CN207835346U - 一种降低推挽变压器漏感装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种降低推挽变压器漏感装置,包括:推挽变压器的初级线圈由第一绕组、第二绕组构成,该两绕组的公共端与电源正极连接;所述推挽变压器的初级线圈两绕组的两独立端分别与第一MOS管的漏极和第二MOS管的漏极连接,该第一MOS管的源极和第二MOS管的源极连接后与电源负极连接;推挽变压器的初级线圈两绕组的两独立端分别串接一正向二极管后连接,然后与一第三MOS管的漏极、源极串联后接到初级线圈的公共端;所述各MOS管的栅极为被控端,连接至一控制部。通过本实用新型,可有效降低变压器初级线圈的漏感,对电源进行充电,有效的回收了能量。
Description
技术领域
本实用新型属于一种降低推挽变压器漏感装置,尤其涉及一种基于MOS管的可控制规律开关来降低推挽电路中漏感的变压器装置。
背景技术
在功率电路中,利用变压器初级和次级线圈的匝数比,可实现大范围升压和降压,应用的环境十分广泛。变压器从可易于理解的角度上等同于电感,所以在开关电源中,因开关管的交替导通,会在变压器的初级线圈产生漏感,且瞬间产生的反向电动势非常大,若没有一个疏流的通道会将开关管击穿,从而影响电路的可靠性。
目前通常的做法是在开关管并联一个二极管,形成放电回路,防止开关管被漏感产生的电压烧毁。但此方案中反向电动势被消耗,造成能量浪费,器件发热。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供了一种降低推挽变压器漏感装置,可有效降低变压器初级线圈的漏感,对电源进行充电,有效的回收了能量。
本实用新型提供的一种降低推挽变压器漏感装置,包括:
推挽变压器的初级线圈由第一绕组、第二绕组构成,该两绕组的公共端与电源正极连接;
所述推挽变压器的初级线圈两绕组的两独立端分别与第一MOS管的漏极和第二MOS管的漏极连接,该第一MOS管的源极和第二MOS管的源极连接后与电源负极连接;
推挽变压器的初级线圈两绕组的两独立端分别串接一正向二极管后连接,然后与一第三MOS管的漏极、源极串联后接到初级线圈的公共端;
所述各MOS管的栅极为被控端,连接至一控制部。
由上,利用MOS管的可控性,通过控制各MOS管栅极电平信号的高低,实现MOS的闭合或断开,当第一MOS管、第二MOS管截止,第三MOS管导通,可形成完整的放电回路,可有效去掉推挽变压器在MOS关断瞬间产生的漏感尖峰,同时将漏感储存的能量,通过合理的电路向电源系统充电,有效的避免了反向电动势对电路带来的影响并且能够对能量进行回收。
进一步改进,所述电源的正极和负极串联一滤波电容。
由上,可使电源直流输出平稳,吸收电路工作过程中产生的电流波动和干扰,使得电路的工作性能更加稳定。
进一步改进,所述控制部包括:控制芯片或控制电路。
由上,可根据实际使用需求选择控制芯片或控制电路,有效控制MOS管的截止或导通。
附图说明
图1为本实用新型降低推挽变压器漏感装置的电路框图;
图2为本实用新型降低推挽变压器漏感装置的电路原理图。
其中,VBT为电源,C1为滤波电容,Q1、Q2、Q3为MOS管,T1为推挽变压器,D1、D2为二极管。
具体实施方式
下面,参照如图2所示的降低推挽变压器漏感装置的电路原理图,对本实用新型进行详细说明,所述推挽变压器T1的初级线圈由第一绕组、第二绕组构成,该两绕组的公共端与电源VBT正极连接,该两绕组的两独立端分别与第一MOS管Q1的漏极和第二MOS管Q2的漏极连接,所述第一MOS管Q1的源极和第二MOS管Q2的源极连接后与电源VBT负极连接;
电源VBT的正极和负极串联一滤波电容C1;
初级线圈的两绕组的两独立端分别串接一正向二极管D1、D2的后连接,然后与一第三MOS管Q3的漏极、源极串联后接到初级线圈的公共端;
其中,上述各MOS管Q1、Q2、Q3的栅极为被控端,连接至一控制部,该控制部可为一控制芯片,或一控制电路。
下面,如图2所示,对本实用新型上述降低推挽变压器漏感装置的工作原理进行详细说明:
当控制部控制第一MOS管Q1的栅极信号由高电平变为低电平,控制第三MOS管Q3的栅极信号变为高电平,此时第二MOS管Q2栅极信号维持低电平,第二MOS管Q2漏极和源极保持截止状态,即死区处第一MOS管Q1、第二MOS管Q2都不导通,第三MOS管Q3导通。T1初级线圈的第一绕组(即图中T1初级上半部分)由于和次级绕组耦合的原因,能量仅在第一MOS管Q1导通时向次级绕组传递能量,到第一MOS管Q1截止时T1初级上半部分上端的电位已恢复到电池电压,而此时变压器初级线圈上的漏感可以看做是一个独立的电感(即漏感),它储存的能量耦合不到变压器T1的次级绕组。
但随着第一MOS管Q1由导通转向截止,漏感上的电流迅速减小,由于电感两端的电流不能突变,根据自感的原理必然要产生很高的反向感生电动势来阻碍它电流的减小,所以此时电感电压的极性和初始状态相反(即反向电动势),T1初级上半部分的电压等于漏感两端的电压和电池电压之和(即尖峰电压),而第一MOS管Q1电压也等于漏感两端的电压和电池电压之和。因T1初级上半部分与二极管D1和第三MOS管Q3形成了完整的放电回路,可以将第一MOS管Q1的漏极电压通过放电回路钳制在输入电压上,避免了第一MOS管Q1由于高压而被击穿,同时漏感储存的能量通过该放电回路回馈到输入端,从而实现给电源VBT和C1充电。
T1下半部分工作原理与T1上半部分相同,如下:
当控制部控制第二MOS管Q2的栅极信号由高电平变为低电平,控制第三MOS管Q3的栅极信号变为高电平,此时第一MOS管Q1栅极信号维持低电平,第一MOS管Q1漏极和源极保持截止状态,即死区处第一MOS管Q1、第二MOS管Q2都不导通,第三MOS管Q3导通。T1初级线圈的第二绕组(即图中T1初级下半部分)由于和次级绕组耦合的原因,能量仅在第二MOS管Q2导通时向次级绕组传递能量,到第二MOS管Q2截止时T1初级下半部分下端的电位已恢复到电池电压,而此时变压器初级线圈上的漏感可以看做是一个独立的电感(即漏感),它储存的能量耦合不到变压器T1的次级绕组。
但随着第二MOS管Q2由导通转向截止,漏感上的电流迅速减小,由于电感两端的电流不能突变,根据自感的原理必然要产生很高的反向感生电动势来阻碍它电流的减小,所以此时电感电压的极性和初始状态相反(即反向电动势),T1初级下半部分的电压等于漏感两端的电压和电池电压之和(即尖峰电压),而第二MOS管Q2电压也等于漏感两端的电压和电池电压之和。因T1初级下半部分与二极管D2和第三MOS管Q3形成了完整的放电回路,可以将第二MOS管Q2的漏极电压通过放电回路钳制在输入电压上,避免了第二MOS管Q2由于高压而被击穿,同时漏感储存的能量通过该放电回路回馈到输入端,从而实现给电源VBT和C1充电。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例而已,并不用以限制本实用新型,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保护范围之内。
Claims (3)
1.一种降低推挽变压器漏感装置,其特征在于,包括:
推挽变压器的初级线圈由第一绕组、第二绕组构成,该两绕组的公共端与电源正极连接;
所述推挽变压器的初级线圈两绕组的两独立端分别与第一MOS管的漏极和第二MOS管的漏极连接,该第一MOS管的源极和第二MOS管的源极连接后与电源负极连接;
推挽变压器的初级线圈两绕组的两独立端分别串接一正向二极管后连接,然后与一第三MOS管的漏极、源极串联后接到初级线圈的公共端;
所述各MOS管的栅极为被控端,连接至一控制部。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电源的正极和负极之间串联一滤波电容。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制部包括:控制芯片或控制电路。
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CN201721907219.5U CN207835346U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种降低推挽变压器漏感装置 |
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