[實用新型]一種基于反激式變壓器的開關電源

有效

• 申請號: 201921310318.4
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN210297549U
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 潘娟琴;祁林榮;林曉娟
• 申請（專利權）人: 海寧祁連山電子有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/08
• 代理公司: 杭州永航聯科專利代理有限公司 33304
• 代理人: 羅偉清

本實用新型提供了一種基于反激式變壓器的開關電源，屬于電源技術領域。它解決了現有技術中開關電源存在采用延時導致輸出電壓不穩的問題。本開關電源包括原邊電路、變壓器、副邊電路、電壓采樣模塊、放大器、比較器、PWM信號產生電路和占空比檢測電路，電壓采樣模塊連接在副輸出回路對輸出電壓采樣并輸送至放大器的負輸入端，放大器的輸出端連接比較器的正輸入端，比較器的輸出端連接在PWM信號產生電路的輸入端，PWM信號產生電路的輸出端連接原邊電路的開關端，占空比檢測電路的輸入端連接在PWM信號產生電路的輸出端，占空比檢測電路的輸出端連接在比較器的負輸入端。本開關電源解決電感上的采樣的延時問題，工作頻率高。

技術領域

本實用新型屬于開關電源技術領域，特別涉及一種基于反激式變壓器的開關電源。

背景技術

開關電源采用功率半導體器件作為開關器件，通過周期性間斷工作，控制開關器件的占空比來調整輸出電壓，其具有結構簡單、體積小、成本低廉、無濾波電感、可實現隔離輸出等優點，被廣泛應用于小功率直流應用場合，例如在充電器、機頂盒及大型電源的輔助電源等。在上述工作狀況下，需要提供穩定的輸出電壓或者電流，并使電路的電壓調整率或負載調整率滿足設計指標，因此需要對電路進行閉環控制，以抵抗輸入電壓擾動、負載擾動等外部擾動對輸出造成的影響。基于上述原因，現有電流模式開關電源通過將輸入的直流電壓信號進行PWM(Pul se Width Modulation，脈沖寬度調制)處理和濾波處理，將進行濾波處理后的直流電壓信號進行誤差放大后送入比較器，比較器將該誤差放大后的信號和從低通濾波器的電感上采樣得到的電流信號比較，根據比較后生成的電平信號生成一定占空比的PWM信號，使用PWM 信號去驅動晶閘管等開關元件，得到穩定的輸出電壓信號。

在現有的開關電源中，由于產品空間和成本以及外部器件小型化的壓力，需要開關電源的開關頻率越來越高，但是目前的電流模式開關電源中，控制環路中的比較器需要通過采樣電路采集電感上的電流，但是目前的采樣電路存在時延的限制，無法在較高頻率下準確工作。

發明內容

有鑒于此，本實用新型實施例提供一種能夠在較高頻率下穩定的基于反激式變壓器的開關電源。

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現：一種基于反激式變壓器的開關電源，包括原邊電路、變壓器、副邊電路和反饋控制電路，其特征在于，所述副邊電路包括主輸出回路和副輸出回路，所述主輸出回路和副輸出回路上均連接有輸出整流濾波電路，所述反饋控制電路包括電壓采樣模塊、放大器、比較器、 PWM信號產生電路和占空比檢測電路，所述電壓采樣模塊連接在副輸出回路對輸出電壓進行采樣并輸送至放大器的負輸入端，所述放大器的正輸入端用于輸入參考電壓，所述放大器的輸出端連接所述比較器的正輸入端，所述比較器的輸出端連接在PWM信號產生電路的輸入端，所述PWM信號產生電路的輸出端連接原邊電路的開關端，所述占空比檢測電路的輸入端連接在PWM信號產生電路的輸出端，所述占空比檢測電路的輸出端連接在比較器的負輸入端。

在上述的基于反激式變壓器的開關電源中，所述原邊電路包括交流輸入模塊、輸入整流濾波模塊和MOS管Q1，所述輸入整流濾波電路包括由二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4 構成的整流橋、電容C1、電容C2、電阻R0以及共模電感L1，輸入整流濾波電路的輸入端與交流輸入模塊連接，所述輸入整流濾波電路的正輸出端和所述變壓器原邊繞組的正極連接，所述輸入整流濾波電路的負輸出端和MOS管Q1的源極連接；MOS管Q1的漏極與變壓器原邊繞組的負極連接；MOS管Q1的柵極作為所述原邊電路的開關端與PWM信號產生電路的輸出端連接。

在上述的基于反激式變壓器的開關電源中，所述原邊電路還包括RDC緩沖電路，所述RDC緩沖電路包括電容C3、電阻R1和二極管D5，所述MOS管Q1的漏極分別并和電容C3一端、電阻R1 的一端以及二極管D5的負極連接，所述電容C3的另一端、電阻 R1的另一端均連接輸入整流濾波電路的正輸出端，所述二極管D5 的正極連接變壓器原邊繞組的負極連接。RDC緩沖電路用于控制電源插入瞬間的浪涌電流和過沖電壓，起到吸收保護作用。