[發(fā)明專利]一種采樣反饋電路及應(yīng)用該電路的功率變換器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811105180.4
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109286322A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘年發(fā);王志燊
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州金升陽科技有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種采樣反饋電路及應(yīng)用該電路的功率變換器，采樣反饋電路包括：采樣繞組、二極管、電容、采樣信號正輸出端和采樣信號負(fù)輸出端，采樣信號正輸出端依次經(jīng)二極管的陰極、二極管的陽極、采樣繞組后連接至采樣信號負(fù)輸出端，采樣電容一端連接采樣信號正輸出端，采樣電容另一端連接采樣信號負(fù)輸出端，采樣繞組集成在正激功率變換器的輸出儲能電感所在的磁柱上。本發(fā)明通過外加一個繞組，可以使得應(yīng)用該采樣反饋電路的功率變換器去除光耦實現(xiàn)采樣反饋，并且依然能夠保證輸入與輸出端的隔離，同時還可以將采樣電路集成在磁件中，從而進一步提高電源模塊功率密度，減小環(huán)境溫度影響，延長電源模塊的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源模塊領(lǐng)域，尤其是涉及一種采樣反饋電路及應(yīng)用該電路的功率變換器。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，功率變換器向著高頻、高效率、高功率密度方向發(fā)展，集成化已經(jīng)成為電力電子技術(shù)發(fā)展的趨勢。傳統(tǒng)的正激功率變換器中，變壓器和輸出儲能電感是由兩個分立的磁件構(gòu)成的，體大而笨重的磁性器件無論是在成本還是體積上都占據(jù)了電源模塊的很大一部分。

基于此，磁集成技術(shù)利用正激電路中不同磁件的繞組電流及磁通耦合關(guān)系，將變壓器及輸出儲能電感從功能及結(jié)構(gòu)上集成在一個磁芯上，可以顯著地減小磁材體積，從而降低電源模塊成本及體積，提高功率密度。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計還可以顯著地改善輸出紋波，減小輸出濾波電容。

然而，不管是集成前還是集成后，為了實現(xiàn)恒壓輸出，同時保證輸入與輸出端的隔離，往往需要通過光電耦合器(以下簡稱光耦)把副邊輸出信號采樣反饋到原邊，進而進行電路控制。此種方案的缺陷在于，光耦反饋電路的體積龐大，功耗大，傳輸速度受限，并且工作時的電流傳輸比受環(huán)境溫度影響，且隨著使用時間出現(xiàn)衰減和老化。光耦的這些特性嚴(yán)重影響電源模塊的壽命、使用場合、體積以及成本。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在正激功率變換器電路中實現(xiàn)無光耦的采樣反饋電路及包含該電路的功率變換器。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提出的采樣反饋電路技術(shù)方案如下：

一種采樣反饋電路，應(yīng)用于正激功率變換器，包括：采樣繞組、二極管、電容、采樣信號正輸出端和采樣信號負(fù)輸出端，所述的采樣信號正輸出端依次經(jīng)所述的二極管的陰極、所述的二極管的陽極、所述的采樣繞組后連接至所述的采樣信號負(fù)輸出端，所述的采樣電容一端連接所述的采樣信號正輸出端，所述的采樣電容另一端連接所述的采樣信號負(fù)輸出端，其特征在于：所述的采樣繞組集成在正激功率變換器的輸出儲能電感所在的磁柱上。

作為上述技術(shù)方案的改進，還包括電阻，所述的電阻與所述的電容并聯(lián)。

本發(fā)明應(yīng)用上述采樣反饋電路的功率變換器第一種具體實施方式如下：

功率變換器包括：鉗位電容Cc、輸出濾波電容Co、主功率MOS管S1、鉗位MOS管S2、同步整流MOS管SR1和SR2，以及集成磁件；集成磁件包含一個具有三根磁柱的EE磁芯；

原邊繞組繞于EE磁芯第一磁柱，一端同時連接輸入電壓Vin正極和鉗位電容Cc一端，另一端同時連接鉗位MOS管S2源極和主功率MOS管S1漏極；

副邊繞組繞于EE磁芯第一磁柱，一端連接同步整流MOS管SR1漏極，另一端連接同步整流MOS管SR2漏極；

輸出儲能電感繞組繞于EE磁芯第三磁柱，一端連接同步整流MOS管SR2漏極，另一端連接輸出濾波電容Co一端；

鉗位電容Cc另一端連接鉗位MOS管S2漏極，濾波電容Co另一端連接同步整流MOS管SR2源極。

優(yōu)選地，主功率MOS管S1與鉗位MOS管S2的柵極電壓驅(qū)動信號互補工作，同步整流MOS管SR1與SR2的柵極驅(qū)動電壓信號互補工作，且主功率MOS管S1與同步整流MOS管SR1的柵極電壓驅(qū)動信號同步工作。