CN105337517A - 一种Flyback电路 - Google Patents
一种Flyback电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105337517A CN105337517A CN201510777107.1A CN201510777107A CN105337517A CN 105337517 A CN105337517 A CN 105337517A CN 201510777107 A CN201510777107 A CN 201510777107A CN 105337517 A CN105337517 A CN 105337517A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- output
- circuit
- coil
- filter unit
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明涉及电子线路技术领域，特别涉及一种Flyback电路，包括变压器、MOS管、保护电路及滤波单元。变压器的线圈部分由铁芯、初级线圈、第一次级线圈及第二次级线圈构成。第一次级线圈的一端与MOS管的源极连接，另一端接输出地。MOS管的漏极与滤波单元的一端连接，滤波单元的另一端接输出地。MOS管的栅极与保护电路的输出端连接，保护电路还分别与输入地及输出地连接。第二次级线圈的一端与保护电路的输入端连接，另一端接输入地。滤波单元的一端与电压输出端口的一端连接，滤波单元的另一端与电压输出端口的另一端连接。本发明实施例提供的Flyback电路，控制MOS管开关的信号与第一次级线圈输出的PWM波的相位相同，使得Flyback电路的相位同步并且具有稳定的电压输出。
Description
技术领域
本发明涉及电子线路技术领域，特别涉及一种Flyback电路。
背景技术
目前，Flyback结构用广泛，其原因有：从电路的角度看，Flyback电路有最少元件的特点；从设计的角度看，Flyback电路具有结构简单、可靠性高的特点；从经济的角度看，Flyback电路成本较低，适合小功率电源使用。现有技术中，Linear公司为代表的Flyback结构应用较为广泛，该Flyback结构包含2个变压器(即变压器一和变压器二)，变压器一的次级输出包含2个线圈，一个线圈输出采用MOSFET替代传统二极管实现半波整流功能，经过滤波电容后输出电压，另一个线圈作为输出电压的反馈信号调节输出稳定性，Linear芯片产生的PWM(Pulse-WidthModulation，脉宽调制)波经过变压器二隔离后，用于控制该MOSFET的开关。以Linear公司为代表的Flyback结构，MOSFET打开或者关闭控制信号是额外的PWM波提供，与次级线圈中的PWM波信号源不一致，存在的相位不同步的问题，影响整流信号的输出和电源稳定性，要达到稳定的电压输出，需要控制相位，增加了电路的复杂度和成本，且难以实现完全一致。此外，由于增加了第二个变压器，占用面积变大，成本增加。
发明内容
本发明实施例通过提供一种Flyback电路，解决了现有技术中Flyback电路相位不同步及信号输出的稳定性差的技术问题，使得Flyback电路的相位同步并且具有稳定的电压输出。
本发明实施例提供了一种Flyback电路，包括：变压器、MOS管、保护电路及滤波单元。
所述变压器的线圈部分由初级线圈、第一次级线圈及第二次级线圈构成；所述初级线圈的两端为第一输入端及第二输入端，所述第一输入端及所述第二输入端用于输入PWM波信号。
所述第一次级线圈的两端为第一输出端及第二输出端，所述第一输出端与所述MOS管的源极连接，所述第二输出端接输出地；所述MOS管的漏极与所述滤波单元的一端连接，所述滤波单元的另一端接所述输出地；所述MOS管的栅极与所述保护电路的输出端连接，所述保护电路还分别与所述输入地及所述输出地连接。
所述第二次级线圈的两端为第三输出端及第四输出端；所述第三输出端与所述保护电路的输入端连接，所述第四输出端接输入地。
所述滤波单元的一端与电压输出端口的一端连接，所述滤波单元的另一端与所述电压输出端口的另一端连接，所述电压输出端口为所述Flyback电路的总输出接口。
进一步地，所述铁芯为棒状铁芯。
进一步地，所述初级线圈及所述第二次级线圈设置在所述铁芯的同一侧，所述第一次级线圈设置在所述铁芯的另一侧；所述第二次级线圈设置在所述初始线圈的下方。
进一步地，所述MOS管为NMOS管或PMOS管。
进一步地，所述保护电路为光耦隔离保护电路。
进一步地，所述滤波单元为滤波电容。
本发明实施例提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果或优点：
1、本发明实施例提供的Flyback电路，控制MOS管开关的信号与第一次级线圈输出的PWM波的相位相同，使得Flyback电路的相位同步并且具有稳定的电压输出。本发明实施例提供的Flyback电路，利用变压器第二次级线圈的反馈信号控制MOS管的开关，电路结构设计巧妙，且变压器的次级输出仅需两个线圈，无需定制特殊的变压器，不占用更多的面积，降低了生产成本。
2、本发明实施例提供的Flyback电路，利用MOS管进行整流，转换效率高，可提供较大的电流及支持较大的功率输出。
3、本发明实施例提供的Flyback电路，MOS管可采用NMOS管或PMOS管，MOS管的选材范围广。
4、本发明实施例提供的Flyback电路，保护电路采用光耦隔离保护电路，隔离效果好，可有效避免信号之间的串扰。
5、本发明实施例提供的Flyback电路，滤波单元采用滤波电容，滤波电容的结构简单、成本较低，同时具备较好的滤波效果，在保证Flyback电路滤波效果的前提下，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的Flyback电路结构示意图；
图2为本发明实施例提供的输入电压为54V、输出电压为12V的变压器结构示意图；
图3为本发明实施例提供的输入电压为90～265V、输出电压为55V的变压器结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种Flyback电路，解决了现有技术中Flyback电路相位不同步及信号输出的稳定性差的技术问题，使得Flyback电路的相位同步并且具有稳定的电压输出。
参见图1，本发明实施例提供了一种Flyback电路，包括：变压器、MOS管、保护电路及滤波单元。本发明实施例中，MOS管为NMOS管或PMOS管，保护电路为光耦隔离保护电路，滤波单元为滤波电容。
参见图1，变压器的线圈部分由铁芯、初级线圈L1、第一次级线圈L2及第二次级线圈L3构成，本发明实施例中，铁芯为棒状铁芯。初级线圈L1及第二次级线圈L3设置在铁芯的同一侧，第一次级线圈L2设置在铁芯的另一侧，第二次级线圈L3设置在初始线圈L1的下方。初级线圈L1的两端分别为第一输入端1及第二输入端2，第一输入端1及第二输入端2用于输入PWM(Pulse-WidthModulation，脉宽调制)波信号。
参见图1，第一次级线圈L2的两端分别为第一输出端3、第二输出端4，第一输出端3与MOS管Q的源极连接，第二输出端4接输出地GND2。MOS管Q的漏极与滤波电容C的一端连接，滤波电容C的另一端接输出地GND2。MOS管Q的栅极与光耦隔离保护电路9的输出端连接，光耦隔离保护电路9还分别与输入地GND1及输出地GND2连接。光耦隔离保护电路9起隔离保护及脉冲转换作用。
参见图1，第二次级线圈L3的两端分别为第三输出端5、第四输出端6。第三输出端5与光耦隔离保护电路9的输入端连接，第四输出端6接输入地GND1。
参见图1，滤波电容C的一端与电压输出端口的一端(即端口7)连接，滤波电容C的另一端与电压输出端口的另一端(即端口8)连接，电压输出端口为Flyback电路的总输出接口，用于外接其它设备。
参见图1，在实际应用中，可根据变压器的输入、输出电压的实际需要设置初级线圈L1、第一次级线圈L2及第二次级线圈L3的匝数比。如：参见图2，变压器的输入电压为54V、输出电压为12V，设置匝数比(初级线圈L1：第一次级线圈L2：第二次级线圈L3)为1:0.35:0.35。参见图3，变压器的输入电压为90～265V、输出电压为55V，设置匝数比(初级线圈L1：第一次级线圈L2：第二次级线圈L3)为2:1:0.4。
本发明实施例提供的Flyback电路的工作原理如下：
以NMOS管为例，参见图1，PWM波作为初级线圈L1的第一输入端1和初级线圈L1的第二输入端2的输入信号。第一次级线圈L2的第二输出端4连接输出地GND2，第一次级线圈L2的第一输出端3连接NMOS管Q的源极，当然NMOS管Q的源极也可以连接在第一次级线圈L2的第二输出端4，下面以第一次级线圈L2的第一输出端3连接NMOS管Q的源极为例进行介绍：参见图1，NMOS管Q的漏极作为半波整流的输出端，连接滤波电容C，在端口7和端口8之间输出直流电压。第二次级线圈L3的第四输出端6连接输入地GND1，第二次级线圈L3的第三输出端5作为第一次级线圈L2输出的反馈信号，用于调节和控制输出电压的稳定性，并经过光耦隔离保护电路9，用来驱动NMOS管Q打开或关闭。参见图1，当第一次级线圈L2的第一输出端3输出为正脉冲时，第二次级线圈L3的第三输出端5输出正脉冲，经过光耦隔离保护电路9后，输出负脉冲，此时NMOS管存在VGS<Vth，NMOS管Q断开，次级正脉冲信号无法通过NMOS管Q。当第一次级线圈L2的第一输出端3输出为负脉冲时，第二次级线圈L3的第三输出端5为负脉冲，经过隔离保护电路9后，输出正脉冲，此时NMOS管存在VGS>Vth，NMOS管Q导通，即次级负脉冲信号通过NMOS管Q，实现半波整流，再经过滤波电容C后，在端口和与端口8输出需要的直流电压。
本发明实施例提供的Flyback电路，至少具备以下有益效果：
本发明实施例提供的Flyback电路，控制MOS管开关的信号与第一次级线圈输出的PWM波的相位相同，使得Flyback电路的相位同步并且具有稳定的电压输出。本发明实施例提供的Flyback电路，利用变压器第二次级线圈的反馈信号控制MOS管的开关，电路结构设计巧妙，且变压器的次级输出仅需两个线圈，无需定制特殊的变压器，不占用更多的面积，降低了生产成本。
本发明实施例提供的Flyback电路，利用MOS管进行整流，转换效率高，可提供较大的电流及支持较大的功率输出。
本发明实施例提供的Flyback电路，MOS管可采用NMOS管或PMOS管，MOS管的选材范围广。
本发明实施例提供的Flyback电路，保护电路采用光耦隔离保护电路，隔离效果好，可有效避免信号之间的串扰。
本发明实施例提供的Flyback电路，滤波单元采用滤波电容，滤波电容的结构简单、成本较低，同时具备较好的滤波效果，在保证Flyback电路滤波效果的前提下，降低了生产成本。
本发明实施例提供的Flyback电路，可在125℃，甚至更高的温度下工作。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种Flyback电路，其特征在于，包括：变压器、MOS管、保护电路及滤波单元；
所述变压器的线圈部分由铁芯、初级线圈、第一次级线圈及第二次级线圈构成；所述初级线圈的两端为第一输入端及第二输入端，所述第一输入端及所述第二输入端用于输入PWM波信号；
所述第一次级线圈的两端为第一输出端及第二输出端，所述第一输出端与所述MOS管的源极连接，所述第二输出端接输出地；所述MOS管的漏极与所述滤波单元的一端连接，所述滤波单元的另一端接所述输出地；所述MOS管的栅极与所述保护电路的输出端连接，所述保护电路还分别与所述输入地及所述输出地连接；
所述第二次级线圈的两端为第三输出端及第四输出端；所述第三输出端与所述保护电路的输入端连接，所述第四输出端接输入地；
所述滤波单元的一端与电压输出端口的一端连接，所述滤波单元的另一端与所述电压输出端口的另一端连接，所述电压输出端口为所述Flyback电路的总输出接口。
2.如权利要求1所述的Flyback电路，其特征在于，所述铁芯为棒状铁芯。
3.如权利要求2所述的Flyback电路，其特征在于，所述初级线圈及所述第二次级线圈设置在所述铁芯的同一侧，所述第一次级线圈设置在所述铁芯的另一侧；
所述第二次级线圈设置在所述初始线圈的下方。
4.如权利要求1～3任一项所述的Flyback电路，其特征在于，所述MOS管为NMOS管或PMOS管。
5.如权利要求1～3任一项所述的Flyback电路，其特征在于，所述保护电路为光耦隔离保护电路。
6.如权利要求1～3任一项所述的Flyback电路，其特征在于，所述滤波单元为滤波电容。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510777107.1A CN105337517A (zh) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | 一种Flyback电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510777107.1A CN105337517A (zh) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | 一种Flyback电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105337517A true CN105337517A (zh) | 2016-02-17 |
Family
ID=55287863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510777107.1A Pending CN105337517A (zh) | 2015-11-13 | 2015-11-13 | 一种Flyback电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105337517A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101359873A (zh) * | 2007-08-02 | 2009-02-04 | 洋鑫科技股份有限公司 | 具有自驱式同步整流器的回扫电压变换器 |
| EP2211450A2 (en) * | 2009-01-21 | 2010-07-28 | Funai Electric Co., Ltd. | Synchronous Rectifier Circuit Capable of Preventing Flow-Through Current |
| CN102185483A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-09-14 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种反激变换器的同步整流驱动电路 |
| CN205430080U (zh) * | 2015-11-13 | 2016-08-03 | 张艳艳 | 一种Flyback电路 |
-
2015
- 2015-11-13 CN CN201510777107.1A patent/CN105337517A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101359873A (zh) * | 2007-08-02 | 2009-02-04 | 洋鑫科技股份有限公司 | 具有自驱式同步整流器的回扫电压变换器 |
| EP2211450A2 (en) * | 2009-01-21 | 2010-07-28 | Funai Electric Co., Ltd. | Synchronous Rectifier Circuit Capable of Preventing Flow-Through Current |
| CN102185483A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-09-14 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种反激变换器的同步整流驱动电路 |
| CN205430080U (zh) * | 2015-11-13 | 2016-08-03 | 张艳艳 | 一种Flyback电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3163734B1 (en) | Dc-dc converter with high transformer ratio | |
| CN105337503B (zh) | 直流电压转换装置及适用于直流电压转换装置的箝位电路 | |
| US8400789B2 (en) | Power supply with input filter-controlled switch clamp circuit | |
| US20180269795A1 (en) | Bidirectional resonant conversion circuit and converter | |
| US10096435B2 (en) | Digitalized double-excitation uninterrupted switching power supply | |
| CN106134505B (zh) | 一种采用复合pcb板型变压器的多输出两级dc/dc变换器 | |
| CN107222113A (zh) | 一种具有自反馈自保护功能的宽压或稳压电源电路 | |
| CN106716812A (zh) | 功率因数改善转换器、以及，具备功率因数改善转换器的电源装置 | |
| CN207732627U (zh) | 一种宽电压输入的igbt驱动电源 | |
| CN103647448B (zh) | 集成降压-反激式高功率因数恒流电路及装置 | |
| CN109818504A (zh) | 一种宽范围串并联无缝转换的谐振变换器 | |
| CN203056996U (zh) | 一种多路输出双管反激隔离开关电源装置 | |
| CN205490211U (zh) | 一种多路输出的小功率开关电源电路 | |
| CN105896998B (zh) | 一种隔离型双向有源全桥dc-dc变换器 | |
| CN103368401B (zh) | 具控制开关的电源转换装置 | |
| CN209571955U (zh) | 一种电源电路 | |
| CN205430080U (zh) | 一种Flyback电路 | |
| CN106409485A (zh) | 变压器 | |
| CN102882411B (zh) | 一种单相七电平逆变器 | |
| CN109600059A (zh) | 一种直流母线电压的软启动电路 | |
| CN109194144A (zh) | 一种交错并联双正激式升压电路 | |
| CN105337517A (zh) | 一种Flyback电路 | |
| CN205753990U (zh) | 一种高隔离dc-dc电源模块 | |
| CN211744351U (zh) | 一种交错式boost开环全桥电源拓扑结构 | |
| CN107592007A (zh) | 反激式开关电源电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Yanyan Inventor after: Cai Mingze Inventor before: Zhang Yanyan Inventor before: Chen Xiaocai |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170809 Address after: 201620 Shanghai city Songjiang District Guangfulin road 1518 Lane 587, room 801 Applicant after: Zhang Yanyan Applicant after: Cai Mingze Address before: 201620 Shanghai city Songjiang District Guangfulin road 1518 Lane 587, room 801 Applicant before: Zhang Yanyan Applicant before: Chen Xiaocai |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160217 |