CN102931848B - 一种应用于液晶显示产品高效率的反激式电源系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于液晶显示产品的反激式电源系统，该反激式电源系统上设有准位移位电路、反相驱动功率放大电路和场效应晶体管Q2；准位移位电路的第一端连接PFC升压电路的输出端，准位移位电路的第二端连接反相驱动功率放大电路的输出端，准位移位电路的输出端连接场效应晶体管Q2栅极；反相驱动功率放大电路的供电输入端连接供电控制电路的供电输出端，反相驱动功率放大电路的信号输入端连接驱动芯片U1的PWM信号输出端；场效应晶体管Q2源极与PFC升压电路的输出端连接，场效应晶体管Q2的漏极与变压器的初级绕组的非打点端连接。采用以上结构，大幅降低场效应晶体管开关时造成的功率损耗；可使用更低耐压的输出整流二极管，提升电源的整体转换效率。

Description

一种应用于液晶显示产品高效率的反激式电源系统

技术领域

本发明涉及一种高效率的电源系统，具体指一种应用于液晶显示产品的主开关反激式电源系统。

背景技术

如图1所示，图1为现有一种输出功率在150W左右的液显示产品的电源系统局部电路图。市用交流电经EMI滤波电路01进行EMI滤波后再经过桥式整流电路02进行全波整流后输出一脉动直流电压作为PFC升压电路03(升压式功率因数校正电路)的输入电压，经过PFC升压电路03升压后从输出一约为400V左右直流电提供给主开关反激式电源的变压器T01做电压转换，经整流二极管D03整流后再经过电解电容C03、电感L01、电解电容C04滤波电路滤波后输出如：24V直流电作为液晶面板灯管的驱动电路的输入电压，且24V直流电经反馈控制电路07进行采样反馈处理后输出给驱动芯片U01的反馈输入端,使驱动芯片U01能及时控制变压器T01输出能量，以便输出稳定的24V直流电，PFC升压电路03升压后输出约为400V提供给待机电源转换电路05进行电压转换后输出如：5V直流电作为主板电路08的供电电压，主板电路08的微控制器(MCU)或是图像处理器输出一PS_on的信号来控制供电控制电路04是否提供Vcc供电电压给主开关反激式电源的驱动芯片U01及PFC升压电路03内部的驱动芯片，以便在待机条件下供电控制电路04能接收PS_on低电平(low)信号，使供电控制电路04停止向驱动芯片U01及PFC升压电路03的驱动芯片输出供电电压，从而使主开关反激式电源及PFC升压电路03停止工作，达到待机时更加节能。

待机电源转换电路05输出一供电电压提供给供电控制电路04，从供电控制电路04提供给驱动芯片U01作为供电电压；并提供给PFC升压电路03内部的驱动芯片作为供电电压。在主开关反激式电源的变压器T01的初级侧绕组N01的打点端与非打点端之间还接一由二极管D01、电容C02、功率电阻R02组成的RCD吸收钳位电路06，以吸收N沟道的场效应晶体管Q01截止时漏极所产生尖峰电压，确保场效应晶体管Q01漏极所产生电压在任何时间都不超过该N沟道的场效应晶体管本身的最大耐压规格，且存在一定的设计宽度；在N沟道的场效应晶体管Q01截止时，N沟道的场效应晶体管Q01漏极与源极之间产生电压Vds(Q01)＝PFC输出电压+变压器T01的次级绕组N02反射电压+变压器T01漏感产生的尖峰电压。

$\mathrm{Vds}\left(Q01\right)=400V+(24+\mathrm{Vf})*\mathrm{Np}/\mathrm{Ns}+\mathrm{Ip}*\sqrt{\mathrm{Lpk}/(\mathrm{Coss}+C2+\mathrm{Cp})}$

Vf--整流二极管D03正向导通压降；Np--变压器T01初级绕组N01的圈数；

Ip--流过变压器T01初级绕组N01峰值电流；Ns--变压器T01次级绕组N02的圈数；

Lpk--变压器T01初级绕组N01的漏感；Coss—N沟道场效应晶体管Q01输出寄生电容；

C02--RCD吸收钳位电路06中的电容；Cp------变压器寄生电容；

假设：Vf＝0.7V；Np＝48T；Ns＝6T；Ip＝2.5A；Lpk＝9uH；Coss+Cp＝1000pF；

C02＝1500pF时，Vds(Q01)＝400V+24.7V*48/6+(2.5*3000/50)V＝747.6V,故场效应晶体管Q01通常需要选最规耐压规格为800V的N沟道场效应晶体管，且在Q01截止时，由于变压器T01初级绕组N01的打点端比非打点端电压高：

ΔV＝747.6V-400V＝347.6V，故在Q01截止时，二极管D01正向导通，尖峰电压经过C02电容缓冲后由功率电阻R02泄放到变压器T01初级绕组N01的非打点端，故在场效应晶体管Q1截止期间，将在功率电阻R02上损耗一较大的功耗，从而降低了电源整体转换效率。

综上分析及计算，现有技术中存在以下技术缺陷：

1、现有主开关反激式电源初级侧N沟道场效应晶体管Q01需要耐高压制程的场效应管，而高压制程的场效应管其导通时的阻抗Rds(on)往往较高，容易使场效应晶体管Q01在导通时造成在MOS管漏极与源极之间Rds(on)出现较大的损耗。

2、现有主开关反激式电源，在N沟道场效应晶体管Q01导通时，漏极电压会从0V上升到700V左右高压，而在N沟道场效应晶体管Q01截止时，Q01漏极电压会从600V左右高压下降到0V，使得该主开关反激式电源的N沟道场效应晶体管Q01在做导通及截止时有一较大的开关损失，最终转换为热能，故较大功率的反激式电源，由于损耗在N沟道场效应晶体管Q01上功耗较大，故往往需要增加一较大面积的散热片做散热之用，以防止场效应晶体管Q01上的温度超规格使用。

3、在N沟道场效应晶体管Q01截止时，在RCD吸收回路中的功率电阻R02上会损耗一较大的功耗，从而降低了电源整体转换效率。

4、变压器T01的圈数比N＝Np/Ns不能太大，因为当N越大，且在场效应晶体管Q01截止时，变压器T01的次级侧反射电压(24+Vf)*Np/Ns就会越大，会导致N沟道场效应晶体管Q01需要选择更高耐压规格的MOS管，以及N沟道场效应晶体管Q01管在导通、截止状态及导通期间的Rds(on)损耗就会增大，从而会导致电源整体转换效率降低。

5、当变压器T01的圈数比N＝Np/Ns较小时，在N沟道场效应晶体管Q01导通时，变压器T01初级绕组N01反射到次级绕组N02电压400V*Ns/Np＝400V/N增大，这会造成整流二极管D03需要选择较高耐反向峰值电压的肖特基二极管，如：24V输出通常需要选耐压规格为200V的肖特基二极管，而肖特基二极管做整流时，由于正向导通电压VF值较大，故在该整流二极管上通常会有一较大的功率损耗，所以一般在该整流二极管上需要加一面积较大的散热片做导热之用，以防止该整流二极管本体温度超规，另耐压越高的二极管，其在流过相同正向电流的条件下，VF值也越大，使之损耗在该整流二极管上的功耗也越大。综合以上问题，目前反激式开关电源一般只能适用在输出功率在180W以内的电源系统中使用。

发明内容

本发明的目的在于提升电源产品的整体电能转换效率，使电源产品能适用于更大的输出功率。

本发明可通过以下结构实现，其与主板电路连接，并由主板电路中的MCU或是图像处理器提供一待机控制信号给该反激式电源系统；所述的高效率的反激式电源系统包括:EMI滤波电路、桥式整流电路、PFC升压电路、供电控制电路、待机电源转换电路和驱动芯片、输出整流滤波电路、反馈控制电路、高压大电容C5、反激式变压器T1和场效应晶体管Q1；所述的EMI滤波电路接收市用交流电并进行EMI滤波，并将滤波后的交流电压经桥式整流电路进行全波整流后生成一脉动直流电压作为PFC升压电路输入电压，所述的供电控制电路接收由主板电路中的MCU或是图像处理器输出的一待机控制信号，所述的供电控制电路的供电输出端分别连接驱动芯片的供电输入端和PFC升压电路的供电输入端，所述供电控制电路的供电输入端连接待机电源转换电路的供电输出端；所述PFC升压电路的输出端连接高压大电容C5正端，所述的高压大电容C5负端接初级侧地；所述驱动芯片的PWM输出端通过一电阻R1连接场效应晶体管Q1的栅极，所述场效应晶体管Q1的漏极连接变压器T1的初级绕组N1的打点端，场效应晶体管Q1的源极接初级侧地；所述的变压器T1的次级绕组N2与输出整流滤波电路连接，所述输出整流滤波电路的输出端输出一直流电作为液晶面板灯管的驱动电路的输入电压；所述的待机电源转换电路接收PFC升压电路输出电压，并经过待机电源转换电路进行电压转换后输出另一直流电作为主板电路供电输入电压；所述的反馈控制电路输入端连接输出整流滤波电路的输出端，所述的反馈控制电路的输出端连接驱动芯片的反馈输入端；所述的反激式电源系统上还设有准位移位电路、反相驱动功率放大电路和场效应晶体管Q2；所述的准位移位电路的第一端连接PFC升压电路的输出端，所述的准位移位电路的第二端连接反相驱动功率放大电路的输出端，所述的准位移位电路的输出端连接场效应晶体管Q2的栅极；所述的反相驱动功率放大电路的供电输入端连接供电控制电路的供电输出端，所述的反相驱动功率放大电路的信号输入端连接驱动芯片的PWM信号输出端；所述的场效应晶体管Q2的源极与PFC升压电路的输出端连接，所述的场效应晶体管Q2的漏极与变压器T1的初级绕组N1的非打点端连接。

所述的准位移位电路包括稳压二极管ZD1、电阻R2和电容C2，所述的PFC升压电路的输出端分别与准位移位电路的稳压二极管ZD1负极和电阻R2一端连接；所述的场效应晶体管Q2的栅极分别与准位移位电路的稳压二极管ZD1的正极、电阻R2的另一端和电容C2一端连接，所述准位移位电路的电容C2的另一端与反相驱动功率放大电路的输出端连接。

所述的反相驱动功率放大电路包括场效应晶体管Q3、场效应晶体管Q4和电阻R3；所述的场效应晶体管Q3的栅极和场效应晶体管Q4的栅极分别与驱动芯片的PWM信号输出端连接，所述的场效应晶体管Q4的源极与供电控制电路输出端连接，所述的场效应晶体管Q4的漏极分别与电阻R3一端、准位移位电路中的电容C2另一端相连接，所述电阻R3另一端与场效应晶体管Q3的漏极相连接，所述场效应晶体管Q3的源极接初级侧地。

所述的场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q3为N沟道场效应晶体管，所述的场效应晶体管Q2和场效应晶体管Q4为P沟道场效应晶体管。

所述的反激式电源系统还设有二极管D1和二极管D2，所述的二极管D1的正极连接变压器T1的初级绕组N1的打点端，二极管D1的负极连接PFC升压电路的输出端；所述的二极管D2的正极连接初级侧地，二极管D2的负极连接变压器T1的初级绕组N1的非打点端。

采用以上结构，不仅大幅度的降低场效应晶体管开关时造成的功率损耗，而且在电源系统中可选取耐压规格较低的场效应晶体管和输出整流二极管；同时可以提升变压器初次级圈数比N＝Np/Ns，即在初级绕组N1的圈数不变的情况下，可减少次级绕组N2的圈数，从而可使变压器体积缩小，提升电源的整体转换效率，使该电源适合于更大功率的液晶显示产品。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；

图1为现有技术中的一种电源系统电路图；

图2为本发明的较佳实施例的电路图；

图3为本发明中场效应晶体管的开关动作原理的时序图。

具体实施方式

如图2所示，本发明高效率的反激式电源系统其与主板电路连接，并由主板电路8中的MCU或是图像处理器提供一待机控制信号给该反激式电源系统；所述的反激式电源系统包括:EMI滤波电路1、桥式整流电路2、PFC升压电路3、供电控制电路4、待机电源转换电路5和驱动芯片U1、输出整流滤波电路6、反馈控制电路7、高压大电容C5、反激式变压器T1和场效应晶体管Q1；所述的EMI滤波电路1接收市用交流电并进行EMI滤波，并将滤波后的交流电压经桥式整流电路2进行全波整流后生成一脉动直流电压作为PFC升压电路3输入电压，再经过PFC升压电路(升压式功率因数校正电路)3升压后输出一约为400V左右直流电提供给主开关反激式电源的变压器T1作电压转换。所述的供电控制电路4接收由主板电路8中的MCU或是图像处理器输出的一待机控制信号，所述的供电控制电路4的供电输出端分别连接驱动芯片U1的供电输入端和PFC升压电路3的供电输入端，所述供电控制电路4的供电输入端连接待机电源转换电路5的供电输出端；所述PFC升压电路3的输出端连接高压大电容C5正端，所述的高压大电容C5负端接初级侧地；所述驱动芯片U1的PWM输出端通过一电阻R1连接场效应晶体管Q1的栅极，所述的驱动芯片U1的PWM信号输出端与N沟道场效应晶体管Q1之间还设有电阻R1，所述的电阻R1用来控制N沟道场效应晶体管Q1开关速度；所述场效应晶体管Q1的漏极连接变压器T1的初级绕组N1的打点端，场效应晶体管Q1的源极接初级侧地；所述的变压器T1的次级绕组N2与输出整流滤波电路6连接；所述的输出整流滤波电路6包括整流二极管D3、电解电容C3、电解电容C4和电感L1，所述的变压器T1的次级绕组N2打点端与整流二极管D3正极连接，所述D3负极与电解电容C3正极、电感L1一端连接，所述的电感L1另一端与电解电容C4正极连接，所述的电解电容C3和电解电容C4的负极及变压器T1的次级绕组N2非打点端接次级侧地；所述的PFC升压电路3输出的400V电压经变压器T1做电压转换且经D3二极管做整流后再经由滤波电路滤波后输出一电压约如：24V的直流电，该直流电通常会作为液晶面板灯管的驱动电路的输入电压。所述的待机电源转换电路5接收PFC升压电路3输出电压，并经过待机电源转换电路5进行电压转换后输出另一直流电作为主板电路8供电输入电压；所述的反馈控制电路7输入端连接输出整流滤波电路6的输出端，所述的反馈控制电路7的输出端连接驱动芯片U1的反馈输入端。

所述的反激式电源系统上还设有准位移位电路9、反相驱动功率放大电路10和场效应晶体管Q2；所述的准位移位电路9的第一端连接PFC升压电路3的输出端，所述的准位移位电路9的第二端连接反相驱动功率放大电路10的输出端，所述的准位移位电路9的输出端连接场效应晶体管Q2的栅极；所述的反相驱动功率放大电路10的供电输入端连接供电控制电路4的供电输出端，所述的反相驱动功率放大电路10的信号输入端连接驱动芯片U1的PWM信号输出端；所述的场效应晶体管Q2的源极与PFC升压电路3的输出端连接，所述的场效应晶体管Q2的漏极与变压器T1的初级绕组N1的非打点端连接。本发明由此利用准位移位电路9来驱动该P沟道场效应晶体管Q2，采用反相驱动功率放大电路10来为P沟道场效应晶体管Q2提供足够的驱动能力。

在本发明的较佳实施例中：所述的准位移位电路9包括稳压二极管ZD1、电阻R2和电容C2，所述的PFC升压电路3的输出端分别与准位移位电路9的稳压二极管ZD1负极和电阻R2一端连接(即：准位移位的第一端为稳压二极管ZD1负极和电阻R2一端)；所述的P沟道场效应晶体管Q2的栅极分别与稳压二极管ZD1的正极、电阻R2的另一端和电容C2一端连接(即：准位移位的输出端为稳压二极管ZD1的正极、电阻R2的另一端和电容C2一端)，所述的电容C2的另一端与反相驱动功率放大电路6的输出端连接(即：准移位位电路9第二端为电容C2的另一端)。

所述的反相驱动功率放大电路10包括N沟道场效应晶体管Q3、P沟道场效应晶体管Q4和电阻R3；所述的N沟道场效应晶体管Q3的栅极和P沟道场效应晶体管Q4的栅极分别与驱动芯片U1的PWM信号输出端连接，所述的P沟道场效应晶体管Q4的源极与供电控制电路4供电输出端连接，所述的P沟道场效应晶体管Q4的漏极分别与电阻R3一端、准位移位电路9中的电容C2另一端相连接，所述电阻R3另一端与N沟道场效应晶体管Q3的漏极相连接，所述场效应晶体管Q3的源极接初级侧地。

主开关反激式电源的驱动芯片U1的供电输入端、PFC升压电路3内部驱动芯片的供电输入端及P沟道场效应晶体管Q4源极接收由供电控制电路4的输出端提供的Vcc供电电压，供电控制电路4的供电输入端接收从待机电源转换电路5供电输出端输出的Vcc供电电压，供电控制电路4的控制信号输入端接收从主板电路8提供的PS_on控制信号来控制供电控制电路4的输出端是否要提供Vcc供电电压给PFC升压电路3、主开关反激式电源的驱动芯片U1及P沟道场效应晶体管Q4的源极工作；当正常工作时，主板电路8内的MCU或是图像处理器输出一为高电平的PS_on的控制信号使PFC升压电路3、主开关反激式电源的驱动芯片U1得到Vcc供电电压而能正常工作；当在待机模式下，主板电路8内的MCU或是图像处理器输出一为低电平的PS_on的控制信号使得供电控制电路4停止输出Vcc供电电压给PFC升压电路3、主开关反激式电源的驱动芯片U1，使得PFC升压电路3、主开关反激式电源停止工作，而使得在待机模式下更加省电。

所述的反激式电源系统还设有二极管D1和二极管D2，所述的二极管D1的正极连接变压器T1的初级绕组N1的打点端，二极管D1的负极连接PFC升压电路3的输出端；所述的二极管D2的正极连接初级侧地，二极管D2的负极连接变压器T1的初级绕组N1的非打点端，D1、D2二极管作用为：当Q1、Q2场效应管截止时，变压器T1的漏感所产生的能量通过D1、D2二极管回流至高压大电容C5正端，使电源转换效率更高。

所述的反馈控制电路7输入端采样输出整流滤波电路6的输出端电压，并做反馈处理，且反馈控制电路7输出端输出一反馈信号给驱动芯片U1的反馈输入端，用作控制变压器T1输出能量，使输出整流滤波电路6的输出端输出一稳定的直流电。

如图3所示，场效应晶体管Q1、Q2、Q3、Q4在电路中的动作原理如下：

(1)在t1时刻：驱动芯片U1的PWM信号输出端输出一由低电平(即为：Low信号，其电位大小为0伏特电压)变为高电平(即为：High信号，其电位大小为Vcc伏特电压)信号，此时N沟道场效应晶体管Q1导通,同时反相驱动功率放大电路10的P沟道场效应晶体管Q4栅极与源极之间电压Vgs(Q4)＝Vg4-Vs4＝Vcc-Vcc＝0V，故此时该P沟道场效应晶体管Q4截止；且N沟道场效应晶体管Q3栅极与源极之间电压Vgs(Q3)＝VH＝Vcc,故此时该N沟道场效应晶体管Q3栅极为高电平而被导通；使得准位移位电路9第二端(即：移位电容C2与P沟道场效应管Q4的漏极连接的那一端)由VH高电平变为低电平0V,根据电容两端电压瞬间不能突变原理，使得P沟道场效应晶体管Q2栅极电压理论上可被拉低接近于VH电压，一般所选的稳压二极管ZD1的稳压值Vzd1要小于VH电压，故该P沟道场效应晶体管Q2栅极端电压Vg在t1时间Vg(t1)＝400V-Vzd1(Vzd1为稳压二极管ZD1的稳压值，假设为9.1V)；故此时P沟道场效应晶体管Q2栅极与源极之间电压Vgs(Q2)＝(400v-Vzd1)-400V＝-Vzd1＝-9.1V,使得该P沟道场效应晶体管Q2导通，此时在变压器T1初级侧产生一电流路径经由：PFC升压电路3输出端→P沟道场效应管Q2源极→P沟道场效应管Q2漏极→变压器T1的初级绕组N1非打点端→变压器T1的初级绕组N1打点端→N沟道场效应管Q1漏极→N沟道场效应管Q1源极→初级侧地；该电流Ids(Q1)初始值为Ip1≥0A,基本呈线性上升，变压器T1开始储能，变压器T1的初级绕组N1和次级绕组N2打点端感应电位极性为“-”的电位，变压器T1的初级绕组N1和次级绕组N2非打点端感应电位极性为“+”的电位，根据变压器原理可知：VN2(-)＝-400V*Ns/Np,即：此时变压器T1的次级绕组N2的打点端感应一电压为-400V*Ns/Np的负电压使得整流二极管D3反向截止，(Np为变压器T1初级绕组N1的圈数，Ns为变压器T1次级绕组N2的圈数)。

(2)在t2时刻：驱动芯片U1的输出端输出一由高电平(High)变为低电平(Low)信号，此时，N沟道场效应晶体管Q1截止,同时反相驱动功率放大电路10的P沟道场效应晶体管Q4栅极与源极之间电压Vgs(Q4)＝Vg4-Vs4＝0-VH＝-VH＝-Vcc，故该P沟道场效应晶体管Q4导通，且场效应晶体管Q3栅极与源极之间电压Vgs(Q3)＝0V,故N沟道场效应晶体管Q3栅极为低电平而被截止；使得准位移位电路9中第二端(即：移位电容C2与P沟道场效应管Q4的漏极连接的那一端)由0V低电平变为高电平VH,根据电容两端电压瞬间不能突变原理，使得P沟道场效应晶体管Q2栅极电压理论上可被抬高VH电压，一般所选的稳压二极管ZD1的稳压值Vzd1要小于VH电压，使得稳压二极管ZD1正向导通，故P沟道场效应晶体管Q2栅极端电压在t2时间Vg(t2)＝400V+0.7V(0.7V为稳压二极管ZD1正向导通时的压降)，故此时P沟道场效应晶体管Q2栅极与源极之间电压Vgs(Q2)＝(400v+0.7V)-400V＝0.7V,使得该P沟道场效应晶体管Q2截止；此时变压器T1的初级绕组N1和次级绕组N2的打点端感应一电位极性变为“+”的电位，变压器T1的初级绕组N1和次级绕组N2的非打点端感应一电位极性变为“-”的电位，故此时变压器T1的次级绕组N2的打点端感应一电压大于24V+Vf的电压，使得整流二极管D3正向导通,即:变压器T1的次级绕组N2开始将变压器存储的能量释放出来，在整流二极管D3产生一正向电流初始值为Is1，且基本呈线性减小的电流提供给输出的输出整流滤波电路6及负载；与此同此，由于变压器T1初级绕组N1漏感的存在，在N沟道场效应晶体管Q1和P沟道场效应晶体管Q2截止时，在N沟道场效应晶体管Q1漏极产生一稍大于400V的电压使得二极管D1正向导通，此时在变压器T1的初级侧产生一电流路径经由：初级侧地→二极管D2正极→二极管D2负极→变压器T1的初级绕组N1非打点端→变压器T1的初级绕组N1打点端→二极管D1正极→二极管D1负极→高压大电容C5正端。在N沟道场效应晶体管Q1和P沟道场效应晶体管Q2截止时，在N沟道场效应晶体管Q1的漏极与源极之间产生一电压Vds(Q1)＝变压器T1的次级绕组N2反射电压+变压器T1漏感产生的尖峰电压只稍大于400V，同时在P沟道场效应晶体管Q2的源极与漏极之间所产生的电压Vds(Q2)＝400V+Vf(D2)也只是稍大于400V；故而：①、场效应晶体管Q1、Q2只需选用耐压规格为500V且为目前业界通用价格低廉的场效应晶体管，而不必去选用现有图1架构反激式电源Q01需要选用高耐压规格800V以上的场效应晶体管；②、耐电流规格相同的场效应晶体管，其耐压规格越低，其漏极与源极之间的导通阻抗Rds(on)也越低，使损耗在该场效应晶体管上的功耗更小，使电源转换效率更高；③、场效应管Q1、Q2截止时，由于二极管D1和D2处于正向导通状态，而当二极管D1和D2正向导通时的正向压降通常都较低，如：0.7V左右，故而二极管D1和D2对场效应管Q1的漏极与源极之间电压有钳位作用，故可适当提高变压器T1初次级绕组的圈数比值N＝Np/Ns，即：可减少变压器次级绕组圈数来缩小变压器体积，以及提升变压器效率,而变压器T1初次级绕组的圈数比值N提高时，由于整流二极管D3反向峰值电压Vpeak＝400V/N,故而整流二极管D3反向峰值电压减小，故可选用耐压规格更低的整流二极管，如：图1中整流二极管D03需采用20A/200V规格，则图2中整流二极管D3只需采用20A/100V规格，而耐压100V的二极管正向导通压降较200V低得多，使得整流二极管D3在做输出整流时正向导通损耗更小，从而使得电源转换效率提升；④、本发明图2中变压器T1漏感所产生的能量可通过二极管D1、D2返回到高压大电空C5中重新存储起来，而图1中变压器T1漏感在场效应晶体管Q1截止时，所产生的尖峰电压的能量大部分被RCD吸收钳位电路06中的电阻R02所消耗，最终转换为热能。

Claims (1)

1.一种应用于液晶显示产品高效率的反激式电源系统，其与主板电路连接，并由主板电路中的MCU或是图像处理器提供一待机控制信号给该反激式电源系统；所述的反激式电源系统包括:EMI滤波电路、桥式整流电路、PFC升压电路、供电控制电路、待机电源转换电路和驱动芯片、输出整流滤波电路、反馈控制电路、高压大电容C5、反激式变压器T1和场效应晶体管Q1；所述的EMI滤波电路接收市用交流电并进行EMI滤波，并将滤波后的交流电压经桥式整流电路进行全波整流后生成一脉动直流电压作为PFC升压电路的输入电压，所述的供电控制电路接收由主板电路中的MCU或是图像处理器输出的一待机控制信号，所述的供电控制电路的供电输出端分别连接驱动芯片的供电输入端和PFC升压电路的供电输入端，所述供电控制电路的供电输入端连接待机电源转换电路的供电输出端；所述PFC升压电路的输出端连接高压大电容C5正端，所述的高压大电容C5负端接初级侧地；所述驱动芯片的PWM输出端通过一电阻R1连接场效应晶体管Q1的栅极，所述场效应晶体管Q1的漏极连接所述的反激式变压器T1的初级绕组N1的打点端，场效应晶体管Q1的源极接初级侧地；所述的反激式变压器T1的次级绕组N2与输出整流滤波电路连接，所述输出整流滤波电路的输出端输出一直流电作为液晶面板灯管的驱动电路的输入电压；所述的待机电源转换电路接收PFC升压电路输出电压，并经过待机电源转换电路进行电压转换后输出另一直流电作为主板电路供电输入电压；所述的反馈控制电路输入端连接输出整流滤波电路的输出端，所述的反馈控制电路的输出端连接驱动芯片的反馈输入端；其特征在于：所述的反激式电源系统上还设有准位移位电路、反相驱动功率放大电路和场效应晶体管Q2；所述的准位移位电路的第一端连接PFC升压电路的输出端，所述的准位移位电路的第二端连接反相驱动功率放大电路的输出端，所述的准位移位电路的输出端连接场效应晶体管Q2的栅极；所述的反相驱动功率放大电路的供电输入端连接供电控制电路的供电输出端，所述的反相驱动功率放大电路的信号输入端连接驱动芯片的PWM信号输出端；所述的场效应晶体管Q2的源极与PFC升压电路的输出端连接，所述的场效应晶体管Q2的漏极与所述的反激式变压器T1的初级绕组N1的非打点端连接；

所述的准位移位电路包括稳压二极管ZD1、电阻R2和电容C2，所述的PFC升压电路的输出端分别与准位移位电路的稳压二极管ZD1负极和电阻R2一端连接；所述的场效应晶体管Q2的栅极分别与准位移位电路的稳压二极管ZD1的正极、电阻R2的另一端和电容C2一端连接，所述准位移位电路的电容C2的另一端与反相驱动功率放大电路的输出端连接；

所述的反相驱动功率放大电路包括场效应晶体管Q3、场效应晶体管Q4和电阻R3；所述的场效应晶体管Q3的栅极和场效应晶体管Q4的栅极分别与驱动芯片的PWM信号输出端连接，所述的场效应晶体管Q4的源极与供电控制电路输出端连接，所述的场效应晶体管Q4的漏极分别与电阻R3一端、准位移位电路中的电容C2另一端相连接，所述电阻R3另一端与场效应晶体管Q3的漏极相连接，所述场效应晶体管Q3的源极接初级侧地；

所述的场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q3为N沟道场效应晶体管，所述的场效应晶体管Q2和场效应晶体管Q4为P沟道场效应晶体管；

所述的反激式电源系统还设有二极管D1和二极管D2，所述的二极管D1的正极连接所述的反激式变压器T1的初级绕组N1的打点端，二极管D1的负极连接PFC升压电路的输出端；所述的二极管D2的正极连接初级侧地，二极管D2的负极连接所述的反激式变压器T1的初级绕组N1的非打点端。