[發(fā)明專利]一種具有軟開關(guān)電路的自激型反激式開關(guān)電源

在審

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• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN105720841A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧福茂;顧韌
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧漢昌高新科技有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及開關(guān)電源裝置，具體地說是一種用于工業(yè)或民用輸出直流低電 壓的開關(guān)電源。

背景技術(shù)

自激型反激式開關(guān)電源，只能在小于30W的小功率開關(guān)電源中使用，當功 率大于50W時自激型反激式開關(guān)電源的功率開關(guān)管，100％的發(fā)生電擊穿的故障 現(xiàn)象。究其原因，當功率大于50W時自激型反激式開關(guān)電源的功率開關(guān)管，由 導(dǎo)通變?yōu)榻刂惯@個過程的始端，由于加在集電極(或漏極)上的電壓不為零， 導(dǎo)致其功率開關(guān)管發(fā)生了電擊穿的故障現(xiàn)象。

目前，市場上的開關(guān)電源分為自激型反激式開關(guān)電源和它激型開關(guān)電源。 其中自激型反激式開關(guān)電源都是用于小于30W的小功率開關(guān)電源，而大于30W 的開關(guān)電源則是采用它激型開關(guān)電源。自激型反激式開關(guān)電源具有以下優(yōu)點：1、 成本最低；2、電性能優(yōu)越，由于自激型反激式開關(guān)電源是同時通過調(diào)整脈寬和 調(diào)整頻率來實現(xiàn)輸出直流電壓的穩(wěn)壓作用，所以穩(wěn)壓的范圍最寬，從AC100V至 AC250V的范圍內(nèi)都能獲得穩(wěn)定的直流輸出電壓。缺點：功率大于50W時，可靠 性最差。以輸出直流電壓12V的自激型反激式開關(guān)電源為例：當輸出電流大于 4A時，其功率開關(guān)管100％的發(fā)生電擊穿的故障現(xiàn)象。

開關(guān)電源功率開關(guān)管必須工作在軟開關(guān)狀態(tài)下，才能確保其可靠性。即當 功率開關(guān)管處在導(dǎo)通過程的初始狀態(tài)時，流過該管的電流為0。開關(guān)電源功率開 關(guān)管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂惯@個過程的初始狀態(tài)時加在功率開關(guān)管集電極和發(fā)射極間 電壓為0，只有滿足上述的兩個條件，開關(guān)電源功率開關(guān)管才能穩(wěn)定，可靠的工 作。

自激型反激式開關(guān)電源，當輸出功率大于50W時，其功率開關(guān)管由導(dǎo)通變 為截止這個過程的初始狀態(tài)是：加在功率開關(guān)管集電極和發(fā)射極間的電壓不為 0，因而發(fā)生了功率開關(guān)管電擊穿的故障現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種具有軟開關(guān)電路的開關(guān)電源裝置，以克服上述自激 型反激式開關(guān)電源的缺陷。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種具有軟開關(guān)電路的自激 型反激式開關(guān)電源，電源濾波電路的輸入端接入交流電壓、輸出端連有整流電 路；整流電路正輸出端經(jīng)熱敏電阻后、與負輸出端之間依次并聯(lián)有電容濾波電 路、串聯(lián)的阻尼電路和三極管；所述三極管并聯(lián)有偏置電路；阻尼電路的兩個 輸出端分別與變壓器的初級繞組兩端連接，變壓器的第一次級繞組經(jīng)濾波電路 后作為開關(guān)電源的輸出端，第二次級繞組經(jīng)穩(wěn)壓電路與濾波電路連接；所述三 極管并聯(lián)有軟開關(guān)電路。

所述軟開關(guān)電路包括二極管、電容和電阻；所述二極管正極與三極管的集 電極連接，二極管負極經(jīng)并聯(lián)的電容和電阻與三極管的發(fā)射極連接。

所述電容濾波電路的輸出端連有噪聲抑制電路。

所述噪聲抑制電路包括二極管和電容；所述二極管正極與電容濾波電路的 正輸出端連接，負極經(jīng)電容與電容濾波電路的負輸出端連接。

本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點：

1.本發(fā)明公開了一種新的軟開關(guān)電路，將此軟開關(guān)電路并接在自激型反激 式開關(guān)電源的功率開關(guān)管的集電極和發(fā)射極之間(晶體三極管)或漏極與源級 之間(場效應(yīng)管)，即可解決由導(dǎo)通變?yōu)榻刂惯@個過程的始端功率開關(guān)管發(fā)生了 電擊穿的故障現(xiàn)象，開創(chuàng)了大功率的高可靠性的自激型反激式開關(guān)電源的先例。

2.本發(fā)明采用了噪聲抑制電路，能夠有效的抑制開關(guān)電源的噪聲電壓污染 濾波電路及電網(wǎng)。

3.本發(fā)明在同類產(chǎn)品中可靠性高，成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的軟開關(guān)電路圖一；

圖2為本發(fā)明的軟開關(guān)電路圖二；

圖3為帶有軟開關(guān)電路的開關(guān)電源電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

圖1中二極管D、電阻R、電容C組成軟開關(guān)電路；L為開關(guān)變壓器的初級 繞組，Q為功率開關(guān)管。當Q截止時，二極管D導(dǎo)通，電壓U_m通過L和D向電容 C充電；當Q導(dǎo)通時，二極管D截止，電容C通過電阻R放電至0V。電容C的 放電過程由于二極管D處于截止狀態(tài)所以不影響Q在導(dǎo)通初始時流過其集電極 和發(fā)射極間的電流為0的條件。

當Q由導(dǎo)通變?yōu)榻刂惯@個過程的初始狀態(tài)時，由于二極管D由截止變?yōu)閷?dǎo) 通，所以圖1所示電路可變成圖2所示電路。