[發明專利]開關電源中有源鉗位電路

有效

• 申請號: 201710486705.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107528458B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 張義
• 申請（專利權）人: 上海源微電子科技有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M3/335
• 代理公司: 31253 上海精晟知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃佳麗

本發明提供了一種開關電源中有源鉗位電路，包括：輸入整流橋、輸入濾波電容器、開關管、繼流二極管、電流采樣電阻、電壓采樣上電阻、電壓采樣下電阻、有源鉗位模塊、芯片、隔離變壓器、輸出整流二極管以及輸出濾波電容。其優點在于采用有源嵌位電路結構使系統效率大為提高，MOS管的耐壓更低，利用有源鉗位能夠吸收寄生電感的能量所產生的尖峰電壓，實現電路的穩定輸出；去掉了輔助繞組，從而節約芯片面積、減小成本。

技術領域

本發明涉及一種有源鉗位電路，特別涉及一種開關電源中有源鉗位電路。

背景技術

圖1是一種傳統的開關電源中無源鉗位電路。

如圖1所示，無源鉗位電路主要包括整流橋201、輔助繞組204、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R5、二極管205、輸出整流二極管212、輸入濾波電容202、電容206、電容213、開關晶體管203、隔離變壓器211、芯片210以及無源鉗位模塊209，無源鉗位模塊209中又包括電阻R4、電容208和二極管207。

這種控制方式電路結構相對簡單，成本低所以在開關電源中應用很廣，但同樣其缺點也非常明顯，寄生電感的能量容易產生尖峰電壓，使輸出不穩定；而且無源鉗位電路自身消耗能量大，造成電源效率不高；而且它除了主繞組和輸出繞組之外還需要增加一個輔助繞組，占用芯片面積，這樣不但降低了系統效率還增加了成本。

發明內容

本發明提供了一種開關電源中有源鉗位電路，采用有源嵌位電路結構使系統效率大為提高，MOS管的耐壓更低，利用有源鉗位能夠吸收寄生電感的能量所產生的尖峰電壓，實現電路的穩定輸出；去掉了輔助繞組，從而節約芯片面積、減小成本，從而克服現有技術的缺陷，解決上述技術問題。

本發明提供了一種開關電源中有源鉗位電路，包括，輸入整流橋101、輸入濾波電容器102、開關管103、繼流二極管104、電流采樣電阻105、電壓采樣上電阻106、電壓采樣下電阻107、有源鉗位模塊109、芯片110、隔離變壓器111、輸出整流二極管112以及輸出濾波電容113；有源鉗位模塊109包括，電容108、低壓MOS管116，高壓MOS管117，第一電阻114和第二電阻115；輸入交流電AC連接輸入整流橋101的兩個輸入極；輸入整流橋101的負極分別連接輸入濾波電容器102的一端、繼流二極管104的正極、電壓采樣上電阻106的一端、第一電阻114的一端、電容108的一端以及隔離變壓器111的Np的同名端；輸入整流橋101的正極分別連接輸入電容器102的另一端以及開關管103的漏極；開關管103的源極連接繼流二極管104的負極和電流采樣電阻105的一端，開關管103的柵極連接芯片110的GD極；電流采樣電阻105的另一端分別連接電壓采樣下電阻107的一端、高壓MOS管117的源極、隔離變壓器111的Np的異名端；電壓采樣上電阻106的另一端連接電壓采樣下電阻107的另一端；芯片110的FB端連接電壓采樣上電阻106和電壓采樣下電阻107的連接點；輸出整流二極管112的正極連接隔離變壓器111的Ns的同名端，負極連接分別輸出濾波電容113的一端和輸出OUT的正極；隔離變壓器111的Ns的異名端分別連接輸出濾波電容113的另一端和輸出OUT的負極；低壓MOS管116的柵極分別連接第一電阻114的另一端、第二電阻115的一端，源極分別連接第二電阻115的另一端和電容108的另一端，漏極連接高壓MOS管117的漏極。

進一步，本發明提供了一種開關電源中有源鉗位電路，還具有以下特征：高壓MOS管117的柵極連接芯片110的ACD端。

進一步，本發明提供了一種開關電源中有源鉗位電路，還具有以下特征：芯片包括比較器118、開通時間控制器、邏輯&驅動器、QR采樣器和芯片電容119；比較器118的同相輸入端連接基準電壓120,反相輸入端連接芯片的FB端，輸出端分別連接開通時間控制器和芯片電容119的一端；邏輯&驅動器分別連接芯片的GD端和ACD端；邏輯&驅動器還分別連接開通時間控制器和QR采樣器。