[實(shí)用新型]一種寬輸入電壓范圍反激電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220367022.8
• 申請(qǐng)日: 2012-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN202978737U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱維楊;陳揚(yáng)賓;呂韜;湯斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市三和電力科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/217
• 分類號(hào): H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 北京乾誠(chéng)五洲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11042
• 代理人: 付曉青;楊玉榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種反激電路，尤其涉及應(yīng)用于高壓輸入且輸入電壓范圍寬的中小功率、多路輸出的電源領(lǐng)域的反激電路。

背景技術(shù)

相對(duì)于正激變換器來說，反激變換器不需要輸出濾波電感，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本降低；相對(duì)于半橋變換器來說，反激變換器輸入電壓范圍廣，適合各種不同電壓等級(jí)場(chǎng)合；相對(duì)于其他輸入非隔離變換器來說，反擊變換器輸入輸出電氣隔離，安全可靠性高。但對(duì)于輸入電壓較高的場(chǎng)合，單管反激變換器的開關(guān)管要承受約兩倍輸入電壓的高壓，這對(duì)系統(tǒng)的可靠性和開關(guān)管的選擇十分不利。采用雙管反激變換器大大增加了開關(guān)管的電壓應(yīng)力，對(duì)于高壓輸入反激變換器效果明顯。但目前雙管反激拓?fù)涠嗖捎米儔浩黩?qū)動(dòng)開關(guān)管，電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，而且普通開關(guān)管損耗大。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可為改善開關(guān)管損耗大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜，成本高等問題的反激電路，其采用集成COOLMOS的電源芯片和外部COOLMOS串聯(lián)，通過降價(jià)電阻和穩(wěn)壓管便輕松實(shí)現(xiàn)雙管同時(shí)導(dǎo)通、關(guān)斷。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種寬輸入電壓范圍反激電路，主要包括一功率變換電路，一EMI濾波電路，一PWM控制器；EMI濾波電路經(jīng)整流濾波后輸入至功率變換電路，功率變換電路經(jīng)整流濾波后輸出，同時(shí)采集輸出電信號(hào)經(jīng)反饋環(huán)路至PWM控制器，PWM控制器調(diào)制脈寬后輸入至EMI濾波電路以調(diào)整功率變換電路的輸出。

所述的EMI濾波電路與功率變換電路還順序連接輸入過欠壓保護(hù)電路、PWM控制器用以調(diào)整功率變換電路的輸入電壓。

所述的功率變換電路，為外部COOLMOS和內(nèi)部集成MOSFET的電源芯片串聯(lián)。

由EMI濾波電路、整流濾波后得到穩(wěn)定的紋波較小的直流電壓，經(jīng)電阻降壓后給電源芯片ICE2B265的VCC供電，IC發(fā)出高頻脈沖信號(hào)控制開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷，反激變壓器組成的功率變換電路起傳遞、儲(chǔ)存能量和輸入輸出電氣隔離的作用，通過光耦和TL431組成的反饋環(huán)路將反饋電壓給IC，電源IC通過對(duì)反饋電壓和原邊電流比較處理，控制高頻脈沖信號(hào)的頻率和占空比從而使輸出電壓和電流穩(wěn)定。

當(dāng)電源芯片VCC達(dá)到其啟動(dòng)電壓時(shí)，IC工作，內(nèi)部MOSFET導(dǎo)通，從而使外部MOSFET的源極電壓接近原邊參考電壓GND。與此同時(shí)外部MOSFET的柵極與源極產(chǎn)生電壓差Vgs使其導(dǎo)通，柵極與源極間的穩(wěn)壓管將Vgs的最大值控制在15V之內(nèi)。通過這種方式IC內(nèi)部的開關(guān)管與外部開關(guān)管幾乎同時(shí)導(dǎo)通；通過本實(shí)用新型能可靠、有效的增大開關(guān)管的電壓應(yīng)力，使雙管反激變換器的拓?fù)涓雍?jiǎn)單，成本降低。由于采用COOLMOS使開關(guān)管的損耗也降低。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的工作原理圖。

具體實(shí)施方式

下面依據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

如圖1所示的一種寬輸入電壓范圍反激電路：主要包括EMI電路、輸入整流濾波、功率變換電路、輸入過壓欠保護(hù)電路、PWM控制器、輸出整流濾波、反饋環(huán)路。

其中的EMI電路，主要是對(duì)輸入電源的電磁噪聲及雜波信號(hào)進(jìn)行抑制，防止對(duì)電源的干擾，同時(shí)也防止電源本身高頻雜波對(duì)電網(wǎng)的影響。

輸入整流濾波是將交流電壓經(jīng)整流及整流濾波電容后得到較純凈的直流電壓，直接決定電壓紋波的大小。

功率變換電路，采用反激拓?fù)洌陂_關(guān)管開通時(shí)，變壓器儲(chǔ)存能量；截止時(shí)傳遞能量。采用外部COOLMOS和內(nèi)部集成MOSFET的電源芯片串聯(lián)，提高開關(guān)管的電壓應(yīng)力。

輸入過壓欠保護(hù)電路，當(dāng)輸入電壓過高或過低時(shí)，電源芯片內(nèi)部自動(dòng)調(diào)整，停止發(fā)脈沖，關(guān)斷開關(guān)管。

PWM控制器，集成電源芯片內(nèi)，根據(jù)反饋輸出電壓和原邊峰值電流比較，調(diào)整PWM的占空比從而控制關(guān)開關(guān)的導(dǎo)通、關(guān)斷時(shí)間，導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)存儲(chǔ)能量越多。

輸出整流濾波，開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)整流二極管受反向電壓截止，僅在開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，輸出整流濾波電路才工作。經(jīng)整流二極管、濾波電容得到紋波較小的輸出電壓，π型濾波器器抑制高頻干擾，輸出DC12V。

采樣，以TL431的2.5V為基準(zhǔn)，通過兩個(gè)采樣電阻，采樣輸出電壓的大小。

反饋環(huán)路，TL431和PC817組成的反饋環(huán)路，將輸出電壓信息反饋給PWM控制器，調(diào)整占空比，是輸出電壓穩(wěn)定。

工作時(shí)，首先EMI濾波電路經(jīng)整流濾波后輸入至功率變換電路，功率變換電路經(jīng)整流濾波后輸出，同時(shí)采集輸出電信號(hào)經(jīng)反饋環(huán)路至PWM控制器，PWM控制器調(diào)制脈寬后輸入至EMI濾波電路以調(diào)整功率變換電路的輸出。