一種同步整流模塊電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及模塊電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同步整流模塊電源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，使得電路的工作電壓越來越低、電流越來越大。低電壓工作有利于降低電路的整體功率消耗，但也給電源設計提出了新的難題。
[0003]開關(guān)電源的損耗主要由3部分組成:功率開關(guān)管的損耗，高頻變壓器的損耗，輸出端整流管的損耗。在低電壓、大電流輸出的情況下，整流二極管的導通壓降較高，輸出端整流管的損耗尤為突出?？旎謴投O管(FRD)或超快恢復二極管(SRD)可達1.0?1.2V，即使采用低壓降的肖特基二極管(SBD)，也會產(chǎn)生大約0.6V的壓降，這就導致整流損耗增大，電源效率降低。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種同步整流模塊電源，該電路能夠降低整流損耗，提高電源效率，并且不存在由肖特基勢皇電壓而造成的死區(qū)電壓。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種同步整流模塊電源，包括輸入濾波電路、功率電路、同步整流電路、輸出濾波電路、控制電路、驅(qū)動電路、及采樣電路；所述輸入濾波電路的輸出端與功率電路的輸入端相連，所述功率電路的輸出端經(jīng)所述同步整流電路與輸出濾波電路的輸入端相連，所述控制電路的輸出端與所述功率電路的輸入端相連，其輸入端與所述輸入濾波電路的輸出端相連，所述驅(qū)動電路的輸入端與所述控制電路的輸出端相連、其輸出端與同步整流電路的輸入端相連，所述采樣電路的輸入端與所述輸出濾波電路的輸出端相連，其輸出端與所述控制電路的輸入端相連。
[0007]所述控制電路由光耦、集成電路芯片及用于驅(qū)動該集成電路芯片的外圍電路組成，所述集成電路芯片的輸入13腳與光耦的輸出3腳相連，集成電路芯片的輸出端OUTA與所述功率電路的輸入端相連，集成電路芯片的輸出端OUTB與驅(qū)動電路的輸入端相連。
[0008]所述集成電路芯片型號為LM5026AMT。
[0009]所述所述同步整流電路由第一變壓器、場效應管、第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容及第三電容組成，所述第一變壓器的一次繞組與功率電路相連，其二次繞組的異名端依次經(jīng)第一電容、第一電阻與場效應管的源極相連，所述第二電容并聯(lián)在第一電容的兩端，所述第一變壓器二次繞組的同名端與場效應管的漏極相連，所述場效應管的漏極依次經(jīng)第三電容、第二電阻與場效應管的源極相連，所述場效應管的柵極與驅(qū)動電路相連。
[0010]所述驅(qū)動電路由第二變壓器、三極管、第一二極管、第二二極管、第四電容、第五電容、第三電阻、第四電阻及第五電阻組成；所述第二變壓器的一次繞組的同名端經(jīng)第四電容與集成電路芯片的輸出端相連，其異名端與控制電路的輸入端相連，所述第二變壓器的二次繞組的同名端與三極管的集電極相連，其異名端經(jīng)第五電容與第一二極管的陽極相連，第一二極管的陰極與三極管的發(fā)射極相連，所述三極管的基極經(jīng)第三電阻連接在第五電容和第一二極管的陽極之間，所述第二二極管的陽極連接在第二變壓器的二次繞組與三極管的集電極之間，其陰極連接在第五電容和第一二極管的陽極之間，所述第四電阻并聯(lián)在第五電容的兩端，所述三極管的發(fā)射極與場效應管的柵極相連，三極管的集電極與所述場效應管的源極相連，所述第五電阻的一端連接在三極管的發(fā)射極與場效應管的柵極之間、其另一端連接在三極管的集電極與場效應管的源極之間。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型所述的電源電路采用通態(tài)電阻極低的專用功率MOSFET，來取代整流二極管以降低整流損耗，減少發(fā)熱量，提高電源模塊工作效率，并且不存在由肖特基勢皇電壓而造成的死區(qū)電壓。該應用可以提高50W以內(nèi)DC/DC模塊電源在低壓大電流場合應用時的效率以及功率密度。在同步整流電路中增加了由電容C207和電阻R207組成的吸收回路，該回路能夠吸收場效應管Q201產(chǎn)生的尖峰電壓，以免場效應管Q201承受較大的電壓應力造成損壞。在驅(qū)動電路由三極管Q204、電阻R208、二極管D204組成的泄放電路，當驅(qū)動變壓器輸出驅(qū)動信號為低時，三極管Q204導通，場效應管Q201寄生電容通過三極管Q204形成放電回路，當能夠迅速拉低場效應管Q201的柵極電壓，迫使場效應管Q201及時關(guān)斷，避免短路現(xiàn)象發(fā)生。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的電路框圖；
[0013]圖2是本實用新型控制電路的電路圖；
[0014]圖3是本實用新型同步整流電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0016]如圖1所示，本實施例的模塊電源電路，包括輸入濾波電路1、功率電路2、同步整流電路3、輸出濾波電路5、控制電路4、驅(qū)動電路6、及采樣電路7 ;輸入濾波電路I的輸出端與功率電路2的輸入端相連，功率電路2的輸出端經(jīng)同步整流電路3與輸出濾波電路5的輸入端相連，控制電路4的輸出端與功率電路2的輸入端相連，其輸入端與輸入濾波電路I的輸出端相連，驅(qū)動電路6的輸入端與控制電路4的輸出端相連、其輸出端與同步整流電路3的輸入端相連，米樣電路7的輸入端與輸出濾波電路5的輸出端相連，其輸出端與控制電路4的輸入端相連。
[0017]如圖2所示，控制電路4由光耦U1、集成電路芯片UlOl及用于驅(qū)動該集成電路芯片UlOl的外圍電路組成，該外圍電路包括R112、R116、R117、R118、R119、R120，電容C105、C107、C110、C114、C116、C117，集成電路芯片UlOl的輸入I腳、2腳、3腳分別通過電阻R119、R120、R118與輸入濾波電路I的輸入端相連，集成電路芯片UlOl的輸入13腳與光耦Ul的輸出3腳相連，光耦Ul的3腳通過電容C105與電源負極相連，電容C110、C117及電阻R117的一端分別與集成電路芯片UlOl的3腳、I腳和2腳相連，其另一端均連接電源負極，集成電路芯片UlOl的輸出端OUTA、OUTB分別與功率電路2的輸入端、驅(qū)動電路6的輸入端相連。
[0018]該控制電路4中UlOl的OUTA、OUTB為驅(qū)動信號的輸出，其中OUTA為功率電路的QlOl提供開通和關(guān)斷信號，OUTB為驅(qū)動變壓器提供時序信號；采樣電路7通過光耦Ul轉(zhuǎn)換，UlOl的第13腳接收輸出側(cè)電壓信號，輸入側(cè)電流通過功率電路2 (如圖3所示)中的電流互感器T3轉(zhuǎn)換，UlOl的第3腳接收輸入側(cè)電流信號，通過對接受信號的處理控制電源的輸出?？刂齐娐?可以同時提供兩組PWM信號，一組PWM信號通過OUTA控制功率電路的開關(guān)，另一組PWM信號通過OUTB提供驅(qū)動電路的輸入，兩組PWM信號幅度和相位一致。另外控制電路4對電壓信號、電流信號和溫度信號進行分析，當模塊電源的電壓信號、電流信號或溫度信號等信息出現(xiàn)異常時，控制電路4可以斷開功率電路，使電源停止工作起到保護的作用。
[0019]如圖3所示，同步整流電路3由第一變壓器Tl、場效應管Q201、第一電阻R203、第二電阻R207、第一電容C201、第二電容C202及第三電容C207組成，第一變壓器Tl的一次繞組與功率電路2相連，其二次繞組的異名端依次經(jīng)第一電容C201、第一電阻R203與場效應管Q201的源極相連，第二電容C202并聯(lián)在第一電容C201的兩端，第一變壓器Tl 二次繞組的同名端與場效應管Q201的漏極相連，場效應管Q201的漏極依次經(jīng)第三電容C207、第二電阻R207與場效應管Q201的源極相連，場效應管Q201的柵極與驅(qū)動電路6相連。該電路中的第三電容C207和第二電阻R207組成吸收回路，當場效應管Q201漏源極在開通關(guān)斷瞬間會產(chǎn)生較大的尖峰電壓，為保證整機效率，在選擇場效應管Q201時一般要求低壓的開關(guān)管，該吸收回路可以吸收掉這些尖峰電壓，以免場效應管Q201承受較大的電壓應力造成損壞。
[0020]如圖3所示，驅(qū)動電路6由第二變壓器T2、三極管Q204、第一二極管D204、