[實用新型]一種主動均衡緩沖電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420735381.3
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN204258618U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 奚淡基;周遜偉;黃必亮;尤飛
• 申請（專利權）人: 杭州協能科技有限公司
• 主分類號: H02M1/34
• 分類號: H02M1/34
• 代理公司: 杭州金道專利代理有限公司 33246
• 代理人: 趙芳

技術領域

本實用新型涉及一種主動均衡緩沖電路。

背景技術

現有的高壓變換器，MOS管關斷時，由于通過變壓器漏感的電流發(fā)生突變，會產生較大的尖峰電壓，為了防止尖峰太大損壞MOS器件，需要加入緩沖電路，降低變壓器漏感引起的尖峰電壓，從而保護MOS管。變壓器漏感引起的電壓尖峰緩沖電路都是采樣RCD或者RC電路。如圖1，其中R₁是電阻，C₁是電容，D₁是二極管，Q₁是開關，L_lk是漏感感量。如圖2，其中R₁是電阻，C₁是電容，Q₁是開關，L_lk是漏感感量。

目前緩沖電路基本上都是RCD或者RC電路，緩沖電路主要是為了吸收變壓器漏感產生的尖峰電壓。但是空載或者輕載時，變壓器原邊電流較小，漏感存儲的能量較小，由此引起的尖峰電壓也比較小，不會損壞MOS管。此時RCD或RC緩沖電路由于副邊反饋電壓的存在，仍然會消耗大量能量，與滿載時接近，增加了電路輕載和空載時的功耗。

如圖1所示RCD緩沖電路無論在空載或者輕載狀態(tài)下，?MOS管關斷時副邊反饋電壓和漏感電壓對電容Cl充電，而R1和C1并聯，所以吸收的能量消耗在電阻上。應用于電池均衡時這個功耗是不能忽略的。已知電阻R1兩端電壓的有效值Vt，則其消耗的功率是：

如圖2所示RC緩沖電路無論在空載或者輕載狀態(tài)下，MOS關斷時電阻消耗的功率是：

其中Vin為輸入端電壓，Vr是反激電壓，Vc是漏感引起的電壓，Cl為緩沖電路的電容。上述電壓之和也稱之為鉗位的電壓。易知充到電容中的能量也是P1，當電容充電結束時，鉗位電壓不能維持穩(wěn)定，會反饋一部分給輸入端，此時電阻會消耗這部分能量，當MOS導通時，剩余能量全部消耗在電阻上，所以電阻消耗的功率是：

不管是RCD電路或RC電路，Vc相對Vin+Vr而言，一般都比較小，而Vin+Vr都比較大，往往能達到幾百伏，所以緩沖電路的損耗在空載、輕載、滿載都較大。

發(fā)明內容

本實用新型提供了一種大大減小了靜態(tài)功耗、調試更加簡單明了的主動均衡緩沖電路。

本實用新型采用的技術方案是：

一種主動均衡緩沖電路，其并接在變壓器的原邊上，變壓器的原邊的負端上設有漏感，變壓器的原邊的負端上還連接有開關，其特征在于：包括串接的TVS管和二極管，所述TVS管的陽極與變壓器的原邊的正端連接，其陰極與二極管的陰極連接，所述二極管的陽極連接在變壓器的原邊的負端上。本實用新型采用TVS管作為吸收變壓器漏感能量的器件，能夠大大降低均衡電路的空載和輕載功耗。在空載或者輕載狀態(tài)下，變壓器漏感上的儲能比較小，即漏感引起的尖峰電壓比較小，TVS管兩端的電壓沒有達到TVS管導通閥值，所以TVS管沒有導通，當然也不會消耗能量。當帶載足夠大時，漏感引起的尖峰電壓同樣會升高，此時TVS管兩端的電壓已經達到TVS管打通閥值，TVS管導通吸收漏感能量，從而鉗位住尖峰電壓，保護了作為開關的MOS管。

本實用新型的有益效果：大大減小了靜態(tài)功耗、調試更加簡單明了。

附圖說明

圖1是均衡電路中的RCD緩沖電路。

圖2是均衡電路中的RC緩沖電路。

圖3是本實用新型的電路結構圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例來對本實用新型進行進一步說明，但并不將本實用新型局限于這些具體實施方式。本領域技術人員應該認識到，本實用新型涵蓋了權利要求書范圍內所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。