[發明專利]開關電源

在審

• 申請號: 202110311117.1
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113708629A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: L·扎德科夫斯基;R·克拉梅克
• 申請（專利權）人: 代傲阿扣基金兩合公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉盈

本發明涉及一種開關電源(10)包括具有初級繞組(17a)和至少一個次級繞組(17b)的變壓器(16)、與變壓器(16)的初級繞組(17)串聯連接的主開關(22)、以及用于對主開關(22)進行時鐘控制的控制器(24)。為了擴展開關電源(10)的可能的工作電壓范圍，至少一個優選自導通的附加開關(26)與主開關(22)串聯，其中，所述至少一個附加開關(26)與主開關(22)同步地被斷開。

技術領域

本發明涉及一種開關電源、尤其是反激式變換器開關電源。

背景技術

開關電源(SMPS＝Switched-Mode Power Supply)包括：變壓器，所述變壓器具有初級繞組和至少一個次級繞組，其中，在所述初級繞組上施加輸入電壓，并且所述至少一個次級繞組產生用于負載的輸出電壓；開關晶體管，與所述變壓器的初級繞組串聯；以及控制器，用于對主開關進行時鐘控制，以調節由變壓器的次級繞組產生的輸出電壓。這樣的開關電源通常被稱為反激式變換器開關電源。

在開關晶體管的斷開狀態中，大部分輸入電壓在開關晶體管上下降，從而開關晶體管的擊穿電壓限制所述開關電源的可能的工作電壓范圍。常規的開關電源使用MOSFET以用于開關晶體管，其中，為了擴展工作電壓范圍，可以使用相應的高壓MOSFET，然而，這顯著增加了開關電源的成本。

發明內容

本發明的任務是提供一種具有擴展的工作電壓范圍的開關電源。

所述任務通過具有權利要求1的特征的開關電源來解決。本發明的特別有利的設計方案和進一步改進方案是從屬權利要求的技術方案。

所述開關電源包括：變壓器，所述變壓器具有初級繞組和至少一個次級繞組，其中，在所述初級繞組上施加輸入電壓，并且所述至少一個次級繞組生成用于負載的輸出電壓；主開關，所述主開關與所述變壓器的初級繞組串聯連接；以及控制器，用于對主開關進行時鐘控制。通過主開關的時鐘控制，可以調節由變壓器的至少一個次級繞組產生的輸出電壓。根據本發明，開關電源還包括至少一個附加開關，所述至少一個附加開關與主開關串聯連接，使得附加開關與主開關同步地被斷開。

換言之，根據本發明規定，通過與主開關串聯的至少一個外部附加開關來補充具有集成的開關晶體管(在本發明的意義上是主開關)的標準反激式變換器。通過所述至少一個與主開關串聯的附加開關，當這兩個開關斷開時，輸入電壓的電壓降被分配到這兩個串聯連接的開關上，從而最大輸入電壓可以高于被包括在標準反激式變換器中的開關晶體管(通常為MOSFET)的擊穿電壓。使用這種附加開關，與使用高壓開關晶體管來替代被集成在標準反激式變換器中的開關晶體管相比，是更成本有利的。

優選地，所述至少一個附加開關是自導通附加開關。在這種情況下，可以省去對附加開關的附加控制。

優選地，所述至少一個附加開關具有雙極晶體管(BJT)。因為雙極晶體管是電流控制的，所以附加開關可以以簡單的方式被補充并且以所需的方式(尤其是與主開關同步地斷開)運行。優選地，使用自導通雙極晶體管。

在本發明的優選的實施方式中，所述至少一個附加開關具有達林頓晶體管。達林頓晶體管優選由兩個雙極晶體管構成。

附圖說明

本發明的上述的以及另外的特征和優點從借助附圖對優選的、非限制性的實施例的下面描述中被更好地理解。在此，唯一的圖1示出根據本發明的一種實施例的開關電源的示意電路圖。

具體實施方式