[實用新型]一種變頻式開關電源的高頻變壓器

有效

• 申請號: 201821014140.4
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN208539789U
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 吳早榮
• 申請（專利權）人: 張家港鑫峰機電有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

1.一種變頻式開關電源的高頻變壓器，其特征在于，包括限流穩壓模塊、PWM控制模塊、功率變換模塊、反饋模塊、抗干擾高頻變壓器、濾波模塊、穩壓模塊和限流模塊；抗干擾高頻變壓器包括E字型狀的軟磁鐵氧體磁芯、骨架和位于骨架底部的針腳，軟磁鐵氧體磁芯固定于骨架上，軟磁鐵氧體磁芯的中間纏繞有初級繞組，初級繞組的外側纏繞有絕緣襯墊，絕緣襯墊的外側纏繞有次級繞組，在次級繞組的外側纏繞膠帶，初級繞組和/次級繞組的線圈之間設有銅箔開路帶環；限流穩壓模塊與PWM控制模塊相連，PWM控制模塊與功率變換模塊相連，功率變換模塊與抗干擾高頻變壓器相連，反饋模塊連接在PWM控制模塊與抗干擾高頻變壓器的次級繞組之間，濾波模塊與穩壓模塊相連，穩壓模塊與限流模塊相連。

2.根據權利要求1所述的一種變頻式開關電源的高頻變壓器，其特征在于，限流穩壓模塊包括整流二極管、雙向穩壓二極管、PNP三極管、電阻和PMOS管；整流二極管的正極與限流保護電路的輸入端相連，負極與雙向穩壓二極管的正極相連，雙向穩壓二極管的負極與限流保護電路的輸出端相連；PNP三極管的射級與整流二極管的負極相連，集極與PMOS管的柵極相連，基極與PMOS管的漏極相連，PMOS管的源極與限流保護電路的輸出端相連；電阻的兩端分別與PNP三極管的射極和PMOS管的漏極相連。

3.根據權利要求1所述的一種變頻式開關電源的高頻變壓器，其特征在于，功率變換模塊包括MOS管、電阻R52、電阻R51、電阻R41、電阻R40和二極管D3；MOS管的柵極通過一電阻R52連接在直流母線的負極，源極與PWM控制單元相連，源極通過電阻R51連接在母線的負極，漏極通過依次串聯整流二極管D3、電阻R41以及電阻R40至母線的負極。

4.根據權利要求1所述的一種變頻式開關電源的高頻變壓器，其特征在于，PWM 控制模塊包括一芯片UC3844A，其第六引腳為PWM信號輸出腳，第六引腳通過一電阻五R49連接到mos管的柵極，其第三引腳通過電阻六R50連接到mos管的源極，第八引腳與第四引腳之間連接有電阻R47，第四引腳與母線負極之間連接有電容C28，電阻R47和電容C28決定了第六引腳上輸出的PWM波形的占空比，進而影響抗干擾高頻變壓器次級的電壓，第一引腳和第二引腳通過反饋單元連接到抗干擾高頻變壓器的針腳上。

5.根據權利要求1所述的一種變頻式開關電源的高頻變壓器，其特征在于，反饋模塊包括整流二極管D4、整流二極管D5、電容C27、電阻R44、電阻R48以及電阻R45，整流二極管D4、整流二極管D5將抗干擾高頻變壓器針腳輸出的交流電整成直流電，整流二極管D5的陽極連接抗干擾高頻變壓器的針腳，整流二極管D5的陰極與整流二極管D4的陽極相連，整流二極管D4的陰極連至芯片UC3844A的第七引腳上，電阻R44的一端連接在整流二極管D4、整流二極管D5之間，另一端連至抗干擾高頻變壓器的針腳上，在電阻R44的兩端并聯有電容C39，在整流二極管D4的陰極與抗干擾高頻變壓器的針腳之間還并聯有穩壓管ZD1、電容C38以及電容C30；電阻R46、電容C27、電阻R48以及電阻R45將變壓器整流后的電壓反饋至芯片UC3844A的第一引腳和第二引腳上。

6.根據權利要求1所述的一種變頻式開關電源的高頻變壓器，其特征在于，濾波模塊由濾波電感L2、電容C11、C12、C13組成。

7.根據權利要求1所述的一種變頻式開關電源的高頻變壓器，其特征在于，穩壓模塊包括差分放大器EA、功率傳輸PMOS管P1以及輸出電壓的電阻反饋網絡R1和R2，差分放大器EA的負向輸入端連接基準電壓VREF，PMOS管P1的柵極連接差分放大器EA的輸出端，PMOS管P1的源極和襯底連接電源VDD，PMOS管P1的漏極連接電阻R1的一端并作為電壓穩壓器的輸出端OUT，電阻R1的另一端連接電阻R2的一端和差分放大器EA的正向輸入端，電阻R2的另一端接地。

8.根據權利要求7所述的一種變頻式開關電源的高頻變壓器，其特征在于，限流模塊，包括PMOS管P2、P3、P4，NMOS管N1以及電阻R3和R4，PMOS管P2、P3、P4的源極和襯底都連接電源VDD，PMOS管P2的柵極連接電壓穩壓器中差分放大器EA的輸出端，PMOS管P2的漏極連接電阻R3的一端，電阻R3另一端連接電阻R4的一端和NMOS管N1的柵極，電阻R4的另一端接地，NMOS管N1的源極連接電壓穩壓器的輸出端OUT，NMOS管N1的漏極連接PMOS管P3的漏極和柵極并與PMOS管P4的柵極連接在一起，NMOS管N1的襯底接地，PMOS管P4的漏極連接電壓穩壓器中差分放大器EA的輸出端。