CN101741229B - 有源箝位电路、驱动电路及磁复位电路 - Google Patents

有源箝位电路、驱动电路及磁复位电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种有源箝位电路、驱动电路及磁复位电路,涉及磁复位技术领域。其中有源箝位电路包括箝位管和复位电容,所述箝位管和复位电容相串联,且相串联的箝位管和复位电容并联在主变压器副边绕组两端,其中所述箝位管为N沟道MOS管。本发明能使高压输入电源使用有源箝位技术成为可能,提高高压输入产品的产品性能,且可应用在多路输出的产品上;没有占空比的限制,复位电容的电压和输入电压没有关系,可在宽输入电压场合应用。可选用小封装MOS管,能在小体积的开关电源中使用有源箝位技术,驱动电路电路设计简单。可应用在同步整流电路或二极管整流电路中。能克服通常同步整流只能在单路输出产品中应用的缺陷。

Description

有源箝位电路、驱动电路及磁复位电路
技术领域
本发明涉及磁复位技术领域,特别涉及一种有源箝位电路、驱动电路及磁复位电路。
背景技术
有源箝位是正激变换器的一种重要的磁复位技术,相对于传统的使用第三个复位绕组、RCD箝位电路以及无损LCD缓冲器等磁复位技术而言,有源箝位有独特的优点,例如提高了变压器的利用率;降低开关管的电压应力;提高了功率转换的效率和功率密度等。
目前,原边有源箝位电路,最常用的主要有flyback和boost两种箝位电路。在实施本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:原边有源箝位电路箝位管的电压应力和输入电压有关,一般应力较高,这就对箝位管的要求较高,比如需要耐压高的箝位管,另外由于耐压高的箝位管其体积、重量等都相对较大,因此限制了箝位电路的应用场合。进一步的,原边有源箝位电路的电路设计非常复杂,因为有源箝位电路通常都需要有专门的驱动电路,且该驱动电路本身的设计也非常复杂,特别用于驱动flyback方式原边有源箝位电路的驱动电路,就非常复杂。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种有源箝位电路、驱动电路及磁复位电路。
本发明提供一种有源箝位电路,包括箝位管(Q2)和复位电容(C1),所述箝位管(Q2)和复位电容(C1)相串联,且相串联的箝位管(Q2)和复位电容(C1)并联在主变压器副边绕组两端,其中所述箝位管(Q2)为N沟道MOS管。
优选的,本发明提供的有源箝位电路的一种具体实施方式可以是,所述箝位管(Q2)的源极接变压器(T1)副边主绕组的异名端,箝位管(Q2)的漏极接复位电容(C1)的一端,复位电容(C1)的另外一端接变压器(T1)副边主绕组的同名端。
相应的,本发明还提供了一种用于驱动上述有源箝位电路的驱动电路,包括变压器(T1)的辅助绕组、第一电阻(R1)和第二电阻(R2):
所述第一电阻(R1)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和变压器(T1)辅助绕组的异名端之间;所述第二电阻(R2)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和源极之间;变压器(T1)辅助绕组的同名端与变压器(T1)副边主绕组的异名端和箝位管(Q2)的源极相连,所述箝位管(Q2)的驱动信号来自变压器(T1)的辅助绕组。
相应的,本发明还提供了另一种用于驱动上述的有源箝位电路的驱动电路,包括电感(L1)的辅助绕组、第一电阻(R1)和第二电阻(R2):
所述第一电阻(R1)连接于所述箝位管(Q2)的栅极与电感(L1)辅助绕组的同名端之间;所述第二电阻(R2)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和源极之间;电感(L1)辅助绕组的异名端与箝位管(Q2)的源极及变压器(T1)副边绕组的异名端相连,所述箝位管(Q2)的驱动信号来自电感(L1)。
相应的,本发明还提供了一种磁复位电路,包括上述的有源箝位电路,和上述任一种驱动电路。
优选的,所述磁复位电路与同步整流电路相连,或与二极管整流电路相连。
优选的,本发明提供的有源箝位电路的另一种具体实施方式可以是,所述箝位管(Q2)的漏极接变压器(T1)副边主绕组的同名端,箝位管(Q2)的源极接复位电容(C1)的一端,复位电容(C1)的另外一端接变压器(T1)副边主绕组的异名端。
相应的,本发明还提供了一种驱动上述的有源箝位电路的驱动电路,包括变压器(T1)的辅助绕组、第一电阻(R1)和第二电阻(R2):
所述第一电阻(R1)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和变压器(T1)辅助绕组的异名端之间;所述第二电阻(R2)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和源极之间;变压器(T1)辅助绕组的同名端与复位电容(C1)一端和箝位管(Q2)的源极相连,所述箝位管(Q2)的驱动信号来自变压器(T1)的辅助绕组。
相应的,本发明提供了另一种驱动上述的有源箝位电路的驱动电路,包括电感(L1)的辅助绕组、第一电阻(R1)和第二电阻(R2):
所述第一电阻(R1)连接于所述箝位管(Q2)的栅极与电感(L1)辅助绕组的同名端之间;所述第二电阻(R2)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和源极之间;电感(L1)辅助绕组的异名端与箝位管(Q2)的源极及复位电容(C1)一端相连,所述箝位管(Q2)的驱动信号来自电感(L1)。
相应的,本发明还提供了一种磁复位电路,包括上述的有源箝位电路,和上述任一种驱动电路。
优选的,所述磁复位电路与同步整流电路相连,或与二极管整流电路相连。
本发明提供的有源箝位电路、驱动电路及磁复位电路,有益效果是:
由于本发明提供的有源箝位电路中,箝位管和复位电容相串联,且相串联的箝位管和复位电容并联在主变压器副边绕组两端,使得复位电容的电压和输入电压没有关系,所以能够使在高压输入电源使用有源箝位技术成为可能,大大提高高压输入产品的产品性能;同时,由于箝位电路加在变压器T1的副边,所以本发明提供的磁复位电路还可以应用在多路输出的产品上。变压器T1的副边主绕组即主路上采用本发明提供的磁复位电路加上同步整流电路或二极管整流电路,变压器T1的其它辅路可以采用二极管整流电路或者同步整流电路,这种技术完全克服了通常同步整流只能在单路输出产品中应用的缺陷。相应的,本发明提供的磁复位电路不但可以用在DC/DC电路拓扑上,同样可以应用AC/DC拓扑中,可以大大提高AC/DC电源产品的系统性能。而且,本发明提供的有源箝位电路中,箝位管采用的是N沟道MOS管,因此没有占空比的限制,并且复位电容的电压和输入电压没有关系,使得磁复位电路在宽输入电压场合应用成为了可能。而且对箝位管的耐压要求较低,可以选用小封装MOS管,选型方便,而且使得在小体积的开关电源中使用有源箝位技术成为了可能,这样就可以大大提高中小体积的开关电源的可靠性、功率转换效率和功率密度等性能。
进一步的,本发明提供的用于驱动上述有源箝位电路的驱动电路,其电路设计非常简单,器件很少,克服了原边磁复位电路中驱动电路复杂,器件较多的缺陷。
进一步的,由于本发明提供的磁复位电路中,有源箝位电路和变换器输出整流部分是相独立的,所以本发明提供的磁复位电路不但可以使用在应用同步整流技术的低压输出产品中,也可以使用在二极管整流的高压输出产品中,使得有源箝位的磁复位方式的应用范围显著扩大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-1为本发明实施例一提供的一种有源箝位电路结构示意图;
图1-2为本发明实施例一提供的一种优选有源箝位电路的电路图;
图2为本发明实施例二提供的一种用于驱动实施例一有源箝位电路的驱动电路的电路图;
图3为本发明实施例三提供的另一种用于驱动实施例一有源箝位电路的驱动电路的电路图;
图4为本发明实施例四提供的一种优选的磁复位电路的电路图;
图5为本发明实施例五提供的另一种优选的磁复位电路的电路图;
图6为本发明实施例六提供的另一种优选有源箝位电路的电路图;
图7为本发明实施例七提供的一种用于驱动实施例六有源箝位电路的驱动电路的电路图;
图8为本发明实施例八提供的另一种用于驱动实施例六有源箝位电路的驱动电路的电路图;
图9为本发明实施例九提供的一种优选的磁复位电路的电路图;
图10为本发明实施例十提供的另一种优选的磁复位电路的电路图;
图11为实施例四磁复位电路与同步整流电路相连的具体应用电路图;
图12为实施例四磁复位电路与二极管整流电路相连的具体应用电路图;
图13为实施例四磁复位电路与另一种二极管整流电路相连的具体应用电路图;
图14为实施例五磁复位电路与同步整流电路相连的具体应用电路图;
图15为实施例五磁复位电路与二极管整流电路相连的具体应用电路图;
图16为实施例五磁复位电路与另一种二极管整流电路相连的具体应用电路图;
图17为应用实施例四磁复位电路的双路输出电路的电路图;
图18为应用实施例五磁复位电路的双路输出电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
参见图1,本发明实施例提供一种有源箝位电路,包括箝位管Q2和复位电容C1,所述箝位管Q2和复位电容C1相串联,且相串联的箝位管Q2和复位电容C1并联在主变压器副边绕组两端,其中所述箝位管Q2为N沟道MOS管。
本发明实施例中,箝位管Q2是连于变压器T1副边主绕组的,也就是说,本发明实施例提供的有源箝位电路为一种副边有源箝位电路。
由于采用P沟道MOS管设计的副边有源钳位电路,其导通条件是箝位管的栅极电压要比漏极电压低一定值以上,其存在无法克服的原理性缺陷,即电路的占空比很低,这就大大限制了该种电路的应用,因为占空比小就意味着功率转换效率低、副边整流器件应力高,系统很难调试等。因此优选的,本发明实施例提供的有源箝位电路中,箝位管Q2采用的是N沟道MOS管,因此没有占空比的限制,并且复位电容的电压和输入电压没有关系,所以能完全克服原边磁复位电路和应用P沟道MOS管磁复位电路的输入电压较窄的问题,使得磁复位电路在宽输入电压场合应用成为了可能。
参见图1-2,优选的,所述箝位管Q2的源极接变压器T1副边主绕组的异名端,箝位管Q2的漏极接复位电容C1的一端,复位电容C1的另外一端接变压器T1副边主绕组的同名端。
由于本发明实施例提供的有源箝位电路,将箝位管和复位电容连于变压器的副边主绕组,箝位管和复位电容相串联,且相串联的箝位管和复位电容并联在主变压器副边绕组两端,使得复位电容的电压和输入电压没有关系,所以能够使在高压输入电源使用有源箝位技术成为可能,大大提高高压输入产品的产品性能;同时,由于箝位电路加在变压器T1的副边,所以本发明提供的磁复位电路还可以应用在多路输出的产品上。变压器T1的副边主绕组即主路上采用本发明提供的磁复位电路加上同步整流电路或二极管整流电路,变压器T1的其它辅路可以采用二极管整流电路或者同步整流电路,这种技术完全克服了通常同步整流只能在单路输出产品中应用的缺陷。相应的,本发明提供的磁复位电路不但可以用在DC/DC电路拓扑上,同样可以应用AC/DC拓扑中,可以大大提高AC/DC电源产品的系统性能。
而且,本发明提供的有源箝位电路中,箝位管采用的是N沟道MOS管,因此没有占空比的限制,并且复位电容的电压和输入电压没有关系,使得磁复位电路在宽输入电压场合应用成为了可能。而且对箝位管的耐压要求较低,可以选用小封装MOS管,选型方便,而且使得在小体积的开关电源中使用有源箝位技术成为了可能,这样就可以大大提高中小体积的开关电源的可靠性、功率转换效率和功率密度等性能。
实施例二
参见图2,本发明实施例提供一种用于驱动上述实施例一中有源箝位电路的驱动电路,包括变压器T1的辅助绕组、第一电阻R1和第二电阻R2:
所述第一电阻R1连接于所述箝位管Q2的栅极和变压器T1辅助绕组的异名端之间;所述第二电阻R2连接于所述箝位管Q2的栅极和源极之间;变压器T1辅助绕组的同名端与变压器T1副边主绕组的异名端和箝位管Q2的源极相连,所述箝位管Q2的驱动信号来自变压器T1的辅助绕组。
图2中,整流电路可以是同步整流电路,或者二极管整流电路等。
可见,本发明实施例提供的用于驱动实施例一中有源箝位电路的驱动电路,其电路设计非常简单,器件很少,克服了原边磁复位电路中驱动电路复杂,器件较多的缺陷。
采用本发明实施例一所述有源箝位电路和实施例二所述驱动电路组成的磁复位电路,只在变压器T1上增加一个辅助绕组、在副边增加少量元器件就实现了副边有源箝位,比原边有源箝位的驱动电路要简单的多,同时该磁复位电路不受输出整流电路形式的限制,既可以用在同步整流电路中,也可以用在二极管整流电路中。其可以广泛使用在AC/DC、DC/DC、高压直流输入、低压输出、高压输出、多路输出等各种场合。
实施例三
参见图3,本发明实施例提供另一种用于驱动上述实施例一中有源箝位电路的驱动电路,包括电感L1的辅助绕组、第一电阻R1和第二电阻R2:
所述第一电阻R1连接于所述箝位管Q2的栅极与电感L1辅助绕组的同名端之间;所述第二电阻R2连接于所述箝位管Q2的栅极和源极之间;电感L1辅助绕组的异名端与箝位管Q2的源极及变压器T1副边绕组的异名端相连,所述箝位管Q2的驱动信号来自电感L1。
图3中,整流电路可以是同步整流电路,或者二极管整流电路等。
可见,本发明实施例提供的用于驱动实施例一中有源箝位电路的驱动电路,其电路设计非常简单,器件很少,克服了原边磁复位电路中驱动电路复杂,器件较多的缺陷。
采用本发明实施例一所述有源箝位电路和实施例三所述驱动电路组成的磁复位电路,只在电感L1上增加一个辅助绕组、在副边增加少量元器件就实现了副边有源箝位,比原边有源箝位的驱动电路要简单的多,同时该磁复位电路不受输出整流电路形式的限制,既可以用在同步整流电路中,也可以用在二极管整流电路中。其可以广泛使用在AC/DC、DC/DC、高压直流输入、低压输出、高压输出、多路输出等各种场合。下面具体实施例分别介绍了几种不同的具体应用。
实施例四
参见图4,本发明实施例提供一种磁复位电路,包括实施例一所述的有源箝位电路,和实施例二所述的驱动电路。
具体的,箝位管Q2的源极接变压器T1副边主绕组的异名端,箝位管Q2的漏极接复位电容C1的一端,复位电容C1的另外一端接变压器T1副边主绕组的同名端。第一电阻R1连接于所述箝位管Q2的栅极和变压器T1辅助绕组的异名端之间;所述第二电阻R2连接于所述箝位管Q2的栅极和源极之间;变压器T1辅助绕组的同名端与变压器T1副边主绕组的异名端和箝位管Q2的源极相连,所述箝位管Q2的驱动信号来自变压器T1的辅助绕组。
本发明实施例中,箝位管的驱动信号来自变压器T1辅助绕组,且与整流电路相连,其中整流电路可以是同步整流电路或二极管整流电路等。
可见,由于本发明实施例提供的磁复位电路中,其有源箝位电路将箝位管和复位电容连于变压器的副边主绕组,且箝位管采用N沟道MOS管,因此没有占空比的限制,并且复位电容的电压和输入电压没有关系,使得磁复位电路在宽输入电压场合应用成为了可能。而且对箝位管的耐压要求较低,可以选用小封装MOS管,选型方便,而且使得在小体积的开关电源中使用有源箝位技术成为了可能,这样就可以大大提高中小体积的开关电源的可靠性、功率转换效率和功率密度等性能。
进一步的,本发明实施例提供的用于驱动上述有源箝位电路的驱动电路,其电路设计非常简单,器件很少,克服了原边磁复位电路中驱动电路复杂,器件较多的缺陷。
进一步的,由于本发明实施例提供的磁复位电路中,有源箝位电路和变换器输出整流部分是相独立的,所以本发明提供的磁复位电路不但可以使用在应用同步整流技术的低压输出产品中,也可以使用在二极管整流的高压输出产品中,使得有源箝位的磁复位方式的应用范围显著扩大。
同时,因为复位电容的电压和输入电压没有关系,所以使得在高压输入电源使用有源箝位技术成为可能,会大大提高高压输入产品的产品性能。相应的,本发明实施例提供的磁复位电路不但可以用在DC/DC电路拓扑上,同样可以应用AC/DC拓扑中,可以大大提高AC/DC电源产品的系统性能。
实施例五
参见图5,本发明实施例提供一种磁复位电路,包括实施例一所述的有源箝位电路,和实施例三所述的驱动电路。
具体的,箝位管Q2的源极接变压器T1副边主绕组的异名端,箝位管Q2的漏极接复位电容C1的一端,复位电容C1的另外一端接变压器T1副边主绕组的同名端。第一电阻R1连接于所述箝位管Q2的栅极与电感L1辅助绕组的同名端之间;所述第二电阻R2连接于所述箝位管Q2的栅极和源极之间;电感L1辅助绕组的异名端与箝位管Q2的源极及变压器T1副边绕组的异名端相连,所述箝位管Q2的驱动信号来自电感L1。
本发明实施例中,箝位管的驱动信号来自电感L1,且与整流电路相连,其中整流电路可以是同步整流电路或二极管整流电路等。
可见,由于本发明实施例提供的磁复位电路中,其有源箝位电路将箝位管和复位电容连于变压器的副边主绕组,且箝位管采用N沟道MOS管,因此没有占空比的限制,并且复位电容的电压和输入电压没有关系,使得磁复位电路在宽输入电压场合应用成为了可能。而且对箝位管的耐压要求较低,可以选用小封装MOS管,选型方便,而且使得在小体积的开关电源中使用有源箝位技术成为了可能,这样就可以大大提高中小体积的开关电源的可靠性、功率转换效率和功率密度等性能。
进一步的,本发明实施例提供的用于驱动上述有源箝位电路的驱动电路,其电路设计非常简单,器件很少,克服了原边磁复位电路中驱动电路复杂,器件较多的缺陷。
进一步的,由于本发明实施例提供的磁复位电路中,有源箝位电路和变换器输出整流部分是相独立的,所以本发明提供的磁复位电路不但可以使用在应用同步整流技术的低压输出产品中,也可以使用在二极管整流的高压输出产品中,使得有源箝位的磁复位方式的应用范围显著扩大。
同时,因为复位电容的电压和输入电压没有关系,所以使得在高压输入电源使用有源箝位技术成为可能,会大大提高高压输入产品的产品性能。
相应的,本发明实施例提供的磁复位电路不但可以用在DC/DC电路拓扑上,同样可以应用AC/DC拓扑中,可以大大提高AC/DC电源产品的系统性能。
实施例六
参见图6,本发明实施例提供另一种有源箝位电路,包括箝位管Q2和复位电容C1,所述箝位管Q2和复位电容C1相串联,相串联的箝位管Q2和复位电容C1并联到变压器T1副边主绕组的两端,其中所述箝位管Q2为N沟道MOS管。
具体的,所述箝位管Q2的漏极接变压器T1副边主绕组的同名端,箝位管Q2的源极接复位电容C1的一端,复位电容C1的另外一端接变压器T1副边主绕组的异名端。
本发明实施例中,箝位管Q2和箝位电容C1是并联于变压器T1副边主绕组的,也就是说,本发明实施例提供的磁复位电路为一种副边有源箝位磁复位电路。
由于本发明实施例提供的有源箝位电路,将箝位管和复位电容连于变压器的副边主绕组,且箝位管采用N沟道MOS管,没有占空比的限制,并且复位电容的电压和输入电压没有关系,使得有源箝位电路在宽输入电压场合应用成为了可能。而且对箝位管的耐压要求较低,可以选用小封装MOS管,选型方便,而且使得在小体积的开关电源中使用有源箝位技术成为了可能,这样就可以大大提高中小体积的开关电源的可靠性、功率转换效率和功率密度等性能。
同时,因为复位电容的电压和输入电压没有关系,所以使得在高压输入电源使用有源箝位技术成为可能,会大大提高高压输入产品的产品性能。
实施例七
参见图7,本发明实施例提供一种用于驱动上述实施例六中有源箝位电路的驱动电路,包括变压器T1的辅助绕组、第一电阻R1和第二电阻R2:
所述第一电阻R1连接于所述箝位管Q2的栅极和变压器T1辅助绕组的异名端之间;所述第二电阻R2连接于所述箝位管Q2的栅极和源极之间;变压器T1辅助绕组的同名端与箝位管Q2的源极和复位电容以及电阻R2相连,所述箝位管Q2的驱动信号来自变压器T1的辅助绕组。
可见,本发明实施例提供的用于驱动实施例六中有源箝位电路的驱动电路,其电路设计非常简单,器件很少,克服了原边有源箝位电路中驱动电路复杂,器件较多的缺陷。
实施例八
参见图8,本发明实施例提供另一种用于驱动上述实施例六中有源箝位电路的驱动电路,包括电感L1的辅助绕组、第一电阻R1和第二电阻R2:
所述第一电阻R1连接于所述箝位管Q2的栅极与电感L1辅助绕组的同名端之间;所述第二电阻R2连接于所述箝位管Q2的栅极和源极之间;电感L1辅助绕组的异名端与箝位管Q2的源极、复位电容及R2相连,所述箝位管Q2的驱动信号来自电感L1。
可见,本发明实施例提供的用于驱动实施例六中有源箝位电路的驱动电路,其电路设计非常简单,器件很少,克服了原边有源箝位电路中驱动电路复杂,器件较多的缺陷。
实施例九
参见图9,本发明实施例提供一种磁复位电路,包括实施例六所述的有源箝位电路,和实施例七所述的驱动电路。
优选的,磁复位电路可以与同步整流电路,或二极管整流电路等整流电路相连。
由于本发明实施例提供的磁复位电路,仅在变压器T1上增加一个辅助绕组、在副边增加少量元器件就实现了副边有源箝位,比原边有源箝位的驱动电路要简单的多,同时该有源箝位电路不受输出整流电路形式的限制,既可以用在同步整流电路中,也可以用在二极管整流电路中。其可以广泛使用在AC/DC、DC/DC、高压直流输入、低压输出、高压输出、多路输出等各种场合。
实施例十
参见图10,本发明实施例提供另一种磁复位电路,包括实施例六所述的有源箝位电路,和实施例八所述的驱动电路。
优选的,磁复位电路可以与同步整流电路,或二极管整流电路等整流电路相连。
由于本发明实施例提供的磁复位电路,仅在电感L1上增加一个辅助绕组、在副边增加少量元器件就实现了副边有源箝位,比原边有源箝位的驱动电路要简单的多,同时该有源箝位电路不受输出整流电路形式的限制,既可以用在同步整流电路中,也可以用在二极管整流电路中。其可以广泛使用在AC/DC、DC/DC、高压直流输入、低压输出、高压输出、多路输出等各种场合。
下面具体实施例分别介绍了几种不同的具体应用:
实施例十一
参见图11,本发明实施例中,上述实施例四的磁复位电路与同步整流电路相连。
这里,箝位管的驱动信号来自变压器T1辅助绕组的副边磁复位电路,Q2和C1构成有源箝位电路,变压器T1的辅助绕组和R1、R2构成箝位管Q2的驱动电路,输出同步整流,复位电容C1的一端接T1的同名端、续流MOS管Q4的漏极和电感L1;复位电容C1的另外一端接箝位管Q2的漏极,Q2的源极接T1的异名端和整流MOS管Q3的漏极、T1辅助绕组的同名端和电阻R2。
本发明实施例提供的磁复位电路,其工作原理具体为,在正半周期间,原边开关管Q1导通,变压器T1的同名端为正,变压器T1的励磁电流正向增大,箝位管Q2的栅极和源极之间的电压为负电压,Q2关断,整流管Q3导通,续流管Q4关断,变压器T1通过Q3向电感L1和负载输送能量。在负半周期间,原边开关管Q1关断,由于电磁感应,变压器T1同名端为负,整流管Q3关断,续流管Q4开通,电感L1通过Q4向负载继续提供能量。箝位管Q2的栅极和源极之间为正向电压,Q2导通,复位电容C1通过Q2使得励磁电流变小,一直到反向,这样,变压器T1就实现了磁复位。这时变压器T1副边主绕组的电压就被复位电容箝位住。
实施例十二
参见图12,本发明实施例中,上述实施例四的磁复位电路与二极管整流电路相连。
这里,箝位管的驱动信号来自变压器T1辅助绕组的副边磁复位电路,Q2和C1构成有源箝位电路,变压器T1的辅助绕组和R1、R2构成箝位管Q2的驱动电路,输出二极管整流。复位电容C1的一端接T1的同名端、续流二极管Q4的阴极和电感L1;复位电容C1的另外一端接箝位管Q2的漏极,Q2的源极接T1的异名端和整流二极管Q3的阴极、T1辅助绕组的同名端和电阻R2。
实施例十三
参见图13,本发明实施例中,上述实施例四的磁复位电路与另一种二极管整流电路相连。
这里,Q2和C1构成有源箝位电路,变压器T1的辅助绕组和R1、R2构成箝位管Q2的驱动电路,箝位管的驱动信号来自变压器T1辅助绕组,输出二极管整流。复位电容C1的一端接T1的同名端、整流二极管Q3的阳极;复位电容C1的另外一端接箝位管Q2的漏极,Q2的源极接T1的异名端、续流二极管Q4的阳极、T1辅助绕组的同名端、电阻R2和输出电容C2。
实施例十四
参见图14,本发明实施例中,上述实施例五的磁复位电路与同步整流电路相连。
这里,Q2和C1构成有源箝位电路,电感L1的辅助绕组、R1、R2构成箝位管Q2的驱动电路,输出同步整流。复位电容C1的一端接T1的同名端、续流MOS管Q4的漏极和电感L1;复位电容C1的另外一端接箝位管Q2的漏极,Q2的源极接T1的异名端和整流MOS管Q3的漏极、L1辅助绕组的异名端和电阻R2。
本发明实施例提供的磁复位电路,其工作原理具体为,在正半周期间,原边开关管Q1导通,变压器T1的同名端为正,变压器T1的励磁电流正向增大,电感L1的同名端为负,箝位管Q2的栅极和源极之间的电压为负,Q2关断,整流管Q3导通,续流管Q4关断,变压器T1通过Q3向电感L1和负载输送能量。在负半周期间,原边开关管Q1关断,同步整流管Q3关断,同步续流管Q4开通,电感L1通过Q4续流向负载继续提供能量。电感L1的同名端为正,箝位管Q2的栅极和源极之间的电压为正,Q2开通,复位电容C1通过Q2使得励磁电流变小,一直到反向,这样,变压器T1就实现了磁复位。这时变压器T1副边主绕组的电压被复位电容箝位住。
实施例十五
参见图15,本发明实施例中,上述实施例五的磁复位电路与二极管整流电路相连。
这里,Q2和C1构成有源箝位电路,电感L1的辅助绕组、R1、R2构成箝位管Q2的驱动电路,箝位管的驱动信号来自电感L1。输出二极管整流。复位电容C1的一端接T1的同名端、续流二极管Q4的阴极和电感L1主绕组异名端;复位电容C1的另外一端接箝位管Q2的漏极,Q2的源极接T1的异名端和整流二极管Q3的阴极、L1辅助绕组的异名端和电阻R2。
实施例十六
参见图16,本发明实施例中,上述实施例五的磁复位电路与另一种二极管整流电路相连。
这里,Q2和C1构成有源箝位电路,电感L1的辅助绕组、R1、R2构成箝位管Q2的驱动电路,箝位管的驱动信号来自电感L1。输出二极管整流。复位电容C1的一端接T1的同名端、整流二极管Q3的阳极;复位电容C1的另外一端接箝位管Q2的漏极,Q2的源极接T1的异名端、续流二极管Q4的阳极、L1辅助绕组的异名端、电阻R2和输出电容C2。
实施例十七
参见图17,本发明实施例提供一种应用实施例四磁复位电路的双路输出电路,其中箝位管的驱动信号来自变压器T1辅助绕组。
由于箝位电路加在变压器T1的副边,所以本发明实施例提供的磁复位电路还可以应用在多路输出的产品上。变压器T1的副边主绕组即主路上采用本发明实施例提供的磁复位电路加上整流电路,变压器T1的其它辅路可以连接其它的整流电路。
具体的,Q2和C1构成有源箝位电路,变压器T1的辅助绕组和R1、R2构成箝位管Q2的驱动电路,双路输出电路。其中,变压器T1的副边主绕组即主路上采用本发明实施例提供的磁复位电路加上整流电路,变压器T1的其它辅路可以连接其它的整流电路,这里本发明实施例提供的磁复位电路连接的整流电路和变压器T1的其它辅路可以连接整流电路,比如可以是同步整流电路,或二极管整流电路等。
实际应用中,箝位管的驱动信号可以来自变压器T1辅助绕组,也可以来自电感L1的辅助绕组;其连接的整流电路可以是二极管整流电路,也可以是同步整流电路等。当然,实际应用中,双路输出电路还可以是应用实施例九或实施例十提供的磁复位电路,此处不做限制。
可见,这种技术完全克服了通常同步整流只能在单路输出产品中应用的缺陷。
实施例十八
参见图18,本发明实施例提供一种应用实施例五磁复位电路的双路输出电路,其中箝位管的驱动信号来自电感L1辅助绕组。
由于箝位电路加在变压器T1的副边,所以本发明实施例提供的磁复位电路还可以应用在多路输出的产品上。变压器T1的副边主绕组即主路上采用本发明实施例提供的磁复位电路加上整流电路,变压器T1的其它辅路可以连接其它的整流电路。
具体的,Q2和C1构成有源箝位电路,电感L1的辅助绕组、R1、R2构成箝位管Q2的驱动电路,双路输出电路。其中,变压器T1的副边主绕组即主路上采用本发明实施例提供的磁复位电路加上整流电路,变压器T1的其它辅路可以连接其它的整流电路,这里本发明实施例提供的磁复位电路连接的整流电路和变压器T1的其它辅路可以连接整流电路,比如可以是同步整流电路,或二极管整流电路等。
实际应用中,箝位管的驱动信号可以来自变压器T1辅助绕组,也可以来自电感L1的辅助绕组;其连接的整流电路可以是二极管整流电路,也可以是同步整流电路等。当然,实际应用中,双路输出电路还可以是应用实施例九或实施例十提供的磁复位电路,此处不做限制。
可见,这种技术完全克服了通常同步整流只能在单路输出产品中应用的缺陷。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域普通技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,包括若干指令用以执行本发明各个实施例所述的方法。这里所述的存储介质,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
本发明不局限于上述实施方式,任何人在本发明专利的启示下得出的其他任何与本发明专利相同或相近似的产品,均落在本发明专利的保护范围之内,比如箝位管的驱动电路可以增加稳压管等保护电路。

Claims (6)

1.一种用于驱动有源箝位电路的驱动电路,其特征在于,所述有源箝位电路包括箝位管(Q2)和复位电容(C1),所述箝位管(Q2)和复位电容(C1)相串联,且相串联的箝位管(Q2)和复位电容(C1)并联在主变压器副边绕组两端,其中所述箝位管(Q2)为N沟道MOS管;所述箝位管(Q2)的源极接变压器(T1)副边主绕组的异名端,箝位管(Q2)的漏极接复位电容(C1)的一端,复位电容(C1)的另外一端接变压器(T1)副边主绕组的同名端;
所述驱动电路包括变压器(T1)的辅助绕组、第一电阻(R1)和第二电阻(R2):
所述第一电阻(R1)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和变压器(T1)辅助绕组的异名端之间;所述第二电阻(R2)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和源极之间;变压器(T1)辅助绕组的同名端与变压器(T1)副边主绕组的异名端和箝位管(Q2)的源极相连,所述箝位管(Q2)的驱动信号来自变压器(T1)的辅助绕组。
2.一种用于驱动有源箝位电路的驱动电路,其特征在于,所述有源箝位电路包括箝位管(Q2)和复位电容(C1),所述箝位管(Q2)和复位电容(C1)相串联,且相串联的箝位管(Q2)和复位电容(C1)并联在主变压器副边绕组两端,其中所述箝位管(Q2)为N沟道MOS管;所述箝位管(Q2)的源极接变压器(T1)副边主绕组的异名端,箝位管(Q2)的漏极接复位电容(C1)的一端,复位电容(C1)的另外一端接变压器(T1)副边主绕组的同名端;
所述驱动电路包括电感(L1)的辅助绕组、第一电阻(R1)和第二电阻(R2):
所述第一电阻(R1)连接于所述箝位管(Q2)的栅极与电感(L1)辅助绕组的同名端之间;所述第二电阻(R2)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和源极之间;电感(L1)辅助绕组的异名端与箝位管(Q2)的源极及变压器(T1)副边绕组的异名端相连,所述箝位管(Q2)的驱动信号来自电感(L1)。
3.一种用于驱动有源箝位电路的驱动电路,其特征在于,所述有源箝位电路包括箝位管(Q2)和复位电容(C1),所述箝位管(Q2)和复位电容(C1)相串联,且相串联的箝位管(Q2)和复位电容(C1)并联在主变压器副边绕组两端,其中所述箝位管(Q2)为N沟道MOS管;所述箝位管(Q2)的漏极接变压器(T1)副边主绕组的同名端,箝位管(Q2)的源极接复位电容(C1)的一端,复位电容(C1)的另外一端接变压器(T1)副边主绕组的异名端;
所述驱动电路包括变压器(T1)的辅助绕组、第一电阻(R1)和第二电阻(R2):
所述第一电阻(R1)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和变压器(T1)辅助绕组的异名端之间;所述第二电阻(R2)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和源极之间;变压器(T1)辅助绕组的同名端与复位电容(C1)一端和箝位管(Q2)的源极相连,所述箝位管(Q2)的驱动信号来自变压器(T1)的辅助绕组。
4.一种用于驱动有源箝位电路的驱动电路,其特征在于,所述有源箝位电路包括箝位管(Q2)和复位电容(C1),所述箝位管(Q2)和复位电容(C1)相串联,且相串联的箝位管(Q2)和复位电容(C1)并联在主变压器副边绕组两端,其中所述箝位管(Q2)为N沟道MOS管;所述箝位管(Q2)的漏极接变压器(T1)副边主绕组的同名端,箝位管(Q2)的源极接复位电容(C1)的一端,复位电容(C1)的另外一端接变压器(T1)副边主绕组的异名端;
所述驱动电路包括电感(L1)的辅助绕组、第一电阻(R1)和第二电阻(R2):
所述第一电阻(R1)连接于所述箝位管(Q2)的栅极与电感(L1)辅助绕组的同名端之间;所述第二电阻(R2)连接于所述箝位管(Q2)的栅极和源极之间;电感(L1)辅助绕组的异名端与箝位管(Q2)的源极及复位电容(C1)一端相连,所述箝位管(Q2)的驱动信号来自电感(L1)。
5.一种磁复位电路,其特征在于,包括有源箝位电路,和权利要求1或2所述的驱动电路,其中,所述有源箝位电路包括箝位管(Q2)和复位电容(C1),所述箝位管(Q2)和复位电容(C1)相串联,且相串联的箝位管(Q2)和复位电容(C1)并联在主变压器副边绕组两端,其中所述箝位管(Q2)为N沟道MOS管;所述箝位管(Q2)的源极接变压器(T1)副边主绕组的异名端,箝位管(Q2)的漏极接复位电容(C1)的一端,复位电容(C1)的另外一端接变压器(T1)副边主绕组的同名端。
6.一种磁复位电路,其特征在于,包括有源箝位电路,和权利要求3或4所述的驱动电路;其中所述有源箝位电路包括箝位管(Q2)和复位电容(C1),所述箝位管(Q2)和复位电容(C1)相串联,且相串联的箝位管(Q2)和复位电容(C1)并联在主变压器副边绕组两端,其中所述箝位管(Q2)为N沟道MOS管;所述箝位管(Q2)的漏极接变压器(T1)副边主绕组的同名端,箝位管(Q2)的源极接复位电容(C1)的一端,复位电容(C1)的另外一端接变压器(T1)副边主绕组的异名端。
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