[發(fā)明專利]一種開(kāi)關(guān)電源的輔助電源

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210254466.5
• 申請(qǐng)日: 2012-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102739077A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王賢江;石玉;鐘慧;張光輝;李功復(fù)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M7/06
• 分類號(hào): H02M7/06;H02M1/36
• 代理公司: 成都華典專利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種開(kāi)關(guān)電源的輔助電源。

背景技術(shù)

開(kāi)關(guān)電源控制部分以及驅(qū)動(dòng)部分的電源稱為輔助電源，而目前開(kāi)關(guān)的輔助電源大致采用以下兩種結(jié)構(gòu)。一種是電網(wǎng)交流電通過(guò)隔離變壓器降壓、隔離，再對(duì)其進(jìn)行整流、濾波后送往控制部分及驅(qū)動(dòng)部分，如圖1所示。另一種是直接在功率變壓器上繞相應(yīng)匝數(shù)的輔助線圈，當(dāng)功率變壓器工作時(shí)，便產(chǎn)生相應(yīng)電壓，將此電壓整流、濾波后供給控制部分及驅(qū)動(dòng)部分。為了進(jìn)行自啟動(dòng)，便從輸入的高壓直流正極接一限流電阻到輔助電源的正極（即VCC），如圖2所示。

對(duì)于以上兩種輔助電源的解決方案，第一種方案要一個(gè)隔離的變壓器，對(duì)于小體積、高功率密度來(lái)講都是很難以實(shí)現(xiàn)的，而且也會(huì)影響整個(gè)開(kāi)關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率；第二種方案，由于要從高壓直流正極接一限流電阻到輔助電源的正極，而且此限流電阻將一直工作，這將一定程度的降低開(kāi)關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率。更嚴(yán)重的是，當(dāng)負(fù)載的突然閉合或斷開(kāi)將造成的開(kāi)關(guān)尖峰將會(huì)使輔助電源上產(chǎn)生很高的電壓尖峰，此電壓尖峰隨時(shí)可能燒壞控制部分及驅(qū)動(dòng)部分。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有的兩種輔助電源一種需要隔離的變壓器，對(duì)于小體積、高功率密度的開(kāi)關(guān)電源來(lái)講難以實(shí)現(xiàn)；另一種需要一個(gè)限流電阻，限流電阻一直工作；都使開(kāi)關(guān)電源的轉(zhuǎn)換交效率降低。并且這兩種輔助電源的負(fù)載突然閉合或斷開(kāi)造成的開(kāi)關(guān)尖峰將會(huì)使輔助電源上產(chǎn)生很高的電壓尖峰，此電壓尖峰隨時(shí)可能燒壞控制部分及驅(qū)動(dòng)部分。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種開(kāi)關(guān)電源的輔助電源，其特征在于，包括啟動(dòng)模式部分和正常工作模式部分；

所述啟動(dòng)模式部分主要由充電電阻、充電電容、2個(gè)保護(hù)穩(wěn)壓管、限流電阻、N溝道增強(qiáng)型MOS管構(gòu)成；N溝道增強(qiáng)型MOS管的柵極和源極分別與充電電容、第一保護(hù)穩(wěn)壓管并聯(lián)，N溝道增強(qiáng)型MOS管的源極接第二保護(hù)穩(wěn)壓管后接地，高壓直流電源經(jīng)限流電阻連接到所述N溝道增強(qiáng)型MOS管的漏極上；

所述工作模式部分主要由輔助繞組、半波快恢復(fù)整流二極管、濾波電容、尖峰保護(hù)穩(wěn)壓管、線性穩(wěn)壓器、輸出濾波電容、隔離二極管、以及由分壓電阻、限流電阻、三極管構(gòu)成的關(guān)斷部分構(gòu)成。

所述輔助繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)其串聯(lián)的一整流二極管進(jìn)行半波整流得到直流電壓，該直流電壓依次經(jīng)濾波電容、線性穩(wěn)壓器、隔離二極管得到穩(wěn)定的直流電壓。

在所述的N溝道增強(qiáng)型MOS管的源極與線性穩(wěn)壓器的輸出端間串聯(lián)一隔離二極管。

所述尖峰保護(hù)穩(wěn)壓管與輔助繞組并聯(lián)后接入線性穩(wěn)壓器的輸入端。

在所述隔離二極管的正極和負(fù)極分別連接一個(gè)濾波電容。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明使用方便、安全可靠、適用于一些需要高效率、高可靠性的開(kāi)關(guān)電源電路中；具有較高的轉(zhuǎn)換效率和具有較高的抗浪浪涌能力，模式轉(zhuǎn)換時(shí)功耗損耗最低，并且始終提供一個(gè)安全電壓給控制及驅(qū)動(dòng)部分，保證控制及驅(qū)動(dòng)部分的安全。

附圖說(shuō)明

圖1是隔離型輔助電源電路原理圖；

圖2是限流型輔助電源電路原理圖；

圖3是本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

一種開(kāi)關(guān)電源的輔助電源，包括啟動(dòng)模式部分和正常工作模式部分；所述啟動(dòng)模式部分主要由充電電阻、充電電容、2個(gè)保護(hù)穩(wěn)壓管、限流電阻、N溝道增強(qiáng)型MOS管構(gòu)成；N溝道增強(qiáng)型MOS管的柵極和源極分別與充電電容、第一保護(hù)穩(wěn)壓管并聯(lián)，N溝道增強(qiáng)型MOS管的源極接第二保護(hù)穩(wěn)壓管后接地，高壓直流電源經(jīng)限流電阻連接到所述N溝道增強(qiáng)型MOS管的漏極上；所述工作模式部分主要由輔助繞組、半波快恢復(fù)整流二極管、濾波電容、尖峰保護(hù)穩(wěn)壓管、線性穩(wěn)壓器、輸出濾波電容、隔離二極管、以及由分壓電阻、限流電阻、三極管構(gòu)成的關(guān)斷部分構(gòu)成。

結(jié)合圖3所示，本發(fā)明共有兩種工作模式，啟動(dòng)模式以及正常工作模式。上電的瞬間工作于啟動(dòng)模式，即由輸入的高壓直流電源VIN經(jīng)過(guò)一定的限流后供給控制及驅(qū)動(dòng)部分工作；當(dāng)控制及驅(qū)動(dòng)部分正常工作后，功率變壓器的便產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，通過(guò)輔助電源的線圈整流濾波、線性穩(wěn)壓后再供給控制及驅(qū)動(dòng)部分使用，此時(shí)，工作于正常工作模式，同時(shí)高壓直流電源電子開(kāi)關(guān)將自動(dòng)斷開(kāi)，不再向控制及驅(qū)動(dòng)部分提供電能。

實(shí)施例

結(jié)合圖4所示，啟動(dòng)模式部分: