專利名稱：一種調頻開關電源的制作方法
技術領域：
一種調頻開關電源
技術領域：
本實用新型涉及電源技術領域，具體地說是一種調頻開關電源，它包括一 種新型同步整流電路。技術背景
現(xiàn)代開關電源發(fā)展的一個重要趨勢是，輸出電壓越來越低，而輸出電流卻 越來越大，傳統(tǒng)的二極管整流，由于效率低而逐漸被同步整流所替代。然而由 于同步整流管具有雙向導通特性，如果不能及時關斷，在開關轉換期間，就會 出現(xiàn)輸出濾波電容放電，經同步整流管反灌給變壓器的反灌電流，這使效率大
減，甚至燒毀器件；另一方面，為提高整流效率，又要求在沒有反灌電流的前 提下盡量增加同步整流管的導通時間，因此如何準確地控制同步整流管及時開 啟、關斷，就成為同步整流控制芯片的核心問題。對于近些年出現(xiàn)的調頻開關 電源，不管是全橋式還是半橋式，它的開關頻率隨著電源輸入、輸出條件的隨 機變化也相應調制在50KC至200KC，或者更高，這又為同步整流控制芯片的研 制增加許多難度，所以至今在市場上還沒有推出真正適于調頻開關電源的同步 整流控制芯片。

發(fā)明內容
本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題，提出一種調頻開 關電源，能夠有效阻止反灌電流，防止燒毀器件。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型專利提出了一種調頻開關電源，包括變壓器、 變壓器原邊電路、變壓器副邊同步整流及驅動電路、輸出濾波電容，還包括阻 塞電路，所述變壓器副邊同步整流及驅動電路包括第一驅動電路、第二驅動電
路、第一同步整流管、第二同步整流管，所述阻塞電路串聯(lián)在第一同步整流管 和第二同步整流管的輸出極與輸出濾波電容的正極之間。
作為優(yōu)選，所述阻塞電路包括第一阻塞元件和第二阻塞元件，所述第一阻 塞元件串聯(lián)在第一同步整流管的輸出極與輸出濾波電容的正極之間；所述第二 阻塞元件串聯(lián)在第二同步整流管的輸出極與輸出濾波電容的正極之間。
作為優(yōu)選，所述第一阻塞元件和第二阻塞元件均采用電感。
作為優(yōu)選，所述阻塞電路采用一個阻塞元件，所述第一同步整流管的輸出 極與第二同步整流管的輸出極連接后接到阻塞元件的一端，阻塞元件的另一端 接到輸出濾波電容的正極。
作為優(yōu)選，所述阻塞元件采用電感。
本實用新型專利的有益效果本實用新型在調頻開關電源的開關正、負半 周之間的固定死區(qū)內，變壓器副邊同步整流管的輸入極電位低于輸出極電位， 由于同步整流管的雙向導通特性，將可能產生源于輸出濾波電容的放電，經同 歩整流管回灌給變壓器的反灌電流，阻塞元件可以阻止這一反灌電流，因為流 過阻塞元件的電流不能突變。本實用新型能夠有效阻止調頻開關電源可能產生 的反灌電流，防止燒毀器件，并省去了同步整流控制芯片及其外部電路，簡化 了電路，提高了效率，提高了可靠性，降低了成本。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實 用新型的限定。


圖1是本實用新型一種調頻開關電源的電路框圖； 圖2是本實用新型一種調頻開關電源的電路原理圖。
具體實施方式
實施例一
參閱圖l， 一種調頻開關電源，包括變壓器l、變壓器原邊電路2、變壓器
副邊同步整流及驅動電路3、輸出濾波電容5，還包括阻塞電路4，所述變壓器 副邊同步整流及驅動電路3包括第一驅動電路D3、第二驅動電路D4、第一同步 整流管Q3、第二同步整流管Q4，所述阻塞電路4串聯(lián)在第一同步整流管Q3和 第二同步整流管Q4的輸出極與輸出濾波電容5的正極之間。所述阻塞電路4包 括第一阻塞元件01和第二阻塞元件02，所述第一阻塞元件01串聯(lián)在第一同步 整流管Q3的輸出極與輸出濾波電容5的正極之間；所述第二阻塞元件02串聯(lián) 在第二同步整流管Q4的輸出極與輸出濾波電容5的正極之間。
變壓器原邊電路2將輸入的直流電壓Vdc變換成調頻脈沖，傳給變壓器1。 在開關的正半周，圖1中同名端(圓點端)輸出電壓為正，上述變壓器副邊同步 整流及驅動電路3中的第一驅動電路D3從變壓器副邊取得正相位信號，控制第 一同步整流管Q3進行整流，整流電流經第一阻塞元件01給輸出濾波電容C充 電并供給負載，此時第一阻塞元件01流過的是正向電流，并H己憶'了這個電 流方向和大小。所述第二驅動電路D4從變壓器副邊取得負相位信號，將第二同 步整流管Q4關斷，此時第二同步整流管Q4的輸入極電位低于輸出極的電位， 經第二同步整流管Q4的輸入極和輸出極間的寄生電容產生的電流窄脈沖，將第 二阻塞元件02復位。
在上述調頻開關電源的開關正半周結束，負半周尚沒開始的固定死區(qū)內， 上述變壓器副邊同步整流及驅動電路3中的第一同步整流管Q3的輸入極電位低 于輸出極的電位，如果第一驅動電路D3輸出的關斷控制信號不及時，便可能形 成經第一同步整流管Q3流向變壓器1的反灌電流，然而由于第一阻塞元件01 H己憶'原電流方向和大小并維持其不能突變，所以就阻止了可能形成的反灌 電流。
在上述調頻開關電源的開關負半周，圖1中同名端(圓點端)輸出電壓為 負，上述變壓器副邊同步整流及驅動電路3中的第二驅動電路D4從變壓器副邊
取得正相位信號，控制上述第二同步整流管Q4進行整流，整流電流經第二阻塞
元件02給輸出濾波電容C充電并供給負載，此時第二阻塞元件02流過的是正 向電流，并'記憶'了這個電流方向和大小。上述第一驅動電路D3從變壓器副 邊取得負相位信號，將第一同步整流管Q3關斷，此時Q3的輸入極的電位低于 輸出極電位，經Q3的極間寄生電容產生的電流窄脈沖，將第一阻塞元件01復 位。
在上述調頻開關電源的開關負半周結束，正半周尚沒開始瞬間的固定死區(qū) 內，由于第二阻塞元件02 '記憶'的原電流方向和大小并維持其不能突變，所 以就阻止了經第二同步整流管Q4可能形成的反灌電流。
參閱圖2，為一種半橋式調頻開關電源實施電路圖，圖2中變壓器原邊包括 濾波電容C1、控制電路U1、開關管Q1、 Q2、諧振電容C3，所述控制電路U1以 調頻方式控制開關管Ql、 Q2的開啟/關斷，諧振電容C3與變壓器Tl的漏感形 成串聯(lián)諧振。開關管Ql、 Q2采用MOSFET。副邊的第一同步整流管Q3、第二同 步整流管Q4采用M0SFET，第三電阻R3、第六電阻R6分別從變壓器Tl的副邊 繞組W2、 W5取得相位信號，控制第一同步整流管Q3、第二同步整流管Q4的開 啟和關斷。第一阻塞元件Ol和第二阻塞元件02均采用電感，C2為輸出濾波電 容。因為流過電感的電流方向和大小都不能突變，所以能夠用作阻塞元件。本 實用新型的技術方案可以用于半橋式調頻開關電源和全橋式調頻開關電源。
在開關的正半周，變壓器T1副邊各繞組同名端(圓點端)輸出電壓為正， 第一同步整流管Q3導通，整流電流流經第一阻塞電感01向輸出濾波電容C充 電并供給負載，第一阻塞電感Ol為正向儲能過程，運行在B—H曲線的第一象 限，第二同步整流管Q4的源極S電位低于Q4的漏極D電位，經第二同步整流 管Q4的極間寄生電容將阻塞電感02拉到B—H曲線的第三象限。
在開關的正半周結束而第一同步整流管Q3尚未關斷的瞬間，第一同步整流 管Q3的源極S電位低于Q3的漏極D電位，由于MOS FET的雙向導通特性，加
之關斷控制信號的延遲，可能形成經同步整流管Q3流向變壓器的反灌電流，利 用流過第一阻塞電感Ol的電流不能突變這一特性，合理地選擇電路參數(shù)，就可
以阻止可能形成的反灌電流，假如開關的正半周結束瞬間流過第一阻塞電感01 的電流I二50ma，由于關斷信號的傳輸延遲使得第一同步整流管Q3延遲關斷的時 間T二20ns，該同步整流回路輸出電壓V=5V，則阻塞電感的最小取值Lmin= [VX T]+I=2uH，在開關的負半周，第二阻塞電感02為正向儲能過程，運行在B—H 曲線的第一象限，而第一阻塞電感01被復位到B—H曲線的第三象限，很容易 防止阻塞電感飽和。 實施例二
所述阻塞電路采用一個阻塞元件，所述第一同步整流管的輸出極與第二同 步整流管的輸出極連接后接到阻塞元件的一端，阻塞元件的另一端接到輸出濾 波電容的正極。
作為圖1的一種衍生電路，上述變壓器副邊同步整流及驅動電路3中的第 一同步整流管Q3的輸出極和第二同步整流管Q4的輸出極接在一起，并且接于 同一只阻塞元件0的一端，這只阻塞元件0的另一端接于輸出濾波電容C的正 極。和實施例一中的兩只阻塞元件電路相比，省去一只阻塞元件，簡化電路， 降低成本，但是這種只用一只阻塞元件的同步整流電路，正、負半周均流過流 向輸出濾波電容C的正向電流，不易復位。
上述實施例只是對本實用新型的說明，而不是對本實用新型的限制，任何 不超出本實用新型實質精神范圍內的實用新型創(chuàng)造，均落入本實用新型的保護 范圍之內。
權利要求1.一種調頻開關電源，包括變壓器、變壓器原邊電路、變壓器副邊同步整流及驅動電路、輸出濾波電容，其特征在于還包括阻塞電路，所述變壓器副邊同步整流及驅動電路包括第一驅動電路、第二驅動電路、第一同步整流管、第二同步整流管，所述阻塞電路串聯(lián)在第一同步整流管和第二同步整流管的輸出極與輸出濾波電容的正極之間。
2. 如權利要求1所述的一種調頻開關電源，其特征在于所述阻塞電路包括第 一阻塞元件和第二阻塞元件，所述第一阻塞元件串聯(lián)在第一同步整流管的輸 出極與輸出濾波電容的正極之間；所述第二阻塞元件串聯(lián)在第二同步整流管 的輸出極與輸出濾波電容的正極之間。
3. 如權利要求2所述的一種調頻開關電源，其特征在于所述第一阻塞元件和 第二阻塞元件均采用電感。
4. 如權利要求1所述的一種調頻開關電源，其特征在于所述阻塞電路采用一 個阻塞元件，所述第一同步整流管的輸出極與第二同步整流管的輸出極連接 后接到阻塞元件的一端，阻塞元件的另一端接到輸出濾波電容的正極。
5. 如權利要求4所述的一種調頻開關電源，其特征在于所述阻塞元件采用電 感。
專利摘要本實用新型公開了一種調頻開關電源，包括變壓器、變壓器原邊電路、變壓器副邊同步整流及驅動電路、輸出濾波電容，還包括阻塞電路，所述變壓器副邊同步整流及驅動電路包括第一驅動電路、第二驅動電路、第一同步整流管、第二同步整流管，所述阻塞電路串聯(lián)在第一同步整流管和第二同步整流管的輸出極與輸出濾波電容的正極之間。本實用新型能夠有效阻止調頻開關電源可能產生的反灌電流，防止燒毀器件，并省去了同步整流控制芯片及其外部電路，簡化了電路，提高了效率，提高了可靠性，降低了成本。
文檔編號H02M1/00GK201199670SQ20082008043
公開日2009年2月25日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權日2008年5月8日
發(fā)明者董振隆 申請人:北京加維通訊電子技術有限公司