T1中储存的能量传递给次级,提供负载电流,同时给输出电容C1充电,以补偿电容C1单独提供负载电流时消耗的能量;当PWM输入使得开关管Q1导通时,变压器端子M1为正,变压器输出端M2,M3电极为负,此时SR_1的 Vgs为负,处于截止状态,此时,变压器相当于电感,储存能量;负载电流由滤波电容C1提供,达到同步整流的效果。

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