CN2519527Y - 反激式变换器输出同步整流装置 - Google Patents

反激式变换器输出同步整流装置 Download PDF

Info

Publication number
CN2519527Y
CN2519527Y CN 01274936 CN01274936U CN2519527Y CN 2519527 Y CN2519527 Y CN 2519527Y CN 01274936 CN01274936 CN 01274936 CN 01274936 U CN01274936 U CN 01274936U CN 2519527 Y CN2519527 Y CN 2519527Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
effect transistor
field effect
output
transformer
mos field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN 01274936
Other languages
English (en)
Inventor
孙晓东
赵小俭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lite On Technology Corp
Original Assignee
Lite On Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lite On Electronics Inc filed Critical Lite On Electronics Inc
Priority to CN 01274936 priority Critical patent/CN2519527Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2519527Y publication Critical patent/CN2519527Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种反激式变换器输出同步整流装置,包括一反激式变换器、一可控组件、一控制单元及一比较电路,其中可控组件与反激式变换器的变压器第二辅助绕组的负极端、金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极端及比较电路的输出端相连接;控制单元与金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极端、接地端及电流互感器次级线圈的负极端相连接;比较电路的一输入为检测电压端,与二极管及电阻的共接处相连接,另一输入为参考电压端。由此,本装置具有可以提高变换器效率、减少空载时造成的损耗及减少与变压器的一侧线圈相连接的闸流管导通时造成的损耗等特点。

Description

反激式变换器输出同步整流装置
技术领域
本实用新型涉及一种反激式变换器输出同步整流装置，尤其指一种可提高反激式变换器的效率，并能减小空载时造成损耗的装置。
背景技术
通常，反激式变换器输出同步整流技术应用在电源产品上。如图1所示，该图为现有的反激式变换器输出同步整流装置的电路图，其工作原理是在闸流管M1的栅极受激发而导通时，变压器T次级线圈的辅助绕组N1的正极端输出为高电平，并经电阻R2使可控组件S1呈导通状态，从而断开金属氧化物半导体场效应晶体管SR；反之，该闸流管M1断开时，该变压器T次级线圈中间的辅助绕组N2负极端输出为高电平，并经二极管D1、电阻R1使金属氧化物半导体场效应晶体管SR导通。
可是，上述电路在设计上有缺点，因为该金属氧化物半导体场效应晶体管SR断开时会有较大的反向电流流过，这样将造成一定的损耗，从而使同步整流的效果不明显；另外，在空载时，金属氧化物半导体场效应晶体管SR依然导通，因而有一定的损耗。
如图2所示，该图为现有的反激式变换器输出同步整流装置的另一电路图。其工作原理为在闸流管M1断开时，变压器T次级线圈的第二辅助绕组N1的负极端输出为高电平，并经二极管D1、电阻R1使金属氧化物半导体场效应晶体管SR导通；而当电流互感器TA检测到输出电流反向流过时，该电流互感器TA次级线圈的负极端输出高电平，并通过电阻R2使可控组件S1导通，从而断开金属氧化物半导体场效应晶钵管SR。
上述电路设计仍有缺点，因为在空载时，该金属氧化物半导体场效应晶体管SR依然导通，从而会有一定的损耗，不能减少空载时所造成的损耗。
发明内容
本实用新型的目的，在于提供一种可提高反激式变换器效率的输出同步整流装置，以便克服存在较大反向电流流过金属氧化物半导体场效应晶体管的缺点，并可在空载时断开金属氧化物半导体场效应晶体管，从而减小空载时造成的损耗。
本实用新型的另一目的，在于提供一种反激式变换器输出同步整流装置，由于其工作在电流临界模式时，变压器次级线圈有很小的反向电流能够为初级线圈的电感和寄生电容的谐振提供能量，从而为该闸流管提供更好的低电压导通条件，减小导通时造成的损耗。
为实现上述目的，按照本实用新型的反激式变换器输出整流装置包括：
一反激式变换器，设有一变压器，变压器的初级线圈的负极端连接一闸流管，变压器次级线圈的第一辅助绕组的正极端与金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极相连接，金属氧化物半导体场效应晶体管的源极接地，变压器次级线圈的第一辅助绕组的负极端与一电流互感器的初级线圈的正极端相连接，电流互感器的次级线圈与一二极管及一电阻相连接，电流互感器的次级线圈的正极端接地，变压器次级线圈的第二辅助绕组的正极端接地，该闸流管断开时，会使变压器次级线圈感应产生电压，输出为高电平，并有电流流经二极管及电阻；
一可控组件，连接于变压器次级线圈的第二辅助绕组的负极端及金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极间，该控制组件是依其控制端输入电位而导通或断开；
一控制单元，连接于金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极与接地之间，控制单元的控制端与电流互感器的次级线圈的负极端相连接，该控制单元根据控制端输入的电平来导通或断开；及
一比较电路，其一输入为检测电压端，与上述二极管及电阻的共接处相连接，另一输入为参考电压端，输出与可控组件的控制端相连接，该比较电路在输出负载为轻载，使检测电压端低于参考电压端的电平时，断开可控组件，从而使金属氧化物半导体场效应晶体管未导通。
附图说明
图1是现有一反激式变换器输出同步整流装置的电路图；
图2是现有反激式变换器输出同步整流装置的另一电路图；
图3是本实用新型的电路结构图；
图4是本实用新型的实施例电路图。
具体实施方式
如图3、图4所示，本实用新型为一可提高反激式变换器效率的同步整流装置，包括一反激式变换器1、一可控组件S1、一控制单元S2及一比较电路2。其中，在反激式变换器1中设有一变压器T，变压器T初级线圈NP的负极端与闸流管M1的漏极相连接，闸流管M1的源极与输入电源Vin的负极相连接，变压器T初级线圈NP的正极端与输入电源Vin的正极相连接，变压器T次级线圈的第一辅助绕组NS的负极端与电流互感器TA初级线圈的正极端相连接，电流互感器TA的次级线圈与二极管D2及电阻R2相连接，变压器T次级线圈的第一辅助绕组NS的正极端与金属氧化物半导体场效应晶体管SR的漏极相连接，金属氧化物半导体场效应晶体管SR的源极与电流互感器TA的次级线圈的正极端相连接，同时，变压器T次级线圈的第二辅助绕组N1的负极端与二极管D1的阳极相连接，变压器T次级线圈的第二辅助绕组N1的正极端接地。
当闸流管M1断开时，会使变压器T次级线圈产生感应电压，输出为高电平，并有电流经二极管D2及电阻R2。
可控组件S1是一P沟道的金属氧化物半导体场效应晶体管，其源极与二极管D1的阴极相连接，漏极经电阻R1与金属氧化物半导体场效应晶体管SR的栅极相连接，该可控组件S1是根据控制端(栅极)所输入的电平来导通或断开。
控制单元S2是由N沟道的金属氧化物半导体场效应晶体管M2、两个齐纳二极管Z1、Z2及电阻R3连接组成，该金属氧化物半导体场效应晶体管M2的源极接地，漏极与金属氧化物半导体场效应晶体管SR的栅极相连接，栅极经电阻R6与电流互感器TA的次级线圈的负极端相连接，该控制单元S2根据控制端输入的电平来导通或断开。
比较电路2由晶体管Q、电阻R4-R7及电容C1组成，有两个输入端，其中一输入端与二极管D2及电阻R2的共接点相连接，作为检测电压V1，另一输入端与电阻R4、R7的共接点相连接，作为参考电压V2，比较电路2的输出端与可控组件S1的栅极相连接。
当闸流管M1断开时，变压器T次级线圈的第一辅助绕组NS及第二辅助绕组N1的负极端均为高电平，使得电流互感器TA的次级线圈的负极端电流流经二极管D2及电阻R2。
当负载为轻载时，因检测电压V1低于参考电压V2，导致比较电路2的输出端为低电平，从而断开可控组件S1，并使金属氧化物半导体场效应晶体管SR未导通，这样便可减少空载时造成的损耗。因此，可通过调整电流互感器TA的线匝比、检测电压V1及参考电压V2来控制金属氧化物半导体场效应晶体管SR的导通或断开。
若负载为重载时，因检测电压V1高于参考电压V2，导致比较电路2的输出端为高电平，从而使可控组件S1导通，同时，由于电流互感器TA次级线圈的负极端输出为低电平，使控制单元S2断开，这样驱动金属氧化物半导体场效应晶体管SR便导通。
当闸流管M1瞬间受到激发而导通时，金属氧化物半导体场效应晶体管SR仍未断开，由于金属氧化物半导体场效应晶体管SR的漏极电压高于源极电压，因而有反向电流流过电流互感器TA，此时，电流互感器TA次级线圈的负极端输出为高电平，使得控制单元S2导通，这样金属氧化物半导体场效应晶体管SR便断开。
综上所述，本实用新型的电路设计，具有如下述的特点。
1.输出同步整流效果好，可以提高变换效率。
2.在输出负载为轻载时，可断开金属氧化物半导体场效应晶体管，减小空载损耗。
3.当工作在电流临界模式时，变压器的次级线圈有很小的反向电流能够为初级线圈的电感和寄生电容的谐振提供能量，从而为该闸流管提供更好的低电压导通条件，减小导通时造成的损耗。
以上所述，仅为本实用新型最佳的具体实施例，但是本实用新型的特征并不局限于此，所属领域的普通技术人员在本实用新型的构思范围内，可轻易想到的变化或改型，都应该涵盖在下述本实用新型的 中。

Claims (4)

1.一种反激式变换器输出同步整流装置，其特征在于，包括：
一反激式变换器，设有一变压器，变压器的初级线圈的负极端连接一闸流管，变压器次级线圈的第一辅助绕组的正极端与金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极相连接，金属氧化物半导体场效应晶体管的源极接地，变压器次级线圈的第一辅助绕组的负极端与一电流互感器的初级线圈的正极端相连接，电流互感器的次级线圈与一二极管及一电阻相连接，电流互感器的次级线圈的正极端接地，变压器次级线圈的第二辅助绕组的正极端接地，该闸流管断开时，会使变压器次级线圈感应产生电压，输出为高电平，并有电流流经二极管及电阻；
一可控组件，连接于变压器次级线圈的第二辅助绕组的负极端及金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极间，该控制组件是依其控制端输入电位而导通或断开；
一控制单元，连接于金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极与接地之间，控制单元的控制端与电流互感器的次级线圈的负极端相连接，该控制单元根据控制端输入的电平来导通或断开；及
一比较电路，其一输入为检测电压端，与上述二极管及电阻的共接处相连接，另一输入为参考电压端，输出与可控组件的控制端相连接，该比较电路在输出负载为轻载，使检测电压端低于参考电压端的电平时，断开可控组件，从而使金属氧化物半导体场效应晶体管未导通。
2.如权利要求1所述的反激式变换器输出同步整流装置，其特征在于所述的可控组件是一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。
3.如权利要求1所述的反激式变换器输出同步整流装置，其特征在于所述的控制单元中设有一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极与电流互感器次级线圈的负极端相连接，金属氧化物半导体场效应晶体管的源极接地，金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极与可控组件的输出端相连接。
4.如权利要求1所述的反激式变换器输出同步整流装置，其特征在于所述的比较电路中设有一晶体管，晶体管的基极与两电阻共接，晶体管的集电极与可控组件的控制端相连接，晶体管的发射极与二极管及电阻的共接点相连接。
CN 01274936 2001-11-27 2001-11-27 反激式变换器输出同步整流装置 Expired - Lifetime CN2519527Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01274936 CN2519527Y (zh) 2001-11-27 2001-11-27 反激式变换器输出同步整流装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01274936 CN2519527Y (zh) 2001-11-27 2001-11-27 反激式变换器输出同步整流装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2519527Y true CN2519527Y (zh) 2002-10-30

Family

ID=33679451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 01274936 Expired - Lifetime CN2519527Y (zh) 2001-11-27 2001-11-27 反激式变换器输出同步整流装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2519527Y (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100352151C (zh) * 2004-01-12 2007-11-28 南京航空航天大学 可并联工作的功率因数校正变换器
CN100405728C (zh) * 2003-06-09 2008-07-23 康舒科技股份有限公司 以电流变压器控制的同步整流电源转换器
CN100420136C (zh) * 2003-09-30 2008-09-17 三垦电气株式会社 开关电源装置
CN103368423A (zh) * 2013-06-24 2013-10-23 冠捷显示科技（厦门）有限公司 由运放或比较器控制的反激式同步整流电路及其反激式电源
CN104638926A (zh) * 2014-03-19 2015-05-20 襄阳南车电气系统技术有限公司 一种磁通对消式高效率反激式dc-dc转换器
CN105281578A (zh) * 2015-11-18 2016-01-27 广州金升阳科技有限公司 同步整流控制方法、控制装置及开关电源

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100405728C (zh) * 2003-06-09 2008-07-23 康舒科技股份有限公司 以电流变压器控制的同步整流电源转换器
CN100420136C (zh) * 2003-09-30 2008-09-17 三垦电气株式会社 开关电源装置
CN100352151C (zh) * 2004-01-12 2007-11-28 南京航空航天大学 可并联工作的功率因数校正变换器
CN103368423A (zh) * 2013-06-24 2013-10-23 冠捷显示科技（厦门）有限公司 由运放或比较器控制的反激式同步整流电路及其反激式电源
CN104638926A (zh) * 2014-03-19 2015-05-20 襄阳南车电气系统技术有限公司 一种磁通对消式高效率反激式dc-dc转换器
CN105281578A (zh) * 2015-11-18 2016-01-27 广州金升阳科技有限公司 同步整流控制方法、控制装置及开关电源
CN105281578B (zh) * 2015-11-18 2018-06-29 广州金升阳科技有限公司 同步整流控制装置及开关电源

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7321224B2 (en) DC-DC converter with clamping capacitor and output winding for reduced output voltage ripple
CN1085435C (zh) 开关调节器
US20060028186A1 (en) Two stage boost converter topology
EP1742340A1 (en) Dc/dc converter
US7324355B2 (en) Dc-DC converter
CN101039075A (zh) 新型谐振复位正激变换器的同步整流自驱动电路
CN103595258A (zh) 一种升压型软开关谐振变换器及其定频控制方法
CN1276574C (zh) 整流器装置和操作整流器装置的方法
CN1585247A (zh) 开关电源装置
CN102480221A (zh) 一种PFC控制器在Buck电路中的应用方法
CN104578844A (zh) 一种开关电源电路
CN108199579B (zh) 一种带耦合电感的高变比软开关dc-dc降压变换器
CN104638932A (zh) 一种多谐振变换器
EP3324707B1 (en) Isolated single-ended primary inductor converter with voltage clamp circuit
CN104242626A (zh) 一种内置开关耦合电感的升压-反激变换器
CN2519527Y (zh) 反激式变换器输出同步整流装置
CN1108011C (zh) Dc/dc变换器的自驱动电路
CN113708634A (zh) 一种反激变换器的控制方法及控制装置
CN100364219C (zh) 带有箝位电容的交错反激式变换器主电路
KR20120010636A (ko) 부스트 컨버터
CN209358441U (zh) 一种包含双谐振腔的双向变换电路以及变换器
CN1897436A (zh) 电流驱动同步整流电路
CN109245543A (zh) 半桥谐振直流对直流转换器及其操作方法
CN102664530B (zh) 软开关隔离型开关电容调节器
CN211701882U (zh) 一种优化分段及关键阈值反馈同步整流控制电路

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: GUANGBAO TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: GUANGBAO ELECTRONIC CO., LTD., TAIWAN

Effective date: 20030919

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20030919

Address after: Taipei city of Taiwan Province

Patentee after: Lite-On Technology Corporation

Address before: Taiwan, China

Patentee before: Guangbao Electronic Co., Ltd., Taiwan

C17 Cessation of patent right
CX01 Expiry of patent term

Expiration termination date: 20111127

Granted publication date: 20021030