CN109962624B - 一种用于电源变换器的均压电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电源变换器的均压电路，包括第一输入端电容C1、第一输入端电容C2、第一原边线圈L1、第二原边线圈L2、第一二极管D1、第二二极管D2、功率开关管Q1以及磁芯T1，当功率开关管Q1导通时，通过电源变换器的均压电路最终使第一输入端电容C1两端电压等于第二输入端电容C2两端电压，电源变换器的均压电路仅使用一只功率开关管Q1，同时功率开关管Q1的驱动电路可以采用简单的非隔离驱动电路，不需要采用复杂的隔离驱动电路。

Description

一种用于电源变换器的均压电路
技术领域
本发明涉及电源变换器领域，具体涉及一种用于电源变换器的均压电路。
背景技术
当电源变换器的原边的输入电压较高时，电源变换器的输入端电容通常采用两个电容值相等的电容进行串联，由于输入端电容器件参数的离散性或其它原因，会造成两个输入端电容上的电压不等，即出现不均压，当两个输入端电容上的不均压严重时可能会使输入端电容电压超过电容的额定耐压，损坏输入端电容。
申请号为01125171.9的发明专利“一种用于电源变换器的均压电路”公开了一种技术方案，如图1所示，一种用于电源变换器的均压电路，采用同相控制的共磁芯反激电路，并与变换器供输入电源电压，均压电路中两个原边线圈匝数相同，功率开关管Q5和功率开关管Q6与同相脉冲相连。若变换器各单元间存在压差，则当功率开关管Q5和功率开关管Q6导通时，由均压电路产生回路电流，而实现均压，提高电路的输出特性，且避免了输入端电容C1和输入端电容C2上的电压超出电容耐压，使各器件免受损坏，但是由于需要两个功率开关管不共地，因此两个功率开关管的驱动电路需要采用较为复杂的隔离驱动电路。
发明内容
本发明提供一种新的用于电源变换器的均压电路，用于解决现有电源变换器的均压电路中的两个功率开关管的隔离驱动电路较为复杂的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种用于电源变换器的均压电路，包括第一输入端电容、第二输入端电容、第一原边线圈、第二原边线圈、第一二极管、第二二极管、功率开关管以及磁芯；
电源变换器的输入端的正端连接到所述第一输入端电容的正极和所述第一原边线圈的非同名端，电源变换器的输入端的负端连接到所述第二输入端电容的负极和所述第二原边线圈的同名端；
所述第一原边线圈的同名端连接到所述功率开关管的电流输入端和所述第一二极管的负极；
所述第二原边线圈的非同名端连接到所述功率开关管的电流输出端和所述第二二极管的正极；
所述第一输入端电容的负极连接到所述第二输入端电容的正极、所述第一二极管的正极以及所述第二二极管的负极；
所述第一原边线圈和所述第二原边线圈绕制在所述磁芯上；
所述第一原边线圈的匝数等于所述第二原边线圈的匝数；
所述第一输入端电容的电容值等于所述第二输入端电容的电容值。
优选的，所述功率开关管为MOSFET场效应晶体管，所述功率开关管的电流输入端为MOSFET场效应晶体管的漏极，所述功率开关管的电流输出端为MOSFET场效应晶体管的源极。
本发明的工作原理：当功率开关管Q1导通期间，由均压电路产生回路电流，实现第一输入端电容C1两端电压的和第二输入端电容C2两端电压的均压相等。
本发明的有益效果：本发明的用于电源变换器的均压电路仅使用一只功率开关管即可实现第一输入端电容两端电压的和第二输入端电容两端电压的均压，功率开关管的驱动电路简单，不需要采用复杂的隔离驱动电路，与申请号为01125171.9的发明专利“一种用于电源变换器的均压电路”相比较，本发明的电源变换器的均压电路少用了一只功率开关管，同样达到了第一输入端电容两端电压的和第二输入端电容两端电压的均压的目的，本发明的技术方案具有电路简单的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是申请号为01125171.9的发明专利的电路原理框图。
图2是实施例1的电路原理框图。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
如图2所示，一种用于电源变换器的均压电路，包括第一输入端电容C1、第二输入端电容C2、第一原边线圈L1、第二原边线圈L2、第一二极管D1、第二二极管D2、功率开关管Q1以及磁芯T1；
电源变换器的输入端的正端Vin+连接到第一输入端电容C1的正极以及第一原边线圈L1的非同名端，电源变换器的输入端的负端Vin-连接到第二输入端电容C2的负极以及第二原边线圈L2的同名端；
第一原边线圈L1的同名端连接到功率开关管Q1的电流输入端以及第一二极管D1的负极；
第二原边线圈L2的非同名端连接到功率开关管Q1的电流输出端以及第二二极管D2的正极；
第一输入端电容C1的负极连接到第二输入端电容C2的正极、第一二极管D1的正极以及第二二极管D2的负极；
第一原边线圈L1和第二原边线圈L2绕制在磁芯T1上；
第一原边线圈L1的匝数等于第二原边线圈L2的匝数；
第一输入端电容C1的电容值等于第二输入端电容C2的电容值。
工作原理为：初始状态时，功率开关管Q1处于关闭状态，在电源变换器的输入端的正端Vin+和电源变换器的输入端的负端Vin-加载电压，第一输入端电容C1两端的电压被充电至Vc1，第二输入端电容C2两端的电压被充电至Vc2；当功率开关管Q1导通时，若Vc1>Vc2，则第一输入端电容C1两端的电压Vc1通过功率开关管Q1和第二二极管D2加载到第一原边线圈L1两端，由于第一原边线圈L1的匝数等于第二原边线圈L2的匝数，因此第二原边线圈L2的两端的感应电压为Vc1，并通过第二二极管D2向第二输入端电容C2充电，最终使第一输入端电容C1两端电压等于第二输入端电容C2两端电压；若Vc2>Vc1，则第二输入端电容C2两端的电压Vc2通过功率开关管Q1和第一二极管D1加载到第二原边线圈L2两端，由于第一原边线圈L1的匝数等于第二原边线圈L2的匝数，因此第一原边线圈L1的两端的感应电压为Vc2，并通过第一二极管D1向第一输入端电容C1充电，最终使第一输入端电容C1两端电压等于第二输入端电容C2两端电压。
功率开关管Q1可以为MOSFET场效应晶体管，功率开关管Q1的电流输入端为MOSFET场效应晶体管的漏极，功率开关管Q1的电流输出端为MOSFET场效应晶体管的源极。
本发明的用于电源变换器的均压电路仅使用一只功率开关管Q1即可实现第一输入端电容C1两端电压的和第二输入端电容C2两端电压的均压，功率开关管Q1的驱动电路简单，不需要采用复杂的隔离驱动电路，与申请号为01125171.9的发明专利“一种用于电源变换器的均压电路”相比较，本发明的电源变换器的均压电路少用了一只功率开关管，但是同样达到了实现第一输入端电容C1两端电压的和第二输入端电容C2两端电压的均压的目的，同时本发明的功率开关管Q1的驱动电路具有电路简单的特点。

Claims (2)

1.一种用于电源变换器的均压电路，其特征在于：所述用于电源变换器的均压电路包括第一输入端电容、第二输入端电容、第一原边线圈、第二原边线圈、第一二极管、第二二极管、功率开关管以及磁芯；
电源变换器的输入端的正端连接到所述第一输入端电容的正极和所述第一原边线圈的非同名端，电源变换器的输入端的负端连接到所述第二输入端电容的负极和所述第二原边线圈的同名端；
所述第一原边线圈的同名端连接到所述功率开关管的电流输入端和所述第一二极管的负极；
所述第二原边线圈的非同名端连接到所述功率开关管的电流输出端和所述第二二极管的正极；
所述第一输入端电容的负极连接到所述第二输入端电容的正极、所述第一二极管的正极以及所述第二二极管的负极；
所述第一原边线圈和所述第二原边线圈绕制在所述磁芯上；
所述第一原边线圈的匝数等于所述第二原边线圈的匝数；
所述第一输入端电容的电容值等于所述第二输入端电容的电容值。
2.根据权利要求1所述的用于电源变换器的均压电路，其特征在于：所述功率开关管为MOSFET场效应晶体管，所述功率开关管的电流输入端为MOSFET场效应晶体管的漏极，所述功率开关管的电流输出端为MOSFET场效应晶体管的源极。
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