本發(fā)明涉及電源設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種基于輸出諧振電路的節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

對(duì)于電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)唯一不可缺少的是電源，但是它除了提供能量外，也帶來(lái)了紋波、噪聲等影響電子產(chǎn)品正常工作的影響，另外，電源本身對(duì)能量的損耗也是不容忽視的重要指標(biāo)。因此，如何使電源能夠穩(wěn)定、高效率的工作成為電源設(shè)計(jì)的重中之重。而目前常用的直流開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程伴隨著電壓和電流的劇烈變化，產(chǎn)生較大的開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種基于輸出諧振電路的節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法，通過(guò)在電路中增加小電感、電容等諧振元件，在開(kāi)關(guān)過(guò)程前后引入諧振，使開(kāi)關(guān)條件得以改善，降低開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于輸出諧振電路的節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法，通過(guò)在電路中增加小電感、電容等諧振元件，在開(kāi)關(guān)過(guò)程前后引入諧振，使開(kāi)關(guān)條件得以改善，降低開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲；具體方法如下：

在開(kāi)關(guān)電源的拓?fù)漭敵龆艘隠C諧振電路，

諧振電路與開(kāi)關(guān)并聯(lián)的電容能使開(kāi)關(guān)關(guān)斷后電壓上升延緩，從而降低關(guān)斷損耗，

諧振電路與開(kāi)關(guān)串聯(lián)的電感能使開(kāi)關(guān)開(kāi)通后電流上升延緩，降低了開(kāi)通損耗。

進(jìn)一步的，諧振電路電感遠(yuǎn)小于主供電回路電感，以防止回路電感過(guò)大導(dǎo)致電流紋波增大，影響電源輸出穩(wěn)定性。

諧振電壓峰值很高，要求器件耐壓必須提高；

諧振電流有效值很大，電路中存在大量無(wú)功功率的交換，電路導(dǎo)通損耗加大，因此，應(yīng)選用瞬態(tài)響應(yīng)快的功率器件；

諧振周期隨輸入電壓、負(fù)載變化而改變，因此電路只能采用脈沖頻率調(diào)制方式來(lái)控制。

該方法通過(guò)在電路中引入諧振改善了開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)條件，電源輸出保證零電壓導(dǎo)通、零電流關(guān)斷，從而降低了導(dǎo)通、關(guān)斷損耗，提高了電源輸出效率，節(jié)約了能源。大大降低了硬開(kāi)關(guān)電路存在的開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲問(wèn)題。

本發(fā)明的一種基于輸出諧振電路的節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

該方法通過(guò)在電路中引入諧振改善了開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)條件，大大降低了硬開(kāi)關(guān)電路存在的開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲問(wèn)題；

電源輸出保證零電壓導(dǎo)通、零電流關(guān)斷，從而降低了導(dǎo)通、關(guān)斷損耗，提高了電源輸出效率，節(jié)約了能源；

通過(guò)在電路中增加小電感、電容等諧振元件，在開(kāi)關(guān)過(guò)程前后引入諧振，使開(kāi)關(guān)條件得以改善，降低開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲，該方法可以廣泛的應(yīng)用于工業(yè)電源設(shè)計(jì)、主板DC電源設(shè)計(jì)等，具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、節(jié)能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

附圖1是硬開(kāi)關(guān)輸出波形圖；

附圖2是引入輸出諧振電路電源等效電路圖；

附圖3是引入輸出諧振電路電源輸出波形圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，為現(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源硬開(kāi)關(guān)過(guò)程中電流和電壓的波形，可以看出在電源開(kāi)通和關(guān)斷的過(guò)程中電壓和電流均不為零，出現(xiàn)了重疊，陰影部分為功率開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)損耗；另外，電壓、電流變化很快，波形出現(xiàn)明顯過(guò)沖，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)噪聲的產(chǎn)生。

本發(fā)明一種基于輸出諧振電路的節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法，通過(guò)在電路中增加小電感、電容等諧振元件，在開(kāi)關(guān)過(guò)程前后引入諧振，使開(kāi)關(guān)條件得以改善，降低開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲；具體方法如下：

在開(kāi)關(guān)電源的拓?fù)漭敵龆艘隠C諧振電路，

諧振電路與開(kāi)關(guān)并聯(lián)的電容能使開(kāi)關(guān)關(guān)斷后電壓上升延緩，從而降低關(guān)斷損耗，

諧振電路與開(kāi)關(guān)串聯(lián)的電感能使開(kāi)關(guān)開(kāi)通后電流上升延緩，降低了開(kāi)通損耗。

諧振電路電感遠(yuǎn)小于主供電回路電感，以防止回路電感過(guò)大導(dǎo)致電流紋波增大，影響電源輸出穩(wěn)定性。

諧振電壓峰值很高，要求器件耐壓必須提高；

諧振電流有效值很大，電路中存在大量無(wú)功功率的交換，電路導(dǎo)通損耗加大，因此，應(yīng)選用瞬態(tài)響應(yīng)快的功率器件；

諧振周期隨輸入電壓、負(fù)載變化而改變，因此電路只能采用脈沖頻率調(diào)制方式來(lái)控制。

附圖2為輸出諧振電路電源的原理等效電路圖，附圖3為輸出諧振電路電源輸出波形圖，從圖中可以看出，電源輸出保證零電壓導(dǎo)通、零電流關(guān)斷，從而降低了導(dǎo)通、關(guān)斷損耗，提高了電源輸出效率，節(jié)約了能源。

通過(guò)上面具體實(shí)施方式，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于上述的具體實(shí)施方式。在公開(kāi)的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可任意組合不同的技術(shù)特征，從而實(shí)現(xiàn)不同的技術(shù)方案。

除說(shuō)明書(shū)所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。