一種準諧振反激式變換器的有源箝位電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電源技術領域，尤其涉及一種準諧振反激式變換器的有源箝位電路。
【背景技術】
[0002]目前，準諧振(QR)反激式變換器的功率金屬-氧化物半導體場效應晶體管(MOS管)在由截止向?qū)ㄗ儞Q時，具有最小漏源電壓，降低了導通電流尖峰而具有較小的導通損耗、減輕了電源的電磁干擾(EMI);同時它同傳統(tǒng)反激式變換器一樣，拓撲結(jié)構簡單，在中小功率開關電源中得到廣泛的應用。但是，準諧振反激式變換器的功率MOS管在由導通向截止變換時，漏感和漏源間的輸出電容產(chǎn)生的諧振將帶來電壓尖峰和電磁干擾，在這一點上，與傳統(tǒng)反激式變換器相比，準諧振反激式變換器沒有任何改善，仍然通過RCD箝位來抑制電壓尖峰，這部分能量由電阻發(fā)熱消耗掉，降低了變換器效率且未能有效降低電磁干擾。如圖1所示，圖1為傳統(tǒng)帶有RCD箝位的準諧振反激變換器電路結(jié)構圖，圖2為開關管Q2漏源間的電壓波形圖。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于通過一種準諧振反激式變換器的有源箝位電路，來解決以上【背景技術】部分提到的問題。
[0004]為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]一種準諧振反激式變換器的有源箝位電路，包括箝位電容Cl、箝位開關管Q1、開關管Q2、二極管D1、電容C2、電容C3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C4以及開關管Q3 ;其中，所述箝位電容Cl的一端與變換器中直流電壓源El的正極、隔離變壓器初級主繞組NP的非同名端連接，另一端連接箝位開關管Ql的漏極；所述箝位開關管Ql的源極與隔離變壓器初級主繞組NP的同名端、隔離變壓器的初級增加的輔助繞組NAU的非同名端、開關管Q2的漏極、電容C2的負極、電阻Rl的一端、電容C4的一端、開關管Q3的柵極連接，輔助繞組NAU的同名端與二極管Dl的陽極、電容C3的一端連接，電容C3的另一端與電阻Rl的另一端、電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與電容C4的另一端、開關管Q3的柵極連接，二極管Dl的陰極與電阻R3的一端、電容C2的正極連接，電阻R3的另一端與箝位開關管Ql的柵極、開關管Q3的漏極連接；所述開關管Q2的源極連接直流電壓源El的負極，柵極連接準諧振控制器KTl的輸出端。
[0006]本實用新型提出的準諧振反激式變換器的有源箝位電路解決了傳統(tǒng)準諧振反激式變換器存在的問題，其在隔離變壓器的初級主繞組NP兩端并接入箝位電容Cl和箝位開關管Q1，在隔離變壓器的初級增加一個輔助繞組NAU，其非同名端與箝位開關管Ql的源極相連，同名端輸出信號經(jīng)由電容C3、電阻Rl組成微分和級聯(lián)的電阻R2、電容C4組成的積分延時處理后，經(jīng)開關管Q3整形成規(guī)則脈沖后驅(qū)動箝位開關管Q1，這個箝位開關管Ql的驅(qū)動信號與開關管Q2即主開關管的驅(qū)動信號不像其它的有源箝位電路在相位上是互補的，它的脈寬固定且較窄，能完全回流釋放掉漏感的能量即可，因為箝位開關管Ql的導通時間短，故可采用電流規(guī)格小的MOS管，提高了準諧振反激式變換器的效率和降低了電磁干擾。
【附圖說明】
[0007]圖1為傳統(tǒng)帶有RCD箝位的準諧振反激變換器電路結(jié)構圖；
[0008]圖2為開關管Q2漏源間的電壓波形圖；
[0009]圖3為本實用新型實施例提供的準諧振反激式變換器的有源箝位電路結(jié)構圖；
[0010]圖4為本實用新型實施例提供的開關管Q2漏源間的電壓波形圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關的部分而非全部內(nèi)容，除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0012]請參照圖3所示，圖3為本實用新型實施例提供的準諧振反激式變換器的有源箝位電路結(jié)構圖。
[0013]本實施例中準諧振反激式變換器的有源箝位電路具體包括箝位電容Cl、箝位開關管Q1、開關管Q2、二極管D1、電容C2、電容C3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C4以及開關管Q3。
[0014]具體的，所述箝位電容Cl的一端與變換器中直流電壓源El的正極、隔離變壓器初級主繞組NP的非同名端連接，另一端連接箝位開關管Ql的漏極，所述隔離變壓器的次級繞組NS兩端連接有二極管D2、電容C5 ;所述箝位開關管Ql的源極與隔離變壓器初級主繞組NP的同名端、隔離變壓器的初級增加的輔助繞組NAU的非同名端、開關管Q2的漏極、電容C2的負極、電阻Rl的一端、電容C4的一端、開關管Q3的柵極連接，輔助繞組NAU的同名端與二極管Dl的陽極、電容C3的一端連接，電容C3的另一端與電阻Rl的另一端、電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與電容C4的另一端、開關管Q3的柵極連接，二極管Dl的陰極與電阻R3的一端、電容C2的正極連接，電阻R3的另一端與箝位開關管Ql的柵極、開關管Q3的漏極連接；所述開關管Q2的源極連接直流電壓源El的負極，柵極連接準諧振控制器KTl的輸出端。需要說明的是，所述箝位開關管Ql可選用NMOS管或PMOS管的任一種。所述開關管Q3作為脈沖整形器，可以選用NMOS管實現(xiàn)，也可由一個NMOS管整形和一個NMOS管倒相組合代替。脈沖整形器的供電直接從輔助繞組NAU產(chǎn)生的脈沖信號經(jīng)二極管Dl整流和電容C2濾波后提供。
[0015]以箝位開關管Ql選用NMOS管，開關管Q3選用PMOS管為例，本實施例中準諧振反激式變換器的有源箝位電路用一個箝位電容Cl和一個箝位開關管Ql串接代替圖1中RCD電路，箝位開關管Ql的驅(qū)動信號源由隔離變壓器的初級增加的輔助繞組NAU產(chǎn)生，輔助繞組NAU的非同名端與箝位開關管Ql的源極相連并作為箝位開關管Ql的柵極驅(qū)動信號處理的公共參考點。輔助繞組NAU同名端輸出的信號經(jīng)由電容C3、電阻Rl組成微分和級聯(lián)的電阻R2、電容C4組成的積分延時處理后，由開關管Q3整形成規(guī)整的脈沖驅(qū)動箝位開關管Ql ;這個箝位開關管的驅(qū)動信號與開關管Q2即主開關管的驅(qū)動信號不像傳統(tǒng)有源箝位電路在相位上是互補的，它的脈寬固定且較窄，只要能完全回流釋放掉漏感的能量即可，因為箝位開關管的導通時間短，故可采用電流規(guī)格小的MOSFET，因此在增加有限成本的情況下，進一步提高了準諧振反激變換器的效率和降低了電磁干擾。本實施例中開關管Q2漏源間的電壓波形圖如圖4所示。
[0016]注意，上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本實用新型不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本實用新型的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本實用新型進行了較為詳細的說明，但是本實用新型不僅僅限于以上實施例，在不脫離本實用新型構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本實用新型的范圍由所附的權利要求范圍決定。
【主權項】
1.一種準諧振反激式變換器的有源箝位電路，其特征在于，包括箝位電容Cl、箝位開關管Q1、開關管Q2、二極管D1、電容C2、電容C3、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C4以及開關管Q3 ;其中，所述箝位電容Cl的一端與變換器中直流電壓源El的正極、隔離變壓器初級主繞組NP的非同名端連接，另一端連接箝位開關管Ql的漏極；所述箝位開關管Ql的源極與隔離變壓器初級主繞組NP的同名端、隔離變壓器的初級增加的輔助繞組NAU的非同名端、開關管Q2的漏極、電容C2的負極、電阻Rl的一端、電容C4的一端、開關管Q3的柵極連接，輔助繞組NAU的同名端與二極管Dl的陽極、電容C3的一端連接，電容C3的另一端與電阻Rl的另一端、電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與電容C4的另一端、開關管Q3的柵極連接，二極管Dl的陰極與電阻R3的一端、電容C2的正極連接，電阻R3的另一端與箝位開關管Ql的柵極、開關管Q3的漏極連接；所述開關管Q2的源極連接直流電壓源El的負極，柵極連接準諧振控制器KTl的輸出端。
【專利摘要】本實用新型公開一種準諧振反激式變換器的有源箝位電路，該電路在隔離變壓器初級主繞組NP兩端并接入箝位電容C1和箝位開關管Q1，在隔離變壓器的初級增加輔助繞組NAU，其非同名端與箝位開關管Q1源極相連，同名端輸出信號經(jīng)由電容C3、電阻R1組成微分和級聯(lián)的電阻R2、電容C4組成的積分延時處理后，經(jīng)開關管Q3整形成規(guī)則脈沖后驅(qū)動箝位開關管Q1，該箝位開關管Q1的驅(qū)動信號與主開關管的驅(qū)動信號不像傳統(tǒng)有源箝位電路在相位上是互補的，它的脈寬固定且較窄，能完全回流釋放掉漏感的能量即可，因為箝位開關管Q1的導通時間短，故可采用電流規(guī)格小的MOS管，提高了準諧振反激式變換器的效率和降低了電磁干擾。
【IPC分類】H02M1-44, H02M1-32
【公開號】CN204465333
【申請?zhí)枴緾N201520038337
【發(fā)明人】吳鴻大
【申請人】無錫三石電子有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月20日