[實用新型]一種開關變換器

有效

• 申請號: 201921773432.0
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN210780555U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 李斌華;王志燊
• 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
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種開關變換器，在傳統全橋電路基礎上，在原邊去掉一對橋臂，并在激勵路徑中增加一個電容，在副邊的正激輸出旁增加一路反激輸出，正激輸出電容的負端與反激輸出電容的正端相連，正激電容的正端就是整體輸出的正端，反激電容的負端就是整體輸出的負端，整個開關變換器的輸出就是正激電壓與反激電壓之和。本實用新型通過在激勵路徑中增加一個電容進行分壓，可以減小勵磁電流；構建一路正激輸出和一路反激輸出構成兩個中間輸出電壓，在不降低輸出電壓的同時可以減小變壓器的勵磁電流，從而減小變壓器的鐵損，使得開關電源產品的效率得到提高。

技術領域

本實用新型涉及一種開關變換器，特別涉及一種可實現低鐵損的開關變換器。

背景技術

近年來，隨著科學技術的不斷發展，ZVS技術在開關變換器的應用越來越多，這提高了開關變換器的工作頻率，使得開關變換器向高頻、高功率密度和小型輕量化的方向發展。

傳統的全橋拓撲因為可實現ZVS，所以常常應用在工作頻率較高的DCDC產品中，但隨著工作頻率的提高，全橋拓撲中的變壓器的鐵損越來越大，不利于開關變換器電源產品的效率提升。對于傳統的全橋拓撲，電路原理圖如圖1所示，勵磁時施加在變壓器原邊繞組的電壓等于輸入電壓，在變壓器感量和勵磁時間不變的條件下，若要減小勵磁電流，只能減小輸入電壓，但這會導致輸出電壓減小。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型解決的技術問題是克服現有方法的不足，提出一種開關變換器，在不降低輸出電壓的同時可以減小變壓器的勵磁電流，從而減小變壓器的鐵損，使得開關電源產品的效率得到提高。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種開關變換器，接在外部輸入電壓源Vin與開關電源的負載電阻R1之間，包括電容Cr、MOS管Q1、MOS管Q2、變壓器TX1(包含原邊繞組P1、副邊繞組S1)、二極管D1、二極管D2，輸出電容Co1、輸出電容Co2；

電壓源Vin的正端分別與MOS管Q2的漏極和變壓器TX1原邊繞組P1的同名端電聯接，變壓器TX1原邊繞組P1的異名端與電容Cr的正端電聯接，電容Cr的負端分別與MOS管Q1的漏極以及MOS管Q2的源極電聯接，MOS管Q1的源極與電壓源Vin的負端電聯接；變壓器TX1副邊繞組S1的同名端分別與二極管D1的陽極、二極管D2的陰極電聯接，二極管D1的陰極分別與電容Co1的正端、負載電阻R1的一端電聯接，二極管D2的陽極分別與電容Co2的負端、負載電阻R1的另一端電聯接，變壓器TX1副邊繞組S1的異名端分別與電容Co1的負端、電容Co2的正端電聯接，MOS管Q1的柵極和MOS管Q2的柵極連接驅動信號。

優選的，MOS管Q1和MOS管Q2的驅動信號為互補的驅動信號。

電聯接：含義包括直接或間接連接，并且還包括感應耦合之類的連接方式，可根據具體實施情況，通過添加或減少聯接輔件，來組成更優的聯接結構。

本實用新型的具體工作原理將在具體實施例進行分析說明，在此不贅述。與現有技術方案相比，本實用新型的有益效果為：

在勵磁路徑中加入電容以減小勵磁時施加在變壓器原邊繞組的電壓，減小變壓器的勵磁電流，同時構建兩個中間輸出電壓，根據兩中間輸出電壓的和，實現最終的輸出電壓，避免輸出電壓因施加在變壓器原邊繞組的電壓減小而減小，可以大大減小變壓器的勵磁電流，從而減小變壓器的鐵損，提升開關變換器整體效率。

附圖說明

圖1為傳統全橋拓撲的電路原理圖；

圖2為本實用新型的具體實施例電路原理圖；

圖3為傳統全橋拓撲與本實用新型的激磁電流圖；

圖4為本實用新型的工作曲線圖。

具體實施方式

具體實施例