CN108988632B - 一种开关变换器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种开关变换器，采用有源钳位电路，通过引入组合电感电路，利用其中一个电感来承受大部分输入电压，再通过另外一个电感来给输出传递能量。经控制电路来控制有源钳位电路中的两个功率管的开通与关断，实现调节输出电压的功能，既能满足大降压比要求，又可以避免过小、过窄的占空比现象，极大地提高了电路的性能。

Description

一种开关变换器
技术领域
本发明涉及一种开关变换器，特别涉及一种大降压比的非隔离型降压变换器。
背景技术
在常规的非隔离型降压变换器中，当其工作在CCM(CCM：连续导电模式)，变换器的增益M＝D＝Vo/Vin(D：占空比，Vo：输出电压，Vin：输入电压)；若电路工作在DCM(DCM：断续导电模式)，则其占空比D<Vo/Vin，即所需的占空比较CCM状态下的占空比要小。在一些对隔离没有要求的应用场合，为了追求低成本和小体积，需要将整流后的市电直接转换为低压电给负载供电，比如输出电压为5V。
一般地，变换器的输入交流电压范围为85V～265V，经整流滤波后的直流电压约为100V～375V。若采用常规的降压变换器拓扑，为了实现输出电压5V的功能，则其占空比在稳态时的变化范围为1.3％～5％(假设电路工作在CCM)。然而，过小、过窄的占空比会导致控制不稳定，功率管无法可靠开通等问题，从而使得电路性能难以满足设计要求。
为了解决降压变换器的大降压比问题，目前也有相关的研究文献及专利(下面计算均假设电路工作在CCM，输入电压整流后的直流电压范围为100V～375V，输出电压为5V)。(1)、非隔离版反激拓扑，其占空比为(其中，N为变压器原副边匝比)，依据占空比表达式可知，在全电压范围内，电路工作在稳态时，通过合理设计变压器的匝比，可避免过小、过窄的占空比问题。但是采用变压器会相应地增加成本和体积；(2)、采用中心抽头电感的降压拓扑，其占空比为依据占空比表达式可知，在全电压范围内，电路工作在稳态时，也可通过合理设计中心抽头电感的匝比，避免过小、过窄的占空比问题。同样，采用中心抽头电感会相应地增加成本和体积，并且需要根据设计需求来设计不同的匝比，难以实现标准化；(3)、二次降压拓扑，其占空比为依据占空比表达式可知，在全电压范围内，电路工作在稳态时，其占空比的变化范围为11％～22％。虽然可实现大降压比功能，但目前并没有相关的产品，说明还是存在一定的问题；(4)、LD网络降压拓扑[专利号：CN201310027875]，其占空比为依据占空比表达式可知，在全电压范围内稳态时，其占空比的变化范围为2.6％～9.5％，仅是比常规降压拓扑的占空比拓宽了1倍而已，难以满足大降压比要求；(5)、开关电容降压拓扑[专利号：CN201610236632.7]，通过多级开关电容级联来实现降压，级联的级数越多，降压比越大，但所需的开关电容和功率管也相应地增加，并且功率管驱动难度大。因此，该方案的成本较高，且实现难度较大；(6)、多电平降压拓扑[专利号：CN201610209401.7]，比如三电平降压拓扑，其占空比为依据占空比表达式可知，在全电压范围内稳态时占空比的变化范围为2.6％～9.5％，也仅是比常规降压拓扑的占空比拓宽了1倍而已，还是难以满足大降压比要求，并且电路拓扑及控制较为复杂，成本也较高。
上述方案存在成本高或降压比小等问题，难以满足实际应用要求。
发明内容
有鉴于此，本发明解决的技术问题是克服现有方法的不足，提出一种开关变换器方案，电路控制难度小，可以实现大降压比功能，并且能够避免过小、过窄的占空比问题，从而满足应用需求。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种开关变换器，包括输入电容C1、有源钳位电路、组合电感电路、输出整流滤波电路和采样控制驱动电路，输入电容C1的一端连接于输入电压正，输入电容C1的另一端连接于输入电压负，采样控制驱动电路采样输出整流滤波电路的输出电压，输出控制信号到有源钳位电路的第一控制端和第二控制端，控制有源钳位电路的开通和关断；有源钳位电路的第一输入端连接输入电压正，有源钳位电路的第二输入端连接输入电压负，有源钳位电路的输出端连接组合电感电路的输入端，组合电感电路的两个输出端分别连接输出整流滤波电路的两个输入端，输出整流滤波电路的两个输出端输出电压为后级负载供电。
优选的，所述的有源钳位电路包括电容C2、MOS管Q1和MOS管Q2，所述的电容C2的一端作为有源钳位电路的第一输入端，所述电容C2的另一端连接MOS管Q2的漏极，MOS管Q2的源极连接MOS管Q1的漏极并作为有源钳位电路的输出端，MOS管Q1的源极作为有源钳位电路的第二输入端，MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极分别作为有源钳位电路的第一控制端和第二控制端。
优选的，所述的有源钳位电路包括电容C2、MOS管Q1和MOS管Q2，所述的MOS管Q1的漏极作为有源钳位电路的第一输入端，所述的MOS管Q1的源极连接电容C2的一端并作为有源钳位电路的输出端，电容C2的另一端连接MOS管Q2的漏极，MOS管Q2的源极作为有源钳位电路的第二输入端，MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极分别作为有源钳位电路的第一控制端和第二控制端。
优选的，所述的组合电感电路包括电感L1和电感L2；电感L1和电感L2的连接关系为以下四种方式之一：
方式一：电感L1的一端连接输入电压正，电感L1的另一端连接电感L2的一端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端连接有源钳位电路的输出端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式二：电感L2的一端分别连接输入电压正和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端和电感L2的一端相连接，并且连接点连接到输入电压正，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接输入电压正和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接有源钳位电路的输出端和电感L1的一端，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
优选的，所述的组合电感电路包括电感L1和电感L2；电感L1和电感L2的连接关系为以下四种方式之一：
方式一：电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端，电感L1的另一端连接电感L2的一端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端连接MOS管Q2的源极，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式二：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L1的一端连接MOS管Q2的源极；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端和电感L2的一端相连接，并且连接点连接到有源钳位电路的输出端，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端分别连接MOS管Q2的源极和输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接MOS管Q2的源极和电感L1的一端，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
优选的，所述的组合电感电路包括电感L1、电感L2和电感L3；电感L1、电感L2和电感L3的连接关系为以下四种方式之一：
方式一：电感L1的一端连接输入电压正，电感L1的另一端分别连接电感L2的一端和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端连接有源钳位电路的输出端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式二：电感L2的一端分别连接输入电压正和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端连接输入电压正，电感L1的另一端连接电感L2的一端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端连接电感L3的一端，并且连接点连接到有源钳位电路的输出端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接输入电压正和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接电感L1的一端和电感L3的一端，电感L1的另一端连接有源钳位电路的输出端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
优选的，所述的组合电感电路包括电感L1、电感L2和电感L3；电感L1、电感L2和电感L3的连接关系为以下四种方式之一：
方式一：电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端，电感L1的另一端分别连接电感L2的一端和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端连接MOS管Q2的源极，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式二：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L1的一端连接MOS管Q2的源极；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端，电感L1的另一端连接电感L2的一端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端连接电感L3的一端，并且连接点连接到MOS管Q2的源极，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接电感L1的一端和电感L3的一端，电感L1的另一端连接MOS管Q2的源极，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
优选的，所述的输出整流滤波电路包括二极管D1和电容C3，二极管D1和电容C3的连接关系为以下两种方式之一：
方式一：二极管D1的阳极作为输出整流滤波电路的一个输入端，二极管D1的阴极连接电容C3的一端，并且连接点作为输出整流滤波电路输出端的正极，电容C3的另一端同时作为输出整流滤波电路的另一个输入端和输出整流滤波电路输出端的负极；电容C3的两端为后级负载供电；
方式二：电容C3的一端同时作为输出整流滤波电路的一个输入端和输出整流滤波电路输出端的正极；电容C3的另一端连接二极管D1的阳极，并且连接点作为输出整流滤波电路输出端的负极；二极管D1的阴极作为输出整流滤波电路的另一输入端。
本发明所提的方案，克服了现有降压开关变换器的不足，其有益效果为：
(1)利用组合电感可实现大降压比功能，较中心抽头电感可节省成本，并且电路简单；
(2)可避免过小、过窄的占空比控制问题。
附图说明
图1为本发明第一实施例的电路原理图；
图2为本发明第二实施例中有源钳位电路的连接关系图；
图3、图4、图5为本发明第三实施例和第四实施例中组合电感电路的连接关系图；
图6为本发明第五实施例的电路原理图之一；
图7为本发明第七实施例中输出整流滤波电路的连接关系图；
图8为本发明第一实施例的输入电压为100V时仿真结果图；
图9为本发明第一实施例的输入电压为375V时仿真结果图。
具体实施方式
本发明的发明构思为有源钳位电路，并通过引入组合电感电路，利用其中一个电感来承受输入电源的大部分电压，再通过另外两个电感给输出传递能量，从而实现大降压比功能，并且能够避免过小、过窄占空比控制问题。
以下结合附图及实施例，对本发明进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
第一实施例
图1为本发明开关变换器功率级第一实施例原理图，由输入滤波电容C1、有源钳位电路、组合电感电路、输出整流滤波电路和采样控制驱动电路组合而成。有源钳位电路包括第一输入端、第二输入端、输出端、第一控制端和第二控制端。采样控制驱动电路采样输出整流滤波电路的输出电压，输出控制信号到有源钳位电路的第一控制端和第二控制端，控制有源钳位电路的开通和关断，有源钳位电路的第一输入端连接输入电压正Vin+，有源钳位电路的第二输入端连接输入电压负Vin-，有源钳位电路的输出端连接组合电感电流的输入端，组合电感电路的输出端连接输出整流滤波电路的输入端，输出整流滤波电路的输出端输出电压为后级负载供电。
有源钳位电路包括电容C2、MOS管Q1和MOS管Q2，组合电感电流包括电感L1和电感L2，输出整流滤波电路包括二极管D1和电容C3。
本发明电路的连接关系如下：
输入电容C1的一端连接于电感L1一端，并与电容C2的一端相连，作为输入电压正；输入电容C1的另一端与输入电压负Vin-相连；主开关管Q1的源极连接到输入电压负；电感L1的另一端连接于电感L2的一端，并与二极管D1的阳极相连；电感L2的另一端连接于功率管Q1的漏极和Q2的源极，并与输出电容C3的一端相连，作为输出电压的负极；功率管Q2的漏极连接于电容C2的另一端；二极管D1的阴极连接于电容C3的另一端，并作为输出电压的正极；输出电压与采样、控制及驱动电路的输入端相连；采样、控制及驱动电路的输出Vg1、Vg2分别与功率管Q1和Q2的栅极相连。
本实施例中，电容C2的一端作为有源钳位电路的第一输入端，MOS管Q1的源极作为有源钳位电路的第二输入端，MOS管Q1的漏极并作为有源钳位电路的输出端，MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极分别作为有源钳位电路的第一控制端和第二控制端。
该实施例的工作过程的如图8所示，具体描述如下：
t0～t1阶段：当Vg1为高电平时(图8中的Vgs)，Vg2为低电平时，功率管Q1导通，功率管Q2关断，输入电压经电感L1进行激磁，由于电感L2上的电压极性为上正下负，当其电压大于输出电压时，二极管D1正偏导通，电感L2两端电压被钳位为输出电压+二极管正向导通压降，能量传递到输出侧，给输出电容及负载提供能量，电感L2工作在去磁状态；该阶段，电感L1上的电流为电感L2上电流与二极管上电流之和，三者电流线性变化；
t1～t2阶段：当Vg2为高电平时，Vg1为低电平时，功率管Q1关断，功率管Q2导通，由于电感L1上的电流大于电感L2上的电流，故二极管D1还处于导通状态；该阶段，电感L1上的能量转移到输出侧和电容C2上，电容C2上的电压上升；因电感L1体现为能量源且输出能量，故其上的电流线性下降；由于二极管D1处于导通状态，故电感L2两端电压还保持为输出电压，所以其电流还处于线性上升状态，即处于去磁状态；流过二极管D1上的电流为电感L1上电流减去电感L2上的电流，一直维持到电感L1上电流等于电感L2上的电流时刻；
t2～t3阶段：功率管Q1保持为关断状态，功率管Q2保持为导通状态，由于电感L1和电感L2上的电流相等，故二极管D1处于关断状态，电感L2工作在激磁状态，一直维持到Vg1驱动信号的到来。
图8和图9为本发明的仿真结果，由仿真结果可知，当输入直流电压为100V～375V，输出为5V/2A时，占空比的变化范围为9.2％～39.4％(电路的工作频率为300kHz)，可以满足实际应用要求，也能够避免在满载问题时出现过小、过窄占空比现象，极大的提升了电路性能。
第二实施例
与第一实施例不同的是：有源钳位电路中各元件的连接关系有所调整，Q1的漏极连接输入电压正，Q1的源极连接电容C2的一端和电感L1的一端，电感L1的另一端连接电感L2的一端；电容C2的另一端连接Q2的漏极，Q2的源极连接输入电压负和电感L2的另一端。
本实施例中，MOS管Q1的漏极作为有源钳位电路的第一输入端，MOS管Q2的源极作为有源钳位电路的第二输入端，MOS管Q1的源极连接电容C2的一端并作为有源钳位电路的输出端，MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极分别作为有源钳位电路的第一控制端和第二控制端。
本实施例中有源钳位电路的连接关系图见图2，本实施例的工作原理与第一实施例相同，在此不再赘述。
第三实施例
与第一实施例不同的是：组合电感电路中电感L1的位置有所不同，电感L1的连接关系除了第一实施例所示的方式一之外，还可以是以下几种连接方式之一：
方式二：电感L2的一端分别连接输入电压正和输出整流滤波电路的一个输入端；L1的一端连接有源钳位电路的输出端；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端和电感L2的一端相连接，并且连接点连接到输入电压正，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接输入电压正和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接有源钳位电路的输出端和电感L1的一端，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
本实施例中组合电感电路的连接关系图见图3至图5。
第四实施例
与第二实施例不同的是：组合电感电路中电感L1的位置有所不同，电感L1的连接关系除了第二实施例所示的方式一之外，还可以是以下几种连接方式之一：
方式二：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L1的一端连接MOS管Q2的源极；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端和电感L2的一端相连接，并且连接点连接到有源钳位电路的输出端，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端分别连接MOS管Q2的源极和输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接MOS管Q2的源极和电感L1的一端，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
本实施例中组合电感电路的连接关系图见图3至图5。
第五实施例
在第一实施例和第三实施例的基础上，增加了电感L3，电感L1、L2和L3的连接方式为以下四种之一，图6为本实施例的电路原理图之一：
方式一：电感L1的一端连接输入电压正，电感L1的另一端分别连接电感L2的一端和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端连接有源钳位电路的输出端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式二：电感L2的一端分别连接输入电压正和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端连接输入电压正，电感L1的另一端连接电感L2的一端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端连接电感L3的一端，并且连接点连接到有源钳位电路的输出端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接输入电压正和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接电感L1的一端和电感L3的一端，电感L1的另一端连接有源钳位电路的输出端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
增加L3的有益效果是：可进一步增加组合电感电路的电感量，使组合电感电路更好的实现大降压比功能。
第六实施例
在第二实施例和第四实施例的基础上，增加了电感L3，电感L1、L2和L3的连接方式为以下四种之一：
方式一：电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端，电感L1的另一端分别连接电感L2的一端和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端连接MOS管Q2的源极，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式二：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L1的一端连接MOS管Q2的源极；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端，电感L1的另一端连接电感L2的一端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端连接电感L3的一端，并且连接点连接到MOS管Q2的源极，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接电感L1的一端和电感L3的一端，电感L1的另一端连接MOS管Q2的源极，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
第七实施例
与第一实施例和第二实施例不同的是，输出整流滤波电路中D1的连接关系做了调整，如图7所示，具体为：二极管D1的阳极连接电感L2的另一端，二极管D1的阴极连接电容C3的一端并作为输出电压的负极，电容C3的另一端连接电感L2的一端并作为输出电压的正极。
对于第三实施例至第五实施例中组合电感电路的多种连接关系，同样也适用于第六实施例。
以上仅是本发明优选的实施方式，本发明所属领域的技术人员还可以对上述具体实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体控制方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (5)

1.一种开关变换器，其特征在于：包括输入电容C1、有源钳位电路、组合电感电路、输出整流滤波电路和采样控制驱动电路，输入电容C1的一端连接于输入电压正，输入电容C1的另一端连接于输入电压负，采样控制驱动电路采样输出整流滤波电路的输出电压，输出控制信号到有源钳位电路的第一控制端和第二控制端，控制有源钳位电路的开通和关断；有源钳位电路的第一输入端连接输入电压正，有源钳位电路的第二输入端连接输入电压负，有源钳位电路的输出端连接组合电感电路的一端，输出整流滤波电路的两个输出端输出电压为后级负载供电；
所述的有源钳位电路包括电容C2、MOS管Q1和MOS管Q2，所述的电容C2的一端作为有源钳位电路的第一输入端，所述电容C2的另一端连接MOS管Q2的漏极，MOS管Q2的源极连接MOS管Q1的漏极并作为有源钳位电路的输出端，MOS管Q1的源极作为有源钳位电路的第二输入端，MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极分别作为有源钳位电路的第一控制端和第二控制端；
所述的组合电感电路包括电感L1和电感L2；电感L1和电感L2的连接关系为以下四种方式之一：
方式一：电感L1的一端连接输入电压正，电感L1的另一端连接电感L2的一端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端连接有源钳位电路的输出端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式二：电感L2的一端分别连接输入电压正和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端和电感L2的一端相连接，并且连接点连接到输入电压正，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接输入电压正和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接有源钳位电路的输出端和电感L1的一端，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
2.一种开关变换器，其特征在于：包括输入电容C1、有源钳位电路、组合电感电路、输出整流滤波电路和采样控制驱动电路，输入电容C1的一端连接于输入电压正，输入电容C1的另一端连接于输入电压负，采样控制驱动电路采样输出整流滤波电路的输出电压，输出控制信号到有源钳位电路的第一控制端和第二控制端，控制有源钳位电路的开通和关断；有源钳位电路的第一输入端连接输入电压正，有源钳位电路的第二输入端连接输入电压负，有源钳位电路的输出端连接组合电感电路的一端，输出整流滤波电路的两个输出端输出电压为后级负载供电；
所述的有源钳位电路包括电容C2、MOS管Q1和MOS管Q2，所述的MOS管Q1的漏极作为有源钳位电路的第一输入端，所述的MOS管Q1的源极连接电容C2的一端并作为有源钳位电路的输出端，电容C2的另一端连接MOS管Q2的漏极，MOS管Q2的源极作为有源钳位电路的第二输入端，MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极分别作为有源钳位电路的第一控制端和第二控制端；
所述的组合电感电路包括电感L1和电感L2；电感L1和电感L2的连接关系为以下四种方式之一：
方式一：电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端，电感L1的另一端连接电感L2的一端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端连接MOS管Q2的源极，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式二：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L1的一端连接MOS管Q2的源极；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端和电感L2的一端相连接，并且连接点连接到有源钳位电路的输出端，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端分别连接MOS管Q2的源极和输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接MOS管Q2的源极和电感L1的一端，电感L1的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
3.一种开关变换器，其特征在于：包括输入电容C1、有源钳位电路、组合电感电路、输出整流滤波电路和采样控制驱动电路，输入电容C1的一端连接于输入电压正，输入电容C1的另一端连接于输入电压负，采样控制驱动电路采样输出整流滤波电路的输出电压，输出控制信号到有源钳位电路的第一控制端和第二控制端，控制有源钳位电路的开通和关断；有源钳位电路的第一输入端连接输入电压正，有源钳位电路的第二输入端连接输入电压负，有源钳位电路的输出端连接组合电感电路的一端，输出整流滤波电路的两个输出端输出电压为后级负载供电；
所述的有源钳位电路包括电容C2、MOS管Q1和MOS管Q2，所述的电容C2的一端作为有源钳位电路的第一输入端，所述电容C2的另一端连接MOS管Q2的漏极，MOS管Q2的源极连接MOS管Q1的漏极并作为有源钳位电路的输出端，MOS管Q1的源极作为有源钳位电路的第二输入端，MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极分别作为有源钳位电路的第一控制端和第二控制端；
所述的组合电感电路包括电感L1、电感L2和电感L3；电感L1、电感L2和电感L3的连接关系为以下四种方式之一：
方式一：电感L1的一端连接输入电压正，电感L1的另一端分别连接电感L2的一端和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端连接有源钳位电路的输出端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式二：电感L2的一端分别连接输入电压正和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端连接输入电压正，电感L1的另一端连接电感L2的一端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端连接电感L3的一端，并且连接点连接到有源钳位电路的输出端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接输入电压正和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接电感L1的一端和电感L3的一端，电感L1的另一端连接有源钳位电路的输出端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
4.一种开关变换器，其特征在于：包括输入电容C1、有源钳位电路、组合电感电路、输出整流滤波电路和采样控制驱动电路，输入电容C1的一端连接于输入电压正，输入电容C1的另一端连接于输入电压负，采样控制驱动电路采样输出整流滤波电路的输出电压，输出控制信号到有源钳位电路的第一控制端和第二控制端，控制有源钳位电路的开通和关断；有源钳位电路的第一输入端连接输入电压正，有源钳位电路的第二输入端连接输入电压负，有源钳位电路的输出端连接组合电感电路的一端，输出整流滤波电路的两个输出端输出电压为后级负载供电；
所述的有源钳位电路包括电容C2、MOS管Q1和MOS管Q2，所述的MOS管Q1的漏极作为有源钳位电路的第一输入端，所述的MOS管Q1的源极连接电容C2的一端并作为有源钳位电路的输出端，电容C2的另一端连接MOS管Q2的漏极，MOS管Q2的源极作为有源钳位电路的第二输入端，MOS管Q1的栅极和MOS管Q2的栅极分别作为有源钳位电路的第一控制端和第二控制端；
所述的组合电感电路包括电感L1、电感L2和电感L3；电感L1、电感L2和电感L3的连接关系为以下四种方式之一：
方式一：电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端，电感L1的另一端分别连接电感L2的一端和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端连接MOS管Q2的源极，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式二：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和电感L3的一端，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的一个输入端；电感L1的一端连接MOS管Q2的源极；电感L1的另一端和电感L2的另一端相连接，并且连接点连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式三：电感L1的一端连接有源钳位电路的输出端，电感L1的另一端连接电感L2的一端，并且连接点连接到输出整流滤波电路的一个输入端，电感L2的另一端连接电感L3的一端，并且连接点连接到MOS管Q2的源极，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端；
方式四：电感L2的一端分别连接有源钳位电路的输出端和输出整流滤波电路的一个输入端；电感L2的另一端分别连接电感L1的一端和电感L3的一端，电感L1的另一端连接MOS管Q2的源极，电感L3的另一端连接到输出整流滤波电路的另一个输入端。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种开关变换器，其特征在于：所述的输出整流滤波电路包括二极管D1和电容C3，二极管D1和电容C3的连接关系为以下两种方式之一：
方式一：二极管D1的阳极作为输出整流滤波电路的一个输入端，二极管D1的阴极连接电容C3的一端，并且连接点作为输出整流滤波电路输出端的正极，电容C3的另一端同时作为输出整流滤波电路的另一个输入端和输出整流滤波电路输出端的负极；电容C3的两端为后级负载供电；
方式二：电容C3的一端同时作为输出整流滤波电路的一个输入端和输出整流滤波电路输出端的正极；电容C3的另一端连接二极管D1的阳极，并且连接点作为输出整流滤波电路输出端的负极；二极管D1的阴极作为输出整流滤波电路的另一输入端。
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