[實用新型]一種反激式變壓器漏感能量回收電路

有效

• 申請號: 201320469906.9
• 申請日: 2013-08-03
• 公開（公告）號: CN203445779U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 蔣偉;楊梓藝;朱婷;薛濤
• 申請（專利權）人: 薛濤
• 主分類號: H02M1/34
• 分類號: H02M1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于電力電子驅動應用技術領域，尤其涉及一種反激式變壓器漏感能量回收電路。

背景技術

在傳統的脈沖變壓器的工作電路中，由于器件開關速度較快，電路產生的di/dt，du/dt較大，在開關過程中存在著端電壓和器件電流同時較大的情況，此時器件上的瞬時功率很大，極易產生局部熱點，從而損壞器件。同時，傳統電路對影響反激變換器效率的漏感能量沒有進行吸收利用。

本實用新型的脈沖變壓器漏感能量吸收電路，可以有效實現漏感能量的吸收及開關器件的軟開關動作，適合開關電源，小功率逆變等場合、特別適合于電動汽車動力電池組均衡系統。

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，提供一種反激式變壓器漏感能量回收電路，它利用儲能電容在功率器件斷開瞬間吸收漏感能量并通過反饋電阻，將漏感能量回饋到輸入電源，同時實現開關器件的軟開關動作，有效實現了變壓器漏感能量吸收及開關器件的軟開關動作。

為了實現上述任務，本實用新型采用如下的技術解決方案：

一種反激式變壓器漏感能量回收電路，包括儲能電路、緩沖電路、變壓器T和MOSFET管Q，所述變壓器T的原邊同名端接電源正極V+，原邊非同名端接MOSFET管Q的漏極D。所述MOSFET管Q的源極S接電源負極V-。所述的儲能電路由反饋電阻R、儲能電容C1、二極管D1組成，儲能電容C1的負極與電源負極V-相連，反饋電阻R接在電源正極V+與儲能電容C1正極的兩端；二極管D1的負極與儲能電容C1的正極相連。所述的緩沖電路由緩沖電容C2、二極管D2組成，緩沖電容C2的正極與二極管D2的負極相連，緩沖電容C2的負極與電源負極V-相連；二極管D2的負極與二極管D1的正極相連，二極管D2的正極與MOSFET的漏極D相連。

本實用新型的有益效果是：

在開關管關斷的瞬間，利用電容兩端電壓不能突變的基本原理，實現主管軟關斷，同時，變壓器的漏感能量經過二極管D2、D1轉移到儲能電容C1中，隨著能量的增加，儲能電容C1的電壓不斷上升，直至高于電源正極電壓V+時，儲能電容C1通過反饋電阻將儲存的漏感能量回饋給輸入電源。

該電路結構簡單、成本低廉，可以利用儲能電容在功率器件斷開瞬間吸收漏感能量并通過反饋電阻，并將漏感能量回饋到輸入電源，同時利用緩沖電容C2實現開關器件的軟開關動作，該電路有效實現了變壓器漏感能量的吸收及開關器件的軟開關動作。

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MOSFET管，C1為儲能電容，C2為緩沖電容，D1、D2為二極管，R為反饋電阻。

圖2中，I_primary為變壓器原邊電流波形，I_recycle為儲能電容回饋給主電源的電流波形，V_mosfet為MOSFET的漏極和源極之間的電壓。

具體實施方式

如圖1中，反饋電阻R、儲能電容C1、二極管D1組成儲能電路，變壓器的漏感能量經過二極管D2、D1轉移到儲能電容C1中，隨著能量的增加，儲能電容C1的電壓不斷上升，直至高于電源正極電壓V+，儲能電容C1通過反饋電阻將儲存的漏感能量回饋給輸入電源。緩沖電容C2、二極管D2組成緩沖電路，利用電容兩端電壓不能突變的基本原理，實現主管軟關斷。變壓器T的原邊同名端連接電源正極V+，原邊非同名端連接MOSFET的漏極，同時MOSFET的源極接電源負極V-。其中儲能電容C1的數值應該遠大于緩沖電容C2，至少為10C，在實際應用中取值更大一些，反饋電阻R的數值決定儲能電容C1的放電速度，一般在一個開關周期內，儲能電容C1中的多余儲能完全釋放完畢，確定放電電容C1通過反饋電阻R放電的時間常數只有一個周期的1/5，另外在確定緩沖電容C2時不宜過大，否則會影響開關電路的動態特性和危機開關管的安全工作。

圖2為驅動電路中的幾個主要波形，其中I_primary為變壓器原邊電流波形，I_recycle為儲能電容回饋給主電源的電流波形，V_mosfet為MOSFET的漏極和源極之間的電壓。在原邊功率器件斷開瞬間，儲能電容C1吸收漏感能量并通過反饋電阻，并將漏感能量回饋到輸入電源，同時緩沖電容實現了開關器件的軟開關動作，保證電壓V_mosfet不發生突變，該電路結構簡單、成本低廉，有效實現了變壓器漏感能量的吸收及開關器件的軟開關動作。