[實用新型]一種開關電源電路及其開關電源

有效

• 申請號: 201820119971.1
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN207382196U
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 葉春顯;詹旭標;陳文博;湯志新
• 申請（專利權）人: 深圳市英能達電子有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/5387;H01F30/16
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 劉顯揚

本實用新型涉及一種開關電源電路，包括開關電路和變壓器；所述開關電路包括第一開關管和第二開關管，所述第一開關管和第二開關管的控制端連接在所述開關控制信號的輸出端；所述第一開關管的一個開關端連接在直流輸入端，并通過串接的第一電容和第二電容接地；所述第一開關管的另一個開關端與所述第二開關管的一個開關端連接，所述第二開關管的另一個開關端接地；所述第一電容和第二電容的連接點通過所述變壓器初級和第三電容連接在所述第一開關管的另一個開關端上；所述變壓器由磁環和導線繞制而成。本實用新型還涉及一種開關電源。實施本實用新型的一種開關電源電路及其開關電源，具有以下有益效果：其電路開關頻率較高、變壓器輸入電容較小。

技術領域

本實用新型涉及功率電子學領域，更具體地說，涉及一種開關電源電路及其開關電源。

背景技術

為了提升電力電子設備的能源效率，具有較低功率損耗的功率半導體器件技術是關鍵所在。在半導體器件中，功率損耗的降低可以改善系統效率，并帶來直接的能源節省。作為傳統電力電子變換的開關器件，Si IGBT已難以滿足需求，而新型半導體器件碳化硅MOSFET和氮化鎵HEMT功率開關管具有更好的性能，被普遍認為是新一代的功率器件。碳化硅MOSFET和氮化鎵HEMT功率開關管工作頻率高且耐高溫能力強，同時又具有通態電阻低和開關損耗小等特點，是高頻高壓場合功率密度提高和效率提高的應用趨勢。總之，從整體上來看，開關器件或開關電路的頻率升高是一種趨勢。但是，在現有技術中，由于器件本身的限制以及普遍采用EI型磁芯的高頻變壓器，導致變壓器本身的體積以及其輸入電容較大，從而使得開關頻率的提高以及電源本身的功率密度的提供都受到一定的限制。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述電路開關頻率較低、變壓器輸入電容較大的缺陷，提供一種電路開關頻率較高、變壓器輸入電容較小的一種開關電源電路及其開關電源。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種開關電源電路，包括用于將輸入的直流波形轉換為交流波形開關電路和將所述開關電路輸出的交流波形耦合傳輸到其次級的變壓器；所述開關電路包括第一開關管和第二開關管，所述第一開關管和第二開關管的控制端連接在所述開關控制信號的輸出端，接受所述開關控制信號；所述第一開關管的一個開關端連接在直流輸入端，并通過串接的第一電容和第二電容接地；所述第一開關管的另一個開關端與所述第二開關管的一個開關端連接，所述第二開關管的另一個開關端接地；所述第一電容和第二電容的連接點通過所述變壓器初級和第三電容連接在所述第一開關管的另一個開關端上；所述變壓器次級與所述開關電源的輸出部分連接；所述變壓器由磁環和導線繞制而成。

更進一步地，所述第一開關管和第二開關管包括碳化硅MOSFET或氮化鎵FET功率開關管。

更進一步地，所述第一開關管的一個開關端是該開關管的漏極，其另一個開關端是該開關管的源極；所述第二開關管的開關端是該開關管的漏極，其另一個開關端是該開關管的源極；所述第一開關管和第二開關管的控制極是其柵極。

更進一步地，所述磁環為高磁導率低損耗磁環，所述開關電源的開關控制信號的頻率在150kHz到300kHz之間。

更進一步地，所述變壓器的初級繞組和次級繞組的匝數小于10。

更進一步地，所述變壓器的初級繞組和次級繞組的匝數比為3:4。

更進一步地，所述第一開關管和第二開關管的控制端連接的控制信號相同或所述第一開關管和第二開關管的控制端分別連接相互之間具有設定相差的控制信號。

更進一步地，還包括分別連接在控制信號輸出端和所述第一開關管控制端以及第二開關管控制端之間的第一移相電路和第二移相電路，兩個移相電路之間的移相值不相同；所述移相電路為RC串聯電路，其電阻值和電容值決定其移相值。

本實用新型還涉及一種開關電源，所述開關電源采用上述任意一項中的開關電源電路。