CN212231338U - 一种基于ir2153s的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路 - Google Patents
一种基于ir2153s的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开是一种基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路，涉及谐振电路控制技术领域。设置有固定频率方波信号的控制器IC；高频隔离变压器，通过开关管与所述控制器IC相连接，用于实现对电压的调节。控制器IC采用IR2153S控制，控制IC工作于固定频率状态，工作于固定频率状态使得多路输出电压稳定，不需要反馈控制电路。Q1与Q2的中点先串联于变压器T2原边线圈的一端，线圈的另一端与谐振电感L1的一端串联，谐振电感的另一端与谐振电容C7串联，谐振电容C7的另一端接输入电源的负极。这样使得Q1与Q2构成半桥谐振状态，半桥谐振状态使得Q1与Q2均工作于软开关状态，使得电源效率高，干扰小性能好。
Description
技术领域
本实用新型公开涉及谐振电路控制技术领域，尤其涉及一种基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路。
背景技术
全球科技日新月异，电子信息业蓬勃发展，各种需求不断出现。所有电子设备要实现其原始设定的功能一个最基本的条件就是需要电源供电。稳定可靠的电源供电是所有电子设备的前提。产生多路输出需求一般有两种场景产生：一个是为了可靠性要求，需要两个以上子系统独立备份，当一个系统由问题时，其他子系统可以接管故障的子系统。另一种需求的产生是设备稳定运行需求，当由于电子设备运行时，内部的电流和电压不断的变化。变化的电压和电流就会产生干扰信号，当干扰信号的强度达到一定量值，就会造成系统功能的变化，进而影响系统的既定功能。为了使系统功能稳定运行，当前的普遍做法是将一个复杂的系统简化成若干的子系统，各子系统相对独立运行，其运行结果通过信息交互的方式进行信息交换。由于各子系统相对独立运行，就产生了其供电系统也要相互独立，因而产生了副边隔离的需求。设备在运行过程中，为防止触电等安全事故的发生，又需要初级市电等高压供电与设备用电等低压供电隔离。
传统的实现方式是采用多个相对独立的电源个体来满足设备供电需求。这种方案生成的系统体积大、成本高。为实现体积小、成本低的供电方案，就需要多路输出的开关电源，当多路输出的开关电源，一般采用反激变化电源，该电路结构的缺点是效率低下，每路输出的电压稳定度和精度低，每路带负载能力若，对于动态负载响应差，某一路的动态负载变化会影响到其他输出路的电压精度及纹波噪声。每路输出功率比较大或效率要求比较高时，反激变换电源难以适应。
实用新型内容
为克服相关技术中存在的问题，本实用新型公开实施例提供了一种基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路。所述技术方案如下：
该基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路设置有：固定频率方波信号的控制器IC；
高频隔离变压器，通过开关管与所述控制器IC相连接，用于实现对电压的调节。
在一个实施例中，所述控制器IC连接有对其频率进行控制的电阻R3和滤波电容C2。
在一个实施例中，所述控制器IC的供电端通过串联二极管D2连接辅助电源VCC1，二极管D2与滤波电容C1串联与控制器IC的高端供电引脚VB连接，滤波电容C1的另一端接开关管Q1与开关管Q2的连接点。
在一个实施例中，所述开关管Q1与开关管Q2串联交替导通，电源输入端DCIN+与开关管Q1的输入端串联，开关管Q1的输出端与开关管Q2的输入端串联，开关管Q2的输出端接输入电源的负极GNDA。
在一个实施例中，所述开关管Q1和开关管Q2的中点串联于变压器T2原边线圈的一端，线圈的另一端与谐振电感L1的一端串联，谐振电感L1的另一端与谐振电容C7串联，谐振电容C7的另一端接输入电源的负极GNDA。
在一个实施例中，所述高频隔离变压器的次级绕组通过串联一个整流二极管和并联一个电容构成一路独立的输出电路。
本实用新型公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
(1)控制器IC采用IR2153S控制，控制IC工作于固定频率状态，工作于固定频率状态使得多路输出电压稳定，不需要反馈控制电路。
(2)Q1与Q2的中点先串联于变压器T2原边线圈的一端，线圈的另一端与谐振电感L1的一端串联，谐振电感的另一端与谐振电容C7串联，谐振电容C7的另一端接输入电源的负极。这样使得Q1与Q2构成半桥谐振状态，半桥谐振状态使得Q1与Q2均工作于软开关状态，使得电源效率高，干扰小性能好。
当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本实用新型所述一种基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本实用新型所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本实用新型所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型提供了一种基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路尤其适用于原边电路与副边电路隔离，副边各路输出需要互相没有电气关系且每路需要单独稳压，单独保护，任何一路如短路或过压等故障对其他输出路没有影响的应用。
图1中，控制器IC3是固定频率控制集成电路IR2153S，其功能是固定频率方波信号控制器，控制器的频率由电阻R3和滤波电容C2确定，其特点是IR2153工作于固定频率状态，控制器IC的高端供电由辅助电源VCC1串联一个二极管D2，二极管D2与滤波电容C1串联与控制器IC的高端供电引脚VB连接，电容的另一端接开关管Q1与开关管Q2的连接点。变压器T2是高频隔离变压器，在控制器IC3(IR2153)的控制下，开关管Q1与开关管Q2串联交替导通，电源输入端(DCIN+)与Q1的输入端串联，开关管Q1的输出端与开关管Q2的输入端串联，开关管Q2的输出端接输入电源的负极(GNDA)。开关管Q1与开关管Q2的中点串联于变压器T2原边线圈的一端，线圈的另一端与谐振电感L1的一端串联，谐振电感的另一端与谐振电容C7串联，谐振电容C7的另一端接输入电源的负极(GNDA)
变压器次级可以是一个如附图1中，变压器T2-A，也可以是多个如附图1中，变压器T2-A和变压器T2-B等等。每个绕组通过串联一个整流二极管和并联一个电容构成一路独立的输出。输出端的正负极可以任意模式连接，进而组合各种不同的输出电压组合，每个输出电压路可以连接不同的稳压电路，进一步调节各自的输出电压。使得各组电压互不影响。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。
Claims (6)
1.一种基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路，其特征在于，该基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路设置有：固定频率方波信号的控制器IC；
高频隔离变压器，通过开关管与所述控制器IC相连接，用于实现对电压的调节。
2.根据权利要求1所述的基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路，其特征在于，所述控制器IC连接有对其频率进行控制的电阻R3和滤波电容C2。
3.根据权利要求1所述的基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路，其特征在于，所述控制器IC的供电端通过串联二极管D2连接辅助电源VCC1，二极管D2与滤波电容C1串联与控制器IC的高端供电引脚VB连接，滤波电容C1的另一端接开关管Q1与开关管Q2的连接点。
4.根据权利要求3所述的基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路，其特征在于，所述开关管Q1与开关管Q2串联交替导通，电源输入端DCIN+与开关管Q1的输入端串联，开关管Q1的输出端与开关管Q2的输入端串联，开关管Q2的输出端接输入电源的负极GNDA。
5.根据权利要求4所述的基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路，其特征在于，所述开关管Q1和开关管Q2的中点串联于变压器T2原边线圈的一端，线圈的另一端与谐振电感L1的一端串联，谐振电感L1的另一端与谐振电容C7串联，谐振电容C7的另一端接输入输入电源的负极GNDA。
6.根据权利要求1所述的基于IR2153S的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路，其特征在于，所述高频隔离变压器的次级绕组通过串联一个整流二极管和并联一个电容构成一路独立的输出电路。
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| CN202021245023.6U CN212231338U (zh) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | 一种基于ir2153s的中大功率多路电压输出的开环半桥谐振电路 |
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|---|---|---|---|---|
| CN117294150A (zh) * | 2023-11-27 | 2023-12-26 | 深圳麦格米特电气股份有限公司 | 一种开关电源以及电子设备 |
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