[發明專利]隔離式變換器及應用其的開關電源

有效

• 申請號: 201410122598.1
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103887984B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 黃秋凱;鄧建
• 申請（專利權）人: 矽力杰半導體技術(杭州)有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司11449
• 代理人: 劉鋒,張靖琳

技術領域

本發明涉及電力電子技術，具體涉及一種不需要輔助繞組的隔離式變換器及應用該隔離式變換器的開關電源。

背景技術

隔離式變換器被廣泛應用于各種離線供電系統中。隔離式變換器通常包括原邊側電路和副邊側電路，通過控制原邊側電路中功率開關的通斷，以實現在副邊側電路輸出恒定的電壓或恒定的電流。

為了防止輸出電壓過壓對電路造成損壞，需要根據反饋參量判斷輸出電壓是否過壓，并在出現過壓時對隔離式變換器進行保護。

在現有技術中，隔離式變換器采用在變壓器中增加輔助繞組來獲取反饋參量。但是，輔助繞組的繞制工藝較為復雜，會增加隔離式變換器的生產成本和制作難度，而且，由于輔助繞組具有較大的體積，因此使用輔助繞組的隔離式變換器電路體積較大。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種隔離式變換器及應用其的開關電源，以在省去輔助繞組的前提下仍然實現對隔離式變換器的過壓保護。

第一方面，提供一種隔離式變換器，包括變壓器、功率開關、開關控制電路、電壓反饋電路、過壓保護電路和副邊整流電路；所述變壓器包括原邊繞組和副邊繞組；所述副邊整流電路與所述副邊繞組連接；

所述功率開關連接在輸入電壓源與所述原邊繞組的第一端之間，所述原邊繞組的第二端與接地端連接；

所述電壓反饋電路連接在所述原邊繞組的第一端和第二端之間，用于根據所述原邊繞組兩端電壓以輸出電壓反饋信號；

所述開關控制電路用于輸出開關控制信號，所述開關控制信號用于控制所述功率開關；

所述過壓保護電路在所述電壓反饋信號超出過壓保護閾值時輸出重置信號，所述重置信號用于重置所述開關控制電路；

其中，所述過壓保護電路包括過壓比較器和消隱邏輯電路；

所述過壓比較器比較所述電壓反饋信號和所述過壓保護閾值，在所述電壓反饋信號超過所述過壓保護閾值時輸出過壓提示信號；

所述消隱邏輯電路用于在消隱時間區間外接收到所述過壓提示信號時輸出所述重置信號；

其中，所述隔離式變換器還包括偏置電壓產生電路，所述偏置電壓產生電路與所述輸入電壓源連接，用于為所述開關控制電路提供偏置電壓。

優選地，所述消隱邏輯電路包括單脈沖生成電路、第一反相器、第二反相器和與邏輯電路；

所述第一反相器的輸入端輸入所述開關控制信號，其輸出端與所述與邏輯電路的第一輸入端以及所述單脈沖生成電路的輸入端連接；

所述單脈沖生成電路連接在所述第一反相器的輸出端和所述第二反相器的輸入端之間，所述第二反相器的輸出端連接到所述與邏輯電路的第二輸入端；

所述與邏輯電路的第三輸入端輸入所述過壓提示信號；

所述單脈沖生成電路根據其輸入端信號的上升沿觸發生成具有預定脈沖寬度的單脈沖信號；

所述與邏輯電路對第一至第三輸入端輸入的信號進行與運算并輸出所述重置信號。

優選地，所述消隱邏輯電路包括第三反相器、延遲電路和與邏輯電路；

所述第三反相器的輸入端輸入所述開關控制信號，其輸出端與所述與邏輯電路的第一輸入端以及所述延遲電路的輸入端連接；

所述延遲電路連接在所述第三反相器的輸出端和所述與邏輯電路的第二輸入端之間；

所述延遲電路將其輸入信號延遲預定延遲時間輸出；

所述與邏輯電路的第三輸入端輸入所述過壓提示信號；

所述與邏輯電路對第一至第三輸入端輸入的信號進行與運算并輸出所述重置信號。

優選地，所述消隱時間區間為所述開關控制信號切換為關斷狀態后的預定時間區間；或者

所述消隱時間區間為所述開關控制信號切換為關斷狀態后的可變時間區間，所述可變時間區間的長度與當前負載相關。

優選地，所述隔離式變換器還包括電流采樣電路，所述電流采樣電路用于采樣流過所述功率開關的電流。

優選地，所述電流采樣電路包括電流采樣電阻，所述電流采樣電阻和所述功率開關串聯連接在所述輸入電壓源和所述原邊繞組的第一端之間。

優選地，所述開關控制電路和所述過壓保護電路被集成為開關控制集成電路。

第二方面，提供一種開關電源，包括整流橋和如上所述的隔離式變換器。

本發明通過將功率開關和原邊繞組的位置進行互換，并根據原邊繞組兩端的電壓實現過壓保護，由此，可以在變壓器中省去輔助繞組，簡化了生產工藝，降低了生產成本，同時減小了電路的體積，加強了電路的保護功能。

附圖說明