[發(fā)明專利]次級(jí)再降壓式開關(guān)穩(wěn)壓電源

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810217052.9
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN101510103A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴俊
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳創(chuàng)維-RGB電子有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/12
• 分類號(hào): G05F1/12;H02M3/338
• 代理公司: 深圳市康弘知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電工、電子技術(shù)領(lǐng)域。特別是涉及有關(guān)開關(guān)穩(wěn)壓電源技術(shù)領(lǐng)域及其在電視或電腦技術(shù)中運(yùn)用。

背景技術(shù)

已有技術(shù)開關(guān)穩(wěn)壓電源(簡稱：開關(guān)電源)，根據(jù)流過開關(guān)電源調(diào)整管直流成份是/否短路損失？開關(guān)電源可分為：串聯(lián)(調(diào)感降壓式)開關(guān)電源和(磁耦)變壓式開關(guān)電源。

根據(jù)開關(guān)變壓器初級(jí)線圈與次級(jí)各線圈是/否準(zhǔn)許同時(shí)導(dǎo)通？開關(guān)電源可分為：推挽(交流變壓式)開關(guān)電源和反激式開關(guān)電源(即：純自感貯能開關(guān)電源)。

反激式開關(guān)電源：次級(jí)線圈整流管導(dǎo)通，必須在初級(jí)線圈和開關(guān)電源調(diào)整管關(guān)斷后才能進(jìn)行，確保初級(jí)線圈導(dǎo)通時(shí)只能純自感貯磁能，初次級(jí)繞組兩者不能同時(shí)導(dǎo)通。這與推挽(交流互感)變壓式電源相反。

反激式開關(guān)電源，是DC-DC變換器。可分為：串聯(lián)反激式和變壓反激式兩類開關(guān)電源。但是，串聯(lián)開關(guān)電源在自感貯能時(shí)，增有直流成份直達(dá)給主輸出端負(fù)載，不會(huì)像變壓式那樣，直流成份全部短路損失。所以串聯(lián)開關(guān)電源優(yōu)點(diǎn)，很突出。

反激變壓式開關(guān)電源，又分為：升壓式開關(guān)電源和升降式開關(guān)電源兩類。

升壓式開關(guān)電源，最常見的運(yùn)用是有源功率因素校正(PFC)電路。升降式開關(guān)電源(俗稱：并聯(lián)開關(guān)電源)，可以做到完全隔離的優(yōu)點(diǎn)。因此運(yùn)用最為廣泛。

由于反激式開關(guān)電源都是初級(jí)先自感充磁能后，再關(guān)斷初級(jí)，最后由次級(jí)整流放出能量。這個(gè)過程不存在互感問題。這類DC-DC變換器中，反激變壓式開關(guān)電源最大的缺點(diǎn)：開關(guān)變壓器存在恒定方向直流磁化問題，因此須加大磁芯氣隙才能克服；開關(guān)管和整流管要求承受反峰電壓很高，因此該變壓式開關(guān)電源設(shè)計(jì)，只能運(yùn)用到此小功率負(fù)載場合。唯有串聯(lián)開關(guān)電源和推挽變壓式開關(guān)電源可以運(yùn)用大功率場合。

推挽式開關(guān)電源主體特征：(即：在DC-AC逆變器，或：在其基礎(chǔ)上形成DC-AC-DC變換器)。有半橋、全橋型電路，類同推挽式功率放大器OTL、BTL電路，只不過功率放大器功放管是放大狀態(tài)，而推挽式電源調(diào)整管是開關(guān)狀態(tài)。雖然推挽管導(dǎo)通時(shí)仍有直流成分短路損失，但是由于流經(jīng)開關(guān)變壓器是往復(fù)變化的交流電，所以不存在直流磁化問題，特別是開關(guān)管關(guān)斷時(shí)耐壓比反激變壓式開關(guān)電源要求低，而且推挽式開關(guān)電源容易做成諧振(軟開關(guān))狀態(tài)。因此推挽變壓式開關(guān)電源一直是研發(fā)熱點(diǎn)。

串聯(lián)開關(guān)電源只能反激式連接。而變壓式開關(guān)電源可以反激式連接或推挽交流式連接。所有的反激式開關(guān)電源調(diào)整管和次級(jí)功率整流管，不能同時(shí)導(dǎo)通，否則自感貯能后無法釋放。

開關(guān)電源，按穩(wěn)壓調(diào)節(jié)開關(guān)電源調(diào)整管導(dǎo)通/周期比值和頻率不同？可分為：穩(wěn)定頻率的(脈沖)調(diào)寬開關(guān)電源和調(diào)頻(同時(shí)調(diào)寬)開關(guān)電源。

調(diào)頻開關(guān)電源，運(yùn)用最廣。可分為自激自由振蕩，(如：RCC)和集成純它激式準(zhǔn)諧振[即：準(zhǔn)共振](QR)。[QR：quasi?resonant]。

開關(guān)管和次級(jí)整流管分別依次導(dǎo)通完畢后，進(jìn)入諧振狀態(tài)，此時(shí)開關(guān)管和次級(jí)整流管有一段關(guān)斷延時(shí)間后，才能進(jìn)入下一周期開關(guān)管導(dǎo)通狀態(tài)。

調(diào)寬開關(guān)電源，最常見是PWM方式。也有導(dǎo)通期固定的模式，也有關(guān)斷期固定的模式(如：PRC振蕩)。[PRC：pulse?ratio?control]。

調(diào)頻和調(diào)寬相互集合后，構(gòu)成Bottom-skip準(zhǔn)諧振模式。運(yùn)用時(shí)可巧妙限制準(zhǔn)諧振(QR)最高工作頻率和最低作頻率波動(dòng)范圍。

待機(jī)時(shí)最佳模式是：間歇PRC振蕩。

開關(guān)電源，按激勵(lì)開關(guān)電源調(diào)整管處于應(yīng)需的開關(guān)狀態(tài)性質(zhì)不同？可分為自激式開關(guān)電源和純它激式開關(guān)電源。

當(dāng)代集成電路驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的都是純它激式開關(guān)電源。分立元件開關(guān)電源幾乎都是自激式。

“供電源”概念，不一定是一個(gè)電源，可以由多個(gè)電源組成系統(tǒng)。也不一定是并聯(lián)關(guān)系。有的開關(guān)電源主負(fù)載端可能供電給另一開關(guān)電源。(比如：電視機(jī)回掃變壓器初級(jí)行輸出級(jí)、液晶背光源等屬于二次開關(guān)電源，其前級(jí)電源可稱為首次電源)。本發(fā)明人把任何處于開關(guān)狀態(tài)的管器件，泛稱開關(guān)管。