CN204013231U - 一种升压开关电源 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种升压开关电源,其输入电源的正极与变压器T原边1相连,变压器原边的2分别与功率场效应管Q的漏极和变压器副边的3相连,变压器副边4与二极管D1的阳极相连,D1的阴极连接至电容C1的正极,C1的正极与输出端正极相连,功率场效应管Q的漏极连接至C1的负极和电容C2的正极,C2的负极分别与输出端负极和二极管D2的阳极相连,D2的阴极与Q的源极相连,Q的源极连接至输入电源的负极。本实用新型仅由一个变压器、一个主开关管、两个二极管的情况下和两个电容构成,即可实现升压输出,并且开关管的应力小于输出电压,相对于传统的升压电路拓扑大大减小,从而在设计电路时,大大降低了元器件成本。

Description

一种升压开关电源
技术领域
本实用新型涉及一种开关电源,尤其涉及一种新型的升压开关电源,本升压开关电源在日常生活中有着广泛的应用,比如以电池供电的便携式设备,或其他直接直流供电的设备等。
背景技术
开关电源在日常生活中有着广泛的应用,比如以电池供电的便携式设备,或其他直接直流供电的设备等等,而其中又以Buck、Boost、Flyback等电路拓扑在当今的开关电源中,应用最为广泛。Boost变换器由于其结构简单,容易控制,在升压开关电源中得到普遍应用,但如果想得到较高的输出电压(2000V以上),那么开关管的应力就要达到2000V以上,而2000V以上的开关管并不多见,因此Boost电路输出电压的进一步提高就受到了开关管的应力限制,另外,Boost电路在电感电流连续状态下,由于二极管存在反向恢复,从而加大了电路中的损耗。
实用新型内容
针对以Boost电路拓扑为主要构架的开关电源,提出了一种结构简单且实用的新型升压开关电源。
针对以上问题本实用新型提供了一种简单实用的升压开关电源,包括变压器T、功率场效应管Q、二极管D1、二极管D2、电解电容C1、电解电容C2,输入电源的正极与变压器T原边1端相连,变压器原边的2端分别与功率场效应管Q的漏极和变压器副边的3端相连,变压器副边4端与二极管D1的阳极相连,二极管D1的阴极连接至电解电容C1的正极,电解电容C1的正极与输出端正极相连,功率场效应管Q的漏极连接至电解电容C1的负极和电解电容C2的正极,电解电容C2的负极分别与输出端负极和二极管D2的阳极相连,二极管D2的阴极与功率场效应管Q的源极相连,功率场效应管Q的源极连接至输入电源的负极。
本升压开关电源可以实现升压输出;在只用一个开关管的情况不,可以实现Flyback和Boost升压输出的叠加;开关管的应力小于输出电压,相对于Boost电路,可以降低开关管的应力选取范围;在相同的输入电压下,相对于Boost电路有更高的输出电压;此电路兼具Flyback和Boost两种电路的优点;二极管不存在反向恢复问题,减少了损耗。
附图说明
图1本实用新型升压开关电源的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
如图1所示,本实用新型提供了一种简单实用的升压开关电源,包括变压器T、功率场效应管Q、二极管D1、二极管D2、电解电容C1、电解电容C2,输入电源的正极与变压器T原边1端相连,变压器原边的2端分别与功率场效应管Q的漏极和变压器副边的3端相连,变压器副边4端与二极管D1的阳极相连,二极管D1的阴极连接至电解电容C1的正极,电解电容C1的正极与输出端正极相连,功率场效应管Q的漏极连接至电解电容C1的负极和电解电容C2的正极,电解电容C2的负极分别与输出端负极和二极管D2的阳极相连,二极管D2的阴极与功率场效应管Q的源极相连,功率场效应管Q的源极连接至输入电源的负极。
电路的控制方法是:将一定范围的直流电压加在电路的输入端,功率场效应管Q以一定的频率周期性的开通关断,通过变压器以及电容储存和释放能量,电路的输出端将会产生相对于输入电压升高了的输出电压。
电路具体的工作状态:功率场效应管Q开通时,输入电压通过功率场效应管Q加在变压器T的原边,此时变压器的原边相当于电感,能量被储存起来;而当功率场效应管Q关断时,变压器T原边电感与输入电压通过二极管D2释放能量对电解电容C2充电;变压器T原边电路相当于Boost电路。而变压器T的副边由于同名端的关系,在功率场效应管Q开通时能量不能传递,只在功率场效应管Q关断时通过二极管D1对电解电容C1释放能量,变压器T副边电路相当于Flyback电路。
以本电路为主要架构的开关电源相比较传统的Boost电路拓扑的开关电源,在相同输入电压下可以实现更高的输出电压,或者在相同的输出电压下,所选取的开关管的应力大大减小,在高输出电压的情况下更容易选取开关管,并且拓扑结构比较简单,仅由一个开关管即可实现整个电路的开关控制,从而在升压开关电源里将会有广阔应用。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不限制于本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种简单实用的升压开关电源,包括变压器T、功率场效应管Q、二极管D1、二极管D2、电解电容C1、电解电容C2,输入电源的正极与变压器T原边1端相连,变压器原边的2端分别与功率场效应管Q的漏极和变压器副边的3端相连,变压器副边4端与二极管D1的阳极相连,二极管D1的阴极连接至电解电容C1的正极,电解电容C1的正极与输出端正极相连,功率场效应管Q的漏极连接至电解电容C1的负极和电解电容C2的正极,电解电容C2的负极分别与输出端负极和二极管D2的阳极相连,二极管D2的阴极与功率场效应管Q的源极相连,功率场效应管Q的源极连接至输入电源的负极。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104158402A (zh) * 2014-08-27 2014-11-19 南京国睿新能电子有限公司 一种新型的升压开关电源
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