[實用新型]一種防止變壓器磁飽和的檢測電路

有效

• 申請號: 201320174589.8
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN203180765U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 郝昱磊;李云旭;程韋豪;薛濤
• 申請（專利權）人: 薛濤
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型公開了一種防止變壓器磁飽和的檢測電路，特別涉及一種利用電荷泵原理來實現變壓器能量歸零檢測及防止磁飽和的電路。

背景技術

高頻變壓器是開關電源的主要部件，在實際應用中，經常因為高頻變壓器設計不合理或制作工藝不佳而損壞開關電源。而高頻變壓器磁飽和是造成故障的重要原因。在變壓器磁飽和時，初級繞組的電感量明顯降低，以至于初級繞組的直流電阻和內部功率開關管的功耗迅速增加，導致初級電流急劇增大，內部的限流電路有可能來不及保護，功率管就已經損壞。最終導致高頻變壓器很燙，芯片過熱；當負載加重時輸出電壓迅速跌落，達不到設計的輸出功率。傳統方法通過將繞組上的電動勢直接輸入到單片機測試儀，這種方法需要微處理器通過多次中斷進行數據處理，電路復雜、成本較高，實用性不強。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷和不足，本實用新型的目的在于，提供一種防止變壓器磁飽和的檢測電路，本實用新型可以實現變壓器能量歸零檢測及防止變壓器磁飽和的功能，有效避免了變壓器偏磁以及初級繞組電流過大引起器件損害。

為了實現上述任務，本實用新型采用如下的技術解決方案：一種防止變壓器磁飽和的檢測電路，該電路包括電荷泵充電電路、過壓保護電路、箝位電路、RC放電電路、變壓器T和MOSFET管Q，所述的電荷泵充電電路由電阻R1和R2、電容C1組成；所述的過壓保護電路由穩壓二極管D1組成；所述的箝位電路由穩壓二極管D3組成；所述的RC放電電路由穩壓二極管D2、電容C2和電阻R3組成；所述的變壓器T的初級非同名端連接MOSFET的漏極D；所述的MOSFET的源極S接地。

本實用新型的有益效果是：在對變壓器初級繞組充電之前，必須保證初級繞組的能量歸零，即初級電流為零，防止變壓器在每個周期工作之后存在剩余能量累加，造成變壓器偏磁或初級繞組電流過大的現象，該檢測電路可以在變壓器初級繞組的電流歸零時，在DEGAUSS檢測輸出端口產生一個5V的脈沖電壓信號，微處理器通過檢測該電壓信號由5V變為0V的過程，確保變壓器能量歸零之后，才允許驅動電路觸發下一個工作脈沖信號。實現了變壓器能量歸零檢測和防止變壓器磁飽和的功能，有效避免了變壓器偏磁以及初級繞組電流過大引起器件損害。該電路結構簡單、成本低廉，適用于變壓器高頻場合。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的解釋說明。

圖1?是電路原理圖。?

圖2是電路中主要工作波形。

圖1中，T為脈沖變壓器，Q為P通道MOSFET管，C1、C2為電容、D1、D2、D3為穩壓二極管，R1、R2、R3為電阻。

圖2中，V_transform為變壓器初級繞組非同名端的電壓信號，V_degauss為DEGAUSS檢測輸出端口的電壓信號。

具體實施方式

如圖1中，在變壓器初級繞組的MOSFET斷開之后，初級電流不斷減少，同時初級繞組非同名端的電壓迅速上升，此時電容C1和電容C2通過電阻R1、R2、R3快速充電，電容兩端的電壓也不斷增加，由于存在箝位電路，電容C2的電壓只能上升至5V，并保持一段時間，直到電容C2的充電過程結束，開始通過電阻R3放電進入到放電階段，之后電容C2的電壓持續降低至0V，因此該電路可以在變壓器初級繞組的能量歸零時，在DEGAUSS檢測輸出端口產生一個5V脈沖電壓信號，隨后該信號不斷衰減為0V，只有當微處理器檢測到這個由5V降為0V的電壓信號后，才允許電路產生一下驅動信號，防止變壓器的剩余能量不斷累積，導致偏磁和磁飽和現象的發生。

圖2為檢測電路中的主要波形，V_transform為變壓器初級繞組非同名端的電壓信號，V_degauss為DEGAUSS檢測輸出端口的電壓信號，在初級繞組MOSFET斷開之后，初級繞組的電流急速減少，在變壓器初級繞組上的壓降持續降低，導致V_transform急速上升，基于電荷泵的原理，DEGAUSS檢測輸出端口產生5V的脈沖電壓信號，由于電路存在寄生參數，導致初級電流出現振蕩的情況，因此在初級繞組電流歸零后，電壓V_transform下降為電源正極電壓V+，DEGAUSS檢測輸出端口的電壓值也歸于零，通過檢測DEGAUSS信號由5V變為0V的過程，即微處理器數字信號輸入端口由1變為0后，才可以啟動下一個工作周期，保證變壓器正常工作。?