[實用新型]一種大功率開關電源主回路

有效

• 申請號: 200920048323.2
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN201577037U
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 田樹春;李順清
• 申請（專利權）人: 揚州雙鴻電子有限公司
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本實用新型涉及開關電源主電路技術領域，特別是用于大功率開關電源的整流二極管的均流技術領域。

背景技術

由于開關電源和可控硅電源和線性電源相比較，由于其省去了體積笨重的工頻變壓器，代之以體積較小的高頻變壓器，因而使電源體積重量大為縮小，受到市場普遍歡迎。但另一方面，由于用于開關電源的高頻開關管、高頻整流二極管其功率容量普遍較小，因而制約了開關電源的輸出功率，為了解決這一矛盾，目前國內電源廠家普遍采用高頻整流二極管多只并聯的方法，來擴展其整流電流，增加開關電源的輸出功率，其基本電路圖如圖1所示。

圖1的電路工作原理：

1、電路中元件說明：T₁、T₂、T₃、T₄為功率開關三極管，Vd為輸入主電源電壓，C₁為高頻隔直電容，B₁為高頻開關變壓器，初級線圈頭、尾代號為1、2，匝數為N₁，次級線圈頭、尾代號為3、5，總匝數為2N₂，中心抽頭代號為4，同名端用·表示，D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆為高頻整流二極管，L₁為輸出濾波電感，C₂為輸出濾波電容，R_L為負載電阻。

2、電路工作原理：T₁、T₂、T₃、T₄、C₁及高頻變壓器B₁的初級線圈組成一個全橋式驅動電路，由outA、outB的如圖2所示的時序圖可知：當在t₁時間outA觸發脈沖出現時，功率開關管T₁和T₄導通。電壓源Vd的電流將通過T₁經高頻變壓器B₁的初級線圈的2腳流向1腳，再經隔直電容C₁流向T₄的集電極，經T₄集電極流向T₄發射極，最終進入電源Vd的負端而形成電流回路。如果忽略功率管T₁、T₄的飽和壓降和C₁上的充電電壓，就可近似認為：在outA脈沖存在時，主電源電壓Vd加至B₁的初級，其中2腳為正，1腳為負。同理，當在t₂時間outB脈沖出現時，主電源電壓Vd將加至B₁的初級，其中1腳為正，2腳為負。當outA和outB脈沖交替出現時，在B₁的初級線圈上就會得到一個寬度一致的極性交替變化的幅值為Vd的矩形脈沖。

高頻變壓器B₁的次級是一個全波整流電路，次級線圈中心點4腳和C₂的2腳，電源輸出負端子V_0-，R_L的2腳相連，地線接至電源輸出電壓的負端子V_0-上，當B₁初級線圈加上一個幅值為Vd的交替的方波電壓時，次級線圈的3腳和5腳交替比4腳高出一個方波電壓，其幅度是初級方波電壓幅度的N₂/N₁倍，即為(N₂/N₁)·Vd。當方波電壓使高頻變壓器次級繞組的3腳為正，4腳為負時，D₁、D₂、D₃導通，D₄、D₅、D₆截止，方波電壓所形成的電流由高頻變壓器次級繞組的3腳流向D₁、D₂、D₃的正極，再流向D₁、D₂、D₃的負極，再流向L₁的1腳，再流向L₁的2腳，并經L₁和C₁所組成的濾波電路后，形成平滑的直流電流，流向電源輸出正端子V₀₊，并經負載電阻R_L流向電源負端子進而流向B₁次級繞組的4腳而形成電流回路。