[發明專利]一種新型提高反激電源輸出功率和提高效率的方法

在審

• 申請號: 202011041882.8
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112039346A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 夏乾華
• 申請（專利權）人: 鑫金微半導體（深圳）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

本發明提供一種新型大功率高效反激電源拓樸電路來提高反激電源輸出功率和提高效率的方法。通過此電路可以增大反激拓樸架構開關電源的輸出功率,并且提高開關電源效率,并且在同一電壓輸出端實現同步整流電路可并聯使用,解決在同一電壓輸出端傳統反激帶內置同步整流控制IC的整流管并聯使用可靠性差，甚至不能使用問題，做大電流輸出時可減少電源次級損耗,減少發熱。

技術領域

本發明屬于開關電源電路設計領域，一種新型提高反激電源輸出功率和提高效率的方法。

背景技術

目前在開關電源設計，反激拓撲架構因為輸出繞組同一電壓輸出用一個繞組，單管反激通常只能做到150W以下，輸出電流不超過12A，如果輸出功率過大，或輸出電流過大，因為占空比開得太大，導致次級整流導通時間長損耗太大，或者為減小占空比，初級開關管會因為反向尖峰高，導致要選用非常高耐壓的開關管，高耐壓的開關管成本高，市面上因用量少，也不好采購；采用雙管反激，雖然可以解決初級開關管耐壓問題，但單繞組同一輸出電壓還是不能解決次級輸出電流大，導致的次級整流損耗大問題，尤其是低壓大電流產品；

對于大電流輸出電源，設計中通常會用到同步整流，但對于內置同步整流控制IC和場效應管的整流管，無法支持并聯，單管無法支持過大電流。

采用正激輸出，可做大功率，但輸出需要一大型儲能電感，成本高，體積大；采用LLC電路，輸入需另加LC諧振電路，調試復雜，成本高。

發明內容

針對如上缺陷，我們發明一種新的反激電源拓撲結構，來提升反激電源的支持輸出功率和解決做大電流輸出時減少次級損耗，特別是更可靠地支持同步整流并聯問題。

開關電源電路拓撲架構采用雙管反激，初級控制開關管為N型場效應管或IGBT,上管的S腳源極（IGBT為e極）接變壓器輸入繞組上端，下管的D腳漏極（IGBT為C極）接變壓器輸入繞組下端，上管與下管的輸入驅動信號同時序同相位，如此，可以降低開關管反向關斷尖峰，并且可以使用常規耐壓開關管，不用采用高耐壓開關管，可以支持初級提供更大功率。同時開關電源主變壓器線圈設計采用反激繞法，有且至少有一個同輸出電壓的次級繞組為兩個繞組并聯繞法，并且此次級同輸出電壓端采用變壓器并聯雙繞組輸出分別整流后再并聯，此并聯架構可以支持高功率大電流輸出，也能更好地支持同電壓輸出中同步整流的并聯問題。

如此，可以提高反激電源輸出功率和提高效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1一種新型提高反激電源輸出功率和提高效率的方法示意圖

注釋：

1.Q1: 開關管之上管 2.Q2:開關管之下管

3.D1,D2:二極管 4.D3,D4:次級整流二極管

5.Trans:變壓器 6.C1:輸入濾波電容

7.C2:輸出濾波電容 8.R1:電阻（限流檢測用）

9.Vgs1：上管驅動信號 10.Vgs2:下管驅動信號

備注：此電路架構D3,D4為示意次級整流用，非特指一定是用二極管，也可以是同步整流電流或其他整流器件；R1和其位置只是示意限流電阻，非必需元件或指定位置。

具體實施方式