專利名稱：一種單端反激開(kāi)關(guān)電源mos管低損耗電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種開(kāi)關(guān)電源電路。
目前，變頻器系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)各領(lǐng)域，但變頻器對(duì)其供電電源要求是很高的?，F(xiàn)有的開(kāi)關(guān)電源中常用一種單端反激開(kāi)關(guān)電源電路。這種電路在完全能量傳遞方式下，當(dāng)變壓器的原邊能量傳遞完畢后，原邊繞組線圈的電感會(huì)與MOS開(kāi)關(guān)管的分布電容CDS形成振蕩電路，產(chǎn)生電磁振蕩。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明其振蕩的幅值很高，且衰減過(guò)程緩慢；而且隨不同負(fù)載和占空比，在MOS開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)有可能使其對(duì)應(yīng)的漏源極間的電壓值VDS為振蕩峰值，這將帶來(lái)較大的開(kāi)關(guān)損耗，降低了變換效率，同時(shí)也增加了對(duì)散熱的要求及散熱器體積，使得電源供電的可靠性、穩(wěn)定性都有所降低。
本發(fā)明的目的是提供一種單端反激開(kāi)關(guān)電源MOS管低損耗電路，能有效地抑制振蕩峰值、減小開(kāi)關(guān)損耗、提高變換效率，同時(shí)提高開(kāi)關(guān)電源供電的可靠性及穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的構(gòu)造一種單端反激開(kāi)關(guān)電源MOS管低損耗電路，包括MOS開(kāi)關(guān)管M1、變壓器TR、兩個(gè)個(gè)二極管D1、D2、兩個(gè)電容C1、C2、電阻R1和負(fù)載RL；所述MOS開(kāi)關(guān)管M1的漏極D接變壓器TR的初級(jí)繞組NP的異名端B及二極管D1的正極，源極S接地；所述電容C1和電阻R1并聯(lián)后一端接二極管D1的負(fù)極，另一端接初級(jí)繞組NP的同名端A；所述電容C2和負(fù)載RL并聯(lián)后一端接變壓器TR的次級(jí)繞組NS的同名端D，另一端接二極管D2的負(fù)極，二極管D2的正極接次級(jí)繞組NS的異名端C；其特征在于，在變壓器TR的原邊增加共模電感L1、L2與電容C3，所述電感L1一端接變壓器TR的初級(jí)繞組NP的同名端A，另一端接輸入端口P；電感L2一端接地，另一端接輸入端口N；電容C3一端接變壓器TR初級(jí)繞組NP的同名端A，另一端接地；這樣可使變壓器原邊繞組的電感與MOS開(kāi)關(guān)管的分布電容的LC振蕩電路中的阻抗值增加，進(jìn)而使MOS開(kāi)關(guān)管漏源極間的電壓值VDS的振蕩幅值迅速衰減所。
如上所述的本發(fā)明開(kāi)關(guān)電源電路，在變壓器TR的原邊增加共模電感L1、L2與電容C3，使變壓器原邊繞組的電感與MOS開(kāi)關(guān)管的分布電容的LC振蕩電路中的阻抗值增加，從而使MOS開(kāi)關(guān)管漏源極間的電壓值VDS的振蕩幅值迅速衰減。這樣，每次開(kāi)關(guān)管M1導(dǎo)通時(shí)VDS均約等于電源輸入電壓Ui，且不隨負(fù)載和占空比的變化而變化，確保開(kāi)關(guān)電源安全可靠地工作。
下面結(jié)合附圖將本發(fā)明電路與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行比較。


圖1為現(xiàn)在常用的一種單端反激開(kāi)關(guān)電源電路；圖2為本發(fā)明單端反激開(kāi)關(guān)電源MOS管低損耗電路。
通過(guò)比較圖1與圖2，本發(fā)明開(kāi)關(guān)電源電路的特點(diǎn)是在現(xiàn)有電路的基礎(chǔ)上，在變壓器TR的原邊增加共模電感L1、L2與電容C3。該方案在現(xiàn)有技術(shù)中一直未被采用，主要是因?yàn)槿藗冊(cè)诟倪M(jìn)開(kāi)關(guān)電源電路的思維模式過(guò)多地局限于通過(guò)改變開(kāi)關(guān)電源的驅(qū)動(dòng)電路和電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)減小開(kāi)關(guān)損耗，增大開(kāi)關(guān)管散熱器體積來(lái)維持開(kāi)關(guān)管溫升范圍。這種傳統(tǒng)的思維定勢(shì)使本發(fā)明技術(shù)一直不被人們想到和采用，但該方案的實(shí)施確帶來(lái)了非常好的技術(shù)效果。選用日立2SK1317型MOS開(kāi)關(guān)管作為M1和6mH電感作為共模電感L1、L2，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)證明，在電路其它部分不變的情況下，在變壓器TR的原邊增加共模電感L1、L2與電容C3，可使MOS開(kāi)關(guān)管漏源極間的電壓值VDS的振蕩峰值迅速衰減，與無(wú)共模電感時(shí)，開(kāi)關(guān)管開(kāi)通時(shí)對(duì)應(yīng)振蕩峰值情況相比，可使開(kāi)關(guān)損耗減少約30％。
權(quán)利要求
1.一種單端反激開(kāi)關(guān)電源MOS管低損耗電路，包括MOS開(kāi)關(guān)管(M1)、變壓器(TR)、兩個(gè)二極管(D1、D2)、兩個(gè)電容(C1、C2)、電阻(R1)和負(fù)載(RL)；所述MOS開(kāi)關(guān)管(M1)的漏極(D)接變壓器(TR)的初級(jí)繞組(NP)的異名端(B)及二極管(D1)的正極，源極(S)接地；所述電容(C1)和電阻(R1)并聯(lián)后一端接二極管(D1)的負(fù)極，另一端接繞組(NP)的同名端(A)；所述電容(C2)和負(fù)載(RL)并聯(lián)后一端接變壓器(TR)的次級(jí)繞組(NS)的同名端(D)，另一端接二極管(D2)的負(fù)極，二極管(D2)的正極接次級(jí)繞組(NS)的異名端(C)，其特征在于，在變壓器(TR)的原邊增加共模電感(L1、L2)與電容(C3)，所述電感(L1)一端接變壓器TR的初級(jí)繞組(NP)的同名端(A)，另一端接輸入端口(P)；電感(L2)一端接地，另一端接輸入端口(N)；電容(C3)一端接變壓器TR初級(jí)繞組(NP)的同名端(A)，另一端接地；這樣可使變壓器原邊繞組的電感與MOS開(kāi)關(guān)管的分布電容的LC振蕩電路中的阻抗值增加，進(jìn)而使MOS開(kāi)關(guān)管漏源極間的電壓值VDS的振蕩幅值迅速衰減。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單端反激開(kāi)關(guān)電源MOS管低損耗電路，其特征在于，所述MOS開(kāi)關(guān)管(M1)為N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種單端反激開(kāi)關(guān)電源MOS管低損耗電路,包括MOS開(kāi)關(guān)管、變壓器、兩個(gè)二極管、兩個(gè)電容、電阻和負(fù)載;在變壓器的原邊增加共模電感L1、L2與一個(gè)電容C3,這樣可使變壓器原邊繞組的電感與MOS開(kāi)關(guān)管的分布電容的LC振蕩電路中的阻抗值增加,進(jìn)而使MOS開(kāi)關(guān)管漏源極間的電壓值V
文檔編號(hào)H03K17/18GK1269535SQ9912695
公開(kāi)日2000年10月11日 申請(qǐng)日期1999年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月18日
發(fā)明者齊勇, 夏勁雄, 高弈峰, 王銑利, 吳建安 申請(qǐng)人:深圳市華為電氣股份有限公司