[發明專利]開關電源

在審

• 申請號: 201310112548.0
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN103151930A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳雷;江振洲;邢輝;龐忠浩;張輝
• 申請（專利權）人: 上海新時達電氣股份有限公司;上海辛格林納新時達電機有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M1/08
• 代理公司: 上海華祺知識產權代理事務所 31247
• 代理人: 劉衛宇

技術領域

本發明涉及一種開關電源，尤其涉及一種用于變頻器的開關電源。

背景技術

變頻器中的開關電源需要提供IGBT驅動電源、主控芯片電源、通訊電源等多路輸出電源，為了使開關電源的體積較小，一般采取反激式開關電源。但是，普通的反激式開關電源由于反激電壓的存在，開關管承受了超過母線電壓的電壓應力，不能在較高的電壓下可靠工作。目前，在直流母線電壓為200V至1400V的變頻器中，要實現開關電源的正常工作，主要有以下兩種實現方式：

1、采用工頻變壓器的方法：將輸入電壓380VAC或690VAC通過工頻變壓器變為220VAC，然后通過整流濾波獲取開關電源的輸入電壓為300VDC。這種辦法需要的工頻變壓器體積較大、成本較高，不利于變頻器的小型化；

2、采用正激式開關電源的方法：正激式開關電源可以使開關電源開關管承受的電壓減小，但是在輸出端需要體積較大的電感，因此不能直接輸出多路電源，需要二級開關電源。這種方法所采用的器件較多，成本較高，可靠性較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種可以工作在寬電壓范圍內、開關損耗低的反激式開關電源。

本發明所采用的技術方案是：一種開關電源，包括功率變換電路、PWM控制電路和變壓器；所述的變壓器包括初級繞組和至少一個次級繞組；所述初級繞組的一端與直流電源輸入端的正極耦接；?其特點在于，功率變換電路包括第一開關管、第二開關管以及開關管驅動電路；

開關管驅動電路包括限流電路、第一箝位電路和第二箝位電路；限流電路的一端與所述直流電源輸入端的正極耦接，另一端與第一箝位電路的一端耦接；第一箝位電路的另一端與第二開關管的源極耦接，第一箝位電路包括至少一只第一二極管；第二箝位電路包括一只第二二極管，該第二二極管的正極與第一開關管的源極耦接，負極與第一開關管的柵極耦接；

第一開關管，該第一開關管的柵極耦接于限流電路與第一箝位電路的公共接點，漏極與初級繞組的另一端耦接，源極與第二開關管的漏極耦接；

第二開關管，該第二開關管的柵極與PWM控制電路的輸出端耦接，源極接地。

本發明具有以下優點：

1、本發明采用了兩個開關管串聯的方式，開關電源能夠在寬輸入電壓的情況下使開關管的關斷電壓降低，防止開關管因為反向電壓過高而擊穿。本發明能夠在變頻器母線為200VDC至1400VDC時正常工作；

2、本發明通過與第二開關管相并聯的電容，以及通過檢測開關管上的電壓振蕩情況，實現開關管的軟關斷以及在較低電壓下的開通，降低了開關管的損耗，增加了可靠性；

3、由于采用了反激式，開關電源的體積較小。與傳統的開關電源相比，本發明能夠在不使用工頻變壓器的情況下使開關電源的體積相對于正激式開關電源有極大的減小，且開關電源開關管承受的阻斷電壓較低，發熱較小，開關電源的可靠性也有很大的提高。

附圖說明

圖1是本發明開關電源的一個實施例的電路示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作出進一步說明。

如圖1所示，根據本發明一實施例的開關電源包括功率變換電路1、PWM控制電路2、變壓器T1、輸出檢測反饋電路3、電壓檢測電路4、RCD吸收回路5以及供電電路。

變壓器T1包括初級繞組Ta至少一個次級繞組Tb。初級繞組Ta的一端與直流電源輸入端的正極耦接。次級繞組Tb與負載耦接。RCD吸收電路5與該初級繞組Ta并聯連接。該RCD吸收回路5由電阻R1、電容C1和二極管D1組成。