專利名稱：一種反激式開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源，特別是涉及一種反激式開關(guān)電源。
背景技術(shù)：
已有技術(shù)中，反激式開關(guān)電源多數(shù)是采用UC3842/UC3843/UC3844等電源控制芯片來控制MOS管的開與關(guān)。這類開關(guān)電源一般都需要電流檢測電路與反饋控制回路等一些外圍器件。如圖1所示。采用反饋回路主要是為了調(diào)節(jié)當負載變化時的輸出電壓，使輸出電壓在一定的范圍之內(nèi)變化。采用反饋回路時需要增加光耦與調(diào)壓器來配合電源控制芯片 UC3844的工作，反饋回來的電壓環(huán)再與電流環(huán)進行比較得到一個控制信號。存在的技術(shù)問題是采用如圖1中的反激式開關(guān)電源，對于一般的IC芯片或者分立元件供電都能得到很好的效果?？墒侨绻枰o分立的IGBT驅(qū)動電路供電時，這個電源就不適用。因為IGBT 驅(qū)動時柵射極之間電壓的壓差雖然只有+15V和-10V，但是IGBT的射極電勢或者是三相輸入輸出或者是母線，電壓都非常高，這樣就無法做反饋回路。因此，如圖1所示的方案就無可行性。另一方面，既使想辦法做了反饋回路，由于三相線或者母線上的電壓所包含的噪聲和干擾非常大，這樣就可能導(dǎo)致UC3844誤輸出；而且由于IGBT驅(qū)動時所需的功率并不大， 反饋回路就顯得沒有意義。如果沒有反饋回路，UC3844這種價格相對比較貴的的芯片就完全沒有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種反激式開關(guān)電源，不用反饋控制回路來控制MOS管的開與關(guān)；而且，開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)簡單，容易調(diào)試，穩(wěn)定性較好以及成本更低。為了達到上述的目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是提供一種反激式開關(guān)電源，包括MOS管，變壓器，吸收緩沖電路，整流電路以及由比較器構(gòu)成的振蕩電路。所述振蕩電路輸出固定頻率的方波控制MOS管的開通與關(guān)斷；MOS 管與變壓器的原邊串聯(lián)以控制變壓器的開通與關(guān)斷，MOS管開通時變壓器將能量儲存起來， MOS管關(guān)斷時變壓器將儲存的能量送到副邊給負載；吸收緩沖電路用來吸收掉MOS管關(guān)斷時剩余的部分能量。整流電路用以在變壓器開通期間阻止能量流向副邊，便于磁芯儲存能量，在關(guān)斷時將能量送到負載。本發(fā)明的反激式開關(guān)電源的效果顯著。本發(fā)明如上述的結(jié)構(gòu)，因為本發(fā)明是采用由比較器構(gòu)成的振蕩電路控制MOS管的開與關(guān)，控制變壓器的通與斷。相對上述已有技術(shù)中采用UC3842/UC3843/UC3844等電源控制芯片來控制MOS管的開與關(guān)，而且它必須配有電流檢測電路與反饋控制回路等外圍器件。本發(fā)明的開關(guān)電源都省去了這些。所以本發(fā)明的開關(guān)電源結(jié)構(gòu)簡單，容易調(diào)試。本發(fā)明如上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的應(yīng)用更廣泛。因為本發(fā)明的開關(guān)電源無論是對于一般的IC芯片和分立元件，或者是對于不適合做反饋控制回路的IGBT驅(qū)動電路的供電都適合。本發(fā)明如上述的結(jié)構(gòu)，因為本發(fā)明是采用由比較器(如普通的比較器LM311)構(gòu)成的振蕩電路控制MOS管的開與關(guān)，無需價格比較貴的UC3842/UC3843/UC3844等電源控制芯片。所以，本發(fā)明的開關(guān)電源價格比較便宜，成本更低。本發(fā)明如上述的結(jié)構(gòu)，因為本發(fā)明控制MOS管的開與關(guān)是由振蕩電路輸出的固定頻率的方波所控制。而且所采用的振蕩電路是由比較器(如LM311電壓比較器)構(gòu)成。比較器的穩(wěn)定性較好，所以，本發(fā)明的整體電源電路不易受到噪聲干擾，穩(wěn)定性較好。


圖1是已有技術(shù)中反激式開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明反激式開關(guān)電源一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中振蕩電路的原理示意圖；圖4是圖2 —實施例的詳細結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)特征。如圖2所示，本發(fā)明的開關(guān)電源包括MOS管4，變壓器，吸收緩沖電路2，整流電路 3以及由比較器構(gòu)成的振蕩電路1。在本實施例中，所述構(gòu)成振蕩電路1的比較器為LM311電壓比較器(以下簡稱為 LM311)。其LM311構(gòu)成的振蕩電路原理如圖3所示。將圖3所示的振蕩電路置放到圖2中，并顯示吸收緩沖電路2和整流電路3在本實施例中所實施的具體結(jié)構(gòu)。如圖4所示。變壓器原邊及LM311的供電電源均為+12V與-12V 電源，然后采用一個15V的穩(wěn)壓管做一個壓差為15V的輸出為LM311的2腳提供基準電壓。 并且為LM311的輸出提供上拉電源。然后利用LM311做一個固定頻率的振蕩器。其具體的原理如圖4所示。如圖4所示的工作原理輸入的+12V與-12V電源通過電阻Rl、R2和15V的穩(wěn)壓管Dl使節(jié)點A的輸出電勢為+3V，其中電容Cl起濾波作用。電阻R6為LM311輸出的上拉電阻，因為LM311為OC門輸出，必須設(shè)置上拉電阻。在本實施例中，圖4中的R3、R4和R5 的電阻值均為100K，A點的電勢固定為+3V，C點的電勢固定為-12V ；當LM311輸出高電平時，B點電勢與A點電勢相等為高電平+3V，此時，R3、R4、R5的關(guān)系相當于R3與R5并聯(lián)再與R4串聯(lián)，則此時LM311的2腳的電勢為-2V ；當LM311輸出低電平時，B點電勢與C點電勢相等為低電平-12V，此時，R3、R4、R5的關(guān)系相當于R4與R5并聯(lián)再與R3串聯(lián)，則此時 LM311的2腳的電勢為-7V。初始化階段，D點電勢為-12V，LM311輸出為高電平+3V，則此時通過電阻R7向電容C2充電，一直充到D點的電勢為-2V ；然后開始第一階段，輸出電平翻轉(zhuǎn)為低電平，此時LM311的2腳的電勢為_7V，D點電勢為-2V，則電容C2通過電阻R7放電，一直放到D點的電勢為-7V ；然后再開始第二階段，輸出電平翻轉(zhuǎn)為高電平，此時LM311 的2腳的電勢為-2V，D點的電勢為-7V，則通過電阻R7向電容C2充電，一直充到D點的電勢為-2V ；然后再開始第一階段；再開始第二階段；依次循環(huán)下去，LM311的輸出在高電平與低電平之間不斷的翻轉(zhuǎn)，由于電容充放電的時間相等，因此可以輸出固定頻率的方波信號。由于上拉電阻R6的阻值一般為5 10K，阻值較大，如果直接來驅(qū)動MOS管，其驅(qū)動電流遠遠不夠，因此在旁邊加了個三極管Tl來增加其驅(qū)動能力。二極管D2主要起保護作用。MOS 管4、變壓器、由R10、C3、D3構(gòu)成的吸收緩沖電路2以及由C4、C5、D4、D5構(gòu)成的整流電路3 為反激式開關(guān)電源的主拓撲結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種反激式開關(guān)電源，包括MOS管，變壓器，吸收緩沖電路和整流電路，其特征在于， 還包括由比較器構(gòu)成的振蕩電路，所述振蕩電路輸出固定頻率的方波控制MOS管的開通與關(guān)斷，MOS管與變壓器的原邊串聯(lián)以控制變壓器的開通與關(guān)斷，MOS管開通時變壓器將能量儲存起來，MOS管關(guān)斷時變壓器將儲存的能量送到副邊給負載；吸收緩沖電路用來吸收掉 MOS管關(guān)斷時剩余的部分能量；整流電路用以在變壓器開通期間阻止能量流向副邊，便于磁芯儲存能量，在關(guān)斷時將能量送到負載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反激式開關(guān)電源，其特征在于，所述構(gòu)成振蕩電路的比較器是LM311電壓比較器。
全文摘要
一種反激式開關(guān)電源，包括MOS管，變壓器，吸收緩沖電路，整流電路以及由比較器構(gòu)成的振蕩電路。所述振蕩電路輸出固定頻率的方波控制MOS管的開通與關(guān)斷。MOS管與變壓器的原邊串聯(lián)以控制變壓器的開通與關(guān)斷。MOS管開通時變壓器將能量儲存起來，MOS管關(guān)斷時變壓器將儲存的能量送到副邊給負載。吸收緩沖電路用來吸收掉MOS管關(guān)斷時剩余的部分能量。整流電路用以在變壓器開通期間阻止能量流向副邊，便于磁芯儲存能量，在關(guān)斷時將能量送到負載。具有結(jié)構(gòu)簡單，容易調(diào)試，應(yīng)用更廣泛，穩(wěn)定性較好和成本較低的特點。
文檔編號H02M3/335GK102299639SQ20111026368
公開日2011年12月28日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者張江濤, 歐陽玉平, 魏寧 申請人:上海三一精機有限公司