[發(fā)明專利]一種正反激式開關電源電路及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911174669.1
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110855151B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 張彥斌;許夢羊;馮剛
• 申請（專利權）人: 廣州金升陽科技有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/32;H02M1/36
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1.一種正反激式開關電源電路，應用于輸出電壓遠高于輸入電壓的升壓場合，包括原邊電路、變壓器T1及副邊電路，副邊電路具體包括二極管D1、二極管D2、二極管D3、電容器C1、電容器C2、電容器C3；變壓器T1的原邊繞組的1端和變壓器T1的副邊繞組的3端互為同名端，變壓器T1的副邊繞組的4端連接電容器C2的一端和二極管D1的陽極，電容器C2的另一端連接二極管D2的陽極，二極管D2的陰極連接變壓器T1的副邊繞組的3端，二極管D1的陰極電聯(lián)接電容器C1的一端且連接二極管D3的陽極，電容器C1的另一端連接變壓器T1的副邊繞組的3端，二極管D3的陰極連接電容器C3的一端，電容器C3的另一端連接電容器C2的另一端與二極管D2的陽極的連接點，且用于連接副邊電路的輸出端參考地，其特征在于：還包括MOS管Q2以及控制電路，MOS管Q2的源極連接二極管D1的陰極，MOS管Q2的漏極連接電容器C1的一端；控制電路的輸入端連接電容器C3的一端，控制電路的輸出端連接MOS管Q2的柵極。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種正反激式開關電源電路，其特征在于：所述的MOS管Q2是NPN型MOS管。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種正反激式開關電源電路，其特征在于：所述的控制電路包括變壓器T1的副邊第二繞組、電容器C4、電容器C5、二極管D4、電阻R1、電阻R2以及驅動控制芯片IC1；

驅動控制芯片IC1包括采樣信號輸入端口(HIN)、浮驅參考端口(HB)、浮驅電壓供給端口(VB)、驅動輸出端口(HO)、參考地端口(GND)、供電端口(VCC)；

電阻R1的一端為控制電路的輸入端，驅動輸出端口(HO)為控制電路的輸出端，供電端口(VCC)連接外部供電電壓VCC；電阻R1的另一端連接電阻R2的一端、電容器C5的一端和采樣信號輸入端口(HIN)；變壓器T1的副邊第二繞組的5端與變壓器T1的原邊繞組的1端互為同名端，變壓器T1的副邊第二繞組的6端連接驅動控制芯片IC1的浮驅參考端口(HB)，且連接MOS管Q2的源極以及電容器C4的一端，電容器C4的另一端連接二極管D4的陰極和浮驅電壓供給端口(VB)，二極管D4的陽極連接變壓器T1的副邊第二繞組的5端；電阻R2的另一端、電容C5的另一端、參考地端口(GND)連接副邊電路的輸出端參考地。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種正反激式開關電源電路，其特征在于：所述的驅動控制芯片IC1是具備MOS管浮驅功能的控制芯片或單元控制電路。

5.適用于權利要求1至4任一所述的正反激式開關電源電路的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

利用電阻對正反激式開關電源電路的輸出電壓進行采樣，將所采樣的信號濾波后輸入至驅動控制芯片IC1的采樣信號輸入端口(HIN)，驅動控制芯片IC1根據(jù)采樣信號的高低控制驅動輸出端口(HO)是否輸出驅動信號，從而控制MOS管Q2的開通與關斷。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種正反激式開關電源控制方法，其特征在于，所述的步驟的具體實現(xiàn)過程為：

電阻R1和電阻R2對電容器C3上的電壓，即正反激式開關電源電路的輸出電壓進行采樣，所采樣的信號經(jīng)電容器C5濾波后輸入至驅動控制芯片IC1的采樣信號輸入端口(HIN)；

同時變壓器T1的副邊第二繞組上的電壓經(jīng)二極管D4與電容器C4整流后，輸入至驅動控制芯片IC1的浮驅電壓供給端口(VB)，作為驅動信號的電壓；驅動控制芯片IC1的浮驅參考端口(HB)作為MOS管Q2浮驅的參考點，驅動控制芯片IC1的驅動輸出端口(HO)為MOS管Q2提供驅動信號；

當驅動控制芯片IC1的采樣信號輸入端口(HIN)輸入一個小于第一設定值的低電平信號時，驅動控制芯片IC1不輸出驅動信號，此時MOS管Q2關斷，有效防止變壓器T1的副邊第一繞組為電容器C1、電容器C2反向充電，并避免變壓器及原邊MOS管損耗激增的情況；

當驅動控制芯片IC1的采樣信號輸入端口(HIN)輸入一個大于第二設定值的高電平信號時，驅動控制芯片IC1開始輸出驅動信號，此時MOS管Q2導通，電路變?yōu)檎醇ね負洌瑢崿F(xiàn)輸出電壓的大幅抬升。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種正反激式開關電源控制方法，其特征在于：所述的第一設定值為1.4V，所述的第二設定值為2.3V。