CN105553278A - 一种反激式开关电源及其中的功率输出变压器 - Google Patents

一种反激式开关电源及其中的功率输出变压器 Download PDF

Info

Publication number
CN105553278A
CN105553278A CN201610055086.7A CN201610055086A CN105553278A CN 105553278 A CN105553278 A CN 105553278A CN 201610055086 A CN201610055086 A CN 201610055086A CN 105553278 A CN105553278 A CN 105553278A
Authority
CN
China
Prior art keywords
output transformer
power output
power
inverse
excitation type
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.)
Withdrawn
Application number
CN201610055086.7A
Other languages
English (en)
Inventor
林永才
王俊涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUZHOU SHIYUN ROBOT Co Ltd
Original Assignee
SUZHOU SHIYUN ROBOT Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SUZHOU SHIYUN ROBOT Co Ltd filed Critical SUZHOU SHIYUN ROBOT Co Ltd
Priority to CN201610055086.7A priority Critical patent/CN105553278A/zh
Publication of CN105553278A publication Critical patent/CN105553278A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/255—Magnetic cores made from particles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections

Abstract

本发明公开了一种可以提高功率密度和转换效率的反激式开关电源的功率输出变压器，包括：器身和绕制在器身上的初、次级线圈，该器身为由磁粉制成的磁芯即磁粉芯。本发明还提供了一种可以提高功率的反激式开关电源，其结构包括：直流输入电路、逆变电路和整流稳压输出电路，所述逆变电路的功率输出变压器采用了本发明所述的功率输出变压器。本发明所述的功率变压器尤其适用于一些对转换效率或/和功率密度要求较高的反激式开关电源。

Description

一种反激式开关电源及其中的功率输出变压器
技术领域
本发明涉及到一种开关电源及其中的功率输出变压器，尤其涉及到反激式开关电源及其中的功率输出变压器。
背景技术
众所周知，磁粉芯是由微细磁粉颗粒外裹以绝缘膜经压制烧结而成，内有分布式气隙，通常用作滤波的电感。基于这个传统观念，传统的反激式(又称返驰式Flyback)开关电源，其中的功率输出变压器，通常由两块锰锌铁氧体磁块拼合而成，这两个磁块之间须设置有恰当距离的集中式气隙，铁氧体的磁饱和强度相对较低，损耗相对较高。反激式开关电源的电路简单，成本较低；但功率较大时，气隙显著增大会导致损耗增大，使得反激式所需的变压器体积要比非反激式的要大，这样就降低了功率输出变压器的转换效率和功率密度，增加了成本。这样就导致了采用这种功率输出变压器的反激式开关电源的功率不宜做大。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种可提高功率密度和转换效率的反激式开关电源的功率输出变压器。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种反激式开关电源的功率输出变压器，包括：器身和绕制在器身上的初、次级线圈，所述的器身为由磁粉制成的磁芯即磁粉芯。
作为一种优选方案，在所述的反激式开关电源的功率输出变压器中，所述的磁粉芯为低损耗、高磁饱和强度磁粉芯。
作为一种优选方案，在所述的反激式开关电源的功率输出变压器中，所述的低损耗、高磁饱和强度磁粉芯由铁硅铝磁粉制成。
作为一种优选方案，在所述的反激式开关电源的功率输出变压器中，所述的低损耗、高磁饱和强度磁粉芯由纳米晶磁粉制成。
本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种可提高功率的反激式开关电源。
为解决上述的另一个技术问题，本发明所采用的技术方案为：反激式开关电源，包括：直流输入电路、逆变电路和整流稳压输出电路，所述反激式开关电源的功率输出变压器即所述逆变电路的功率输出变压器采用了本发明所述的功率输出变压器。
作为一种优选方案，在所述的反激式开关电源中，所述的直流输入电路包括：输入整流电路和与输入整流电路相配合的输入滤波电路。
本发明的有益效果是：本发明克服传统观念，通过采用低损耗高磁饱和强度磁粉芯制成的功率输出变压器，其器身通常是一体式环状结构，即使是两个磁块拼合而成，其间也不需设置垫块，消除了集中式气隙，大大提高了功率密度和转换效率、缩小了变压器体积，将其应用到反激式开关源上，可以将反激式开关电源的功率做大，其功率密度是采用传统功率输出变压器制成的反激式开关电源的两倍以上，取得了意想不到的技术效果。
附图说明
图1是本发明所述磁芯的一种结构示意图。
图2是本发明所述磁芯的另一种结构示意图。
图3是本发明所述反激式开关电源的电原理结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本发明所述的功率输出变压器和采用该功率输出变压器的反激式开关电源的具体实施方案：
本发明所述的反激式开关电源的功率输出变压器，其结构包括：器身以及绕制在器身上的初次级线圈和次级线圈──参见图3所示，所述的器身可以是图1所示的一体式环状结构的器身1，也可以是由两块E型磁块21和22拼合而成的器身2，但不管是器身1还是器身2，均为由铁硅铝磁粉或纳米晶磁粉等磁粉制成的磁芯即低损耗、高磁饱和强度磁粉芯。
当然，所述的器身还可以由其他形状的磁块拼合而成，但拼合而成的磁块之间没有间隙。
如图3所示，本发明所述的反激式开关电源，包括：直流输入电路(图3的输入电源)、逆变电路和整流稳压输出电路，所述的逆变电路主要由功率半导体开关器件(图3中的开关管)和上述的功率输出变压器构成，所述的整流稳压输出电路包括：输出整流电路和稳压电路(图3中的输出电路)，所述的输出整流电路包括整流管和滤波电容。
在实际应用时，所述的反激式开关电源中的直流输入电路主要由输入整流电路和与输入整流电路相配合的输入滤波电路构成。
上述开关电源的工作原理：直流输入电路将交流电转换成直流电，逆变电路又将直流电再转换成交流电、并输出，其具体过程为：开关管导通，驱动变压器的初级线圈，使电能储存于变压器中，然后，开关管关断，储存于变压器中的电能释放到次级线圈；此过程使电能从初级线圈传递到次级线圈，并依据初级线圈与次级线圈的匝数比，得到期望的输出电压。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作的均等变化与修饰，均应包括在本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种反激式开关电源的功率输出变压器，包括：器身和绕制在器身上的初、次级线圈，其特征在于：所述的器身为由磁粉制成的磁芯即磁粉芯。
2.根据权利要求1所述的一种反激式开关电源的功率输出变压器，其特征在于：所述的磁粉芯为低损耗、高磁饱和强度磁粉芯。
3.根据权利要求2所述的一种反激式开关电源的功率输出变压器，其特征在于：所述的低损耗、高磁饱和强度磁粉芯由铁硅铝磁粉制成。
4.根据权利要求2所述的一种反激式开关电源的功率输出变压器，其特征在于：所述的低损耗、高磁饱和强度磁粉芯由纳米晶磁粉制成。
5.一种反激式开关电源，包括：直流输入电路、逆变电路和整流稳压输出电路，其特征在于：所述反激式开关电源的功率输出变压器即所述逆变电路的功率输出变压器采用的是权利要求1所述的功率输出变压器。
6.根据权利要求5所述的反激式开关电源，其特征在于：所述的直流输入电路包括：输入整流电路和与输入整流电路相配合的输入滤波电路。
CN201610055086.7A 2016-01-27 2016-01-27 一种反激式开关电源及其中的功率输出变压器 Withdrawn CN105553278A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610055086.7A CN105553278A (zh) 2016-01-27 2016-01-27 一种反激式开关电源及其中的功率输出变压器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610055086.7A CN105553278A (zh) 2016-01-27 2016-01-27 一种反激式开关电源及其中的功率输出变压器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105553278A true CN105553278A (zh) 2016-05-04

Family

ID=55832263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610055086.7A Withdrawn CN105553278A (zh) 2016-01-27 2016-01-27 一种反激式开关电源及其中的功率输出变压器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105553278A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105895326A (zh) * 2016-06-29 2016-08-24 南通华兴磁性材料有限公司 开关电源变压器磁芯

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102832830A (zh) * 2012-08-28 2012-12-19 华南理工大学 基于dsp的电动汽车直流充电电源系统
CN102891606A (zh) * 2012-09-07 2013-01-23 上海新时达电气股份有限公司 开关电源
CN102956344A (zh) * 2012-11-02 2013-03-06 华为技术有限公司 一种复合磁芯结构及磁性元件
KR20140032146A (ko) * 2012-09-06 2014-03-14 디에치이앤이 (주) 인버터 장치, 이를 갖는 비상 발전 모듈 및 이를 갖는 전력계통 시스템
CN204304791U (zh) * 2015-01-16 2015-04-29 成都城电电力工程设计有限公司 一种用于通信机房的逆变装置的开关电源
CN204381652U (zh) * 2014-12-30 2015-06-10 浙江大学城市学院 具有人机交互功能的点焊装置
CN105161245A (zh) * 2015-08-07 2015-12-16 广州有色金属研究院 一种多尺度结构复合磁粉芯及其制备方法
CN205584025U (zh) * 2016-01-27 2016-09-14 苏州时运机器人有限公司 一种反激式开关电源及其中的功率输出变压器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102832830A (zh) * 2012-08-28 2012-12-19 华南理工大学 基于dsp的电动汽车直流充电电源系统
KR20140032146A (ko) * 2012-09-06 2014-03-14 디에치이앤이 (주) 인버터 장치, 이를 갖는 비상 발전 모듈 및 이를 갖는 전력계통 시스템
CN102891606A (zh) * 2012-09-07 2013-01-23 上海新时达电气股份有限公司 开关电源
CN102956344A (zh) * 2012-11-02 2013-03-06 华为技术有限公司 一种复合磁芯结构及磁性元件
CN204381652U (zh) * 2014-12-30 2015-06-10 浙江大学城市学院 具有人机交互功能的点焊装置
CN204304791U (zh) * 2015-01-16 2015-04-29 成都城电电力工程设计有限公司 一种用于通信机房的逆变装置的开关电源
CN105161245A (zh) * 2015-08-07 2015-12-16 广州有色金属研究院 一种多尺度结构复合磁粉芯及其制备方法
CN205584025U (zh) * 2016-01-27 2016-09-14 苏州时运机器人有限公司 一种反激式开关电源及其中的功率输出变压器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105895326A (zh) * 2016-06-29 2016-08-24 南通华兴磁性材料有限公司 开关电源变压器磁芯

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130049918A1 (en) Common Mode Choke Apparatus and Method
TWI497908B (zh) 改善濾波器性能的方法及功率變換裝置
CN110212784B (zh) 一种用于单相三电平交直流谐振变换器的无源元件集成装置
CN108233680B (zh) 一种应用于clcl谐振变换器的无源元件集成装置
Nguyen-Duy et al. Minimization of the transformer inter-winding parasitic capacitance for modular stacking power supply applications
TWI446379B (zh) Transformer structure and its application of rectifier circuit
US8988182B2 (en) Transformers and methods for constructing transformers
CN104616865A (zh) 一种变压器
CN105553278A (zh) 一种反激式开关电源及其中的功率输出变压器
CN205584025U (zh) 一种反激式开关电源及其中的功率输出变压器
CN111433867A (zh) 用于能电运行的机动车的共模-差模扼流圈
CN105719784B (zh) 一种目字形磁集成耦合电感器
Marquart et al. Design optimization for a high power-density, wide output, high frequency LLC resonant converter for lighting applications
CN115359997A (zh) 电感、功率因数校正电路、电源系统和电子服务器
CN104851575B (zh) 一种脉冲变压器
CN204810143U (zh) 一种抗电磁干扰的开关电源
CN203827182U (zh) 电源转换装置
US20170040097A1 (en) Switching converter circuit with an integrated transformer
CN109617391B (zh) 无级可控抑制能力的开关电源emi滤波器及其设计方法
Yang et al. Design of “EIE” SHAPE coupling inductors and its application in interleaved LLC resonant converter
WO2020164084A1 (zh) 一种电感器
Nagashima et al. Class-E2 inductive power transfer system with pre-and post-regulators
CN202750315U (zh) 一种磁控管灯丝供电电路
TWI631802B (zh) 轉換器
CN204315358U (zh) 一种高压变压器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20160504

WW01 Invention patent application withdrawn after publication