[發(fā)明專利]正激變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010141775.2
• 申請(qǐng)日: 2010-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102005931A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段衛(wèi)垠;吳智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市航嘉馳源電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 胡海國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變換器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種正激變換器。

背景技術(shù)

正激變換器一般包括LCD(Inductance-Capacitance-Diode，電感-電容-二極管)正激變換器、RCD(Resistance-Capacitance-Diode，電阻-電容-二極管)正激變換器及有源鉗位變換器。LCD正激變換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是其成本略高，占空比小于50％，鉗位電路的損耗低；主開(kāi)關(guān)管的損耗大，無(wú)明顯效率優(yōu)勢(shì)。RCD正激變換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，其占空比小于50％，但是其鉗位電阻的功耗大，溫升高；且變壓器漏感可導(dǎo)致功耗上升，開(kāi)關(guān)管Q1的電壓應(yīng)力增大，效率不高。有源鉗位變換器的占空比可以達(dá)到50％以上，效率較高，但是成本高，控制復(fù)雜，尤其在開(kāi)關(guān)機(jī)及負(fù)載跳變時(shí)，可靠性低于RCD和LCD正激變換器。

綜上所述，現(xiàn)有的RCD和LCD正激變換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，但是其占空比均不大于50％。而有源鉗位變換器因成本和可靠性應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的之一是解決正激變換器的占空比，提高正激變換器的轉(zhuǎn)換效率而提出的一種正激變換器。

本發(fā)明正激變換器包括變壓器，開(kāi)關(guān)管、整流單元、第一RCD電路及第二RCD電路，其中開(kāi)關(guān)管與變壓器原邊繞組串聯(lián)后與輸入電壓兩端連接，整流單元與變壓器副邊繞組連接，第一RCD電路與變壓器原邊繞組并聯(lián)，吸收開(kāi)關(guān)浪涌或輸入電壓突變時(shí)產(chǎn)生的能量；第二RCD電路分別與變壓器原邊繞組及第一RCD電路并聯(lián)，在每一工作周期實(shí)現(xiàn)變壓器的磁復(fù)位。

優(yōu)選地，上述第二RCD電路包括第二電阻、第二電容及第二二極管，其中第二二極管與第二電阻并聯(lián)后，再與第二電容串聯(lián)，所述第二二極管的正極分別與變壓器原邊繞組的一端及所述開(kāi)關(guān)管的漏極連接，所述變壓器原邊繞組的另一端與第二電容串聯(lián)；

開(kāi)關(guān)管開(kāi)通，輸入電壓對(duì)第二電容進(jìn)行充電；開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)，變壓器勵(lì)磁電感對(duì)第二電容先充電至復(fù)位電壓，然后進(jìn)行放電，其放電電流通過(guò)第二電阻反向流經(jīng)變壓器原邊繞組，變壓器完成磁復(fù)位。

優(yōu)選地，上述第一RCD電路包括第一電阻、第一電容及第一二極管，其中第一電阻與第一電容串聯(lián)后，再與第一二極管串聯(lián)，第一二極管的正極分別與變壓器原邊繞組的一端及開(kāi)關(guān)管的漏極連接，變壓器原邊繞組的另一端與第一電阻及第一電容串聯(lián)。

優(yōu)選地，上述開(kāi)關(guān)管的漏極與變壓器原邊繞組連接，源極與輸入電壓的負(fù)輸入端連接，基極與開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路連接。

優(yōu)選地，上述開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路為PWM控制電路。

優(yōu)選地，上述整流單元為半波整流電路、全波整流電路、全橋整流電路中的一種。

本發(fā)明正激變換器通過(guò)第一RCD電路及第二RCD電路的設(shè)計(jì)，使得該正激變換器的占空比最高可達(dá)63％，而且采用簡(jiǎn)單的電路實(shí)現(xiàn)了正激變換器的低功耗，高可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中正激變換器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2至圖6是上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施例中正激變換器的工作模式示意圖；

圖7是上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施例中正激變換器的開(kāi)機(jī)浪涌過(guò)程中第一電容、第二電容的工作波形圖；

圖8是上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施例中正激變換器的開(kāi)機(jī)浪涌后第一電容、第二電容的工作波形圖；

圖9是上述實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施例中正激變換器的開(kāi)關(guān)管、第一電阻、第二電阻的功耗圖；

圖10是圖1所示正激變換器電路工作時(shí)的主要電參數(shù)波形圖；

圖11是現(xiàn)有技術(shù)中RCD正激變換器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是圖11所示正激變換器電路的功耗圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參照?qǐng)D1，提出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例的正激變換器的電路結(jié)構(gòu)。該正激變換器包括變壓器TX1、開(kāi)關(guān)管Q1、第一RCD電路10、第二RCD電路20及整流單元30。其中，開(kāi)關(guān)管Q1與變壓器TX1原邊繞組串聯(lián)后，再與輸入電壓Vin兩端連接。整流單元30與變壓器TX1副邊繞組連接。第一RCD電路10與變壓器TX1原邊繞組并聯(lián)，吸收開(kāi)關(guān)浪涌或輸入電壓突變時(shí)產(chǎn)生的能量，構(gòu)成電壓相對(duì)穩(wěn)定的恒壓源；第二RCD電路20分別與變壓器TX1原邊繞組及第一RCD電路10并聯(lián)，在每一工作周期實(shí)現(xiàn)變壓器TX1的磁復(fù)位。