WO2014187390A1 - 一种消除有源钳位拓扑正激关机振荡电路 - Google Patents
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Abstract
一种消除有源钳位拓扑正激关机振荡电路，包括原边主管的第一驱动电压端及原边钳位管的第二驱动电压端，其中，上述消除有源钳位拓扑正激关机振荡电路，还包括：与所述第一驱动电压端连接，用于控制所述第一驱动电压端（DRB1）的开关状态的控制电路；设置于所述控制电路与所述第二驱动电压端之间，用于当所述第一驱动电压端（DRB1）关断时，对所述第二驱动电压端（DRB2）充电的充电电路。该电路提供一低阻抗回路，对钳位管的驱动迅速充电，从而快速关断钳位管，切断原边振荡回路，使得原边主功率变压器不会出现正负交替的电压，从而使副边自驱的同步整流管在关机时不出现间断开通情况，让关机输出波形单调下降，保证了系统的可靠性。
Description
一种消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路 技术领域
本实用新型涉及通信领域， 特别涉及一种消除有源钳位拓朴正激关机 振荡电路。 背景技术
现有技术中， 如图 1 所示， 有源钳位拓朴正激电路的开关电源， 在电 源输入端关机时， 主功率管 VT1驱动立刻关闭后， 因钳位管 VT2驱动的负 压无泄放回路，导致钳位管 VT2在主管 VT1关闭后的一段时间里维持开通 一段时间； 但在这段时间里， 功率输入变压器 Tl， 钳位电容 C3， 输入端电 容 Cl、 C2会形成振荡回路， 振荡回路在主功率变压器 T1上会产生振荡电 压， 又因有源钳位拓朴正激电路的副边同步整流管的驱动电压为自驱， 功 率变压器上产生的电压会导致同步整流管在关机过程中间断开通一段时 间， 对于副边输出电压波形表现为输出振荡下降， 非单调下降。 本实用新型内容
本实用新型实施例提供一种消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路， 使 该有源钳位拓朴正激电路关机时输出电压保持单调下降， 从而保证了系统 的可靠性。
为了解决上述技术问题， 本实用新型实施例提供一种消除有源钳位拓 朴正激关机振荡电路， 包括原边主管的第一驱动电压端及原边钳位管的第 二驱动电压端， 所述消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路还包括：
控制电路， 与所述第一驱动电压端连接， 配置为控制所述第一驱动电 压端的开关状态；
充电电路， 设置于所述控制电路与所述第二驱动电压端之间， 配置为 当所述第一驱动电压端关断时， 对第二驱动电压端充电。
其中， 所述控制电路包括：
第一二极管， 第一开关管， 阻容电路， 第一分压电阻及第二分压电阻； 其中， 所述第一驱动电压端连接所述二极管再与所述第一开关管的栅 极连接；
所述第一开关管的栅极还与所述阻容电路的一端连接， 且所述阻容电 路的另一端与所述第一开关管的源极相连且接地；
所述第一开关管的漏极与第一分压电阻及第二分压电阻的中点连接， 所述第一分压电阻的另一端接辅助电源；
所述第二分压电阻另一端接地。
优选地， 所述阻容电路包括： 并联连接的第一子电阻以及第一子电容。 其中， 所述充电电路包括： 第二开关管、 第三电阻、 第二电容、 并联 组合以及第三开关管；
其中， 所述第二开关管的栅极连接所述第一开关管的漏极， 所述第二 开关管的源极接地；
所述第二开关管的漏极一方面通过所述第三电阻与辅助电源连接， 另 一方面通过所述第二电容与所述并联组合的一端连接， 且所述并联组合的 另一端接地；
所述第二开关管的漏极通过所述第二电容还与所述第三开关管的栅极 连接， 所述第三开关管的源极接地， 且所述第三开关管的漏极连接所述第 二马区动电压端。
优选地， 所述并联组合为由第二子二极管以及第二子电容组成， 且所 述第二子二极管的阴极接地。
优选的， 所述第一开关管、 所述第二开关管及所述第三开关管为 MOS
管或三级管。
本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本实用新型实施例的消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路中， 提供一 低阻抗回路， 对钳位管的驱动（负电平）迅速充电， 从而快速关断钳位管， 切断原边振荡回路， 使得原边主功率变压器不会出现正负交替的电压， 从 而使副边自驱的同步整流管在关机时不出现间断开通情况， 让关机输出波 形单调下降， 保证了系统的可靠性。 附图说明
图 1表示现有技术中有源钳位拓朴正激电路的主功率电路示意图； 图 2表示本实用新型实施例的基本原理图；
图 3表示本实用新型实施例中具体装置结构示意图 1 ;
图 4表示本实用新型实施例中具体装置结构示意图 2;
图 5表示现有技术中有源钳位拓朴正激电路的关机输出波形图； 图 6表示本实用新型的消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路的关机输 出波形图。 具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、 技术方案和优点更加清楚， 下面 将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型实施例针对现有技术中有源钳位电路关机时输出电压非单 调下降（如图 5 所示）及切断原边振荡回路时存在一定风险的问题， 提供 一种消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路， 提供一低阻抗回路， 对钳位管 的驱动 （负电平）迅速充电， 从而快速关断钳位管， 切断原边振荡回路， 使得原边主功率变压器不会出现正负交替的电压， 从而使副边自驱的同步 整流管在关机时不出现间断开通情况， 让关机输出波形单调下降， 保证了
系统的可靠性。
如图 2所示， 本实用新型实施例提供一种消除有源钳位拓朴正激关机 振荡电路， 包括原边主管的第一驱动电压端及原边钳位管的第二驱动电压 端， 其中， 上述消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路， 还包括：
控制电路， 与所述第一驱动电压端连接， 用于控制所述第一驱动电压 端 DRB1的开关状态；
充电电路， 设置于所述控制电路与所述第二驱动电压端之间， 用于当 所述第一驱动电压端 （DRB1 ) 关断时， 对所述第二驱动电压端 （DRB2 ) 充电。
本实用新型上述实施例中， DRB1为原边主管的驱动电压， DRB2为原 边钳位管的驱动电压， VCC接辅助电源；
在正常工作时， 与 DRB1通过二极管连接的 MOS管会处于开通状态， 从而间接保证与 DRB2连接的 MOS管处于关断状态， 不影响正常工作。
一旦电源电路关机， DRB1变为低电平，通过上述电路就会间接的使与 DRB2连接的 MOS管开通， 该 MOS管开通后， DRB2处于一个低阻抗回 路中， 地端会通过低阻抗快速对 DRB2进行充电， 使得其由负电压快速向 零电压转换， 从而保证钳位管快速关断， 切断了原边的振荡回路， 避免能 量传导副边， 导致副边同步整流管间断开通关断， 从而保证了系统的可靠 性， 如图 6所示。 且本实用新型电路简单， 调试方便， 成本较低。
优选地， 如图 3 所示， 本实用新型的具体实施例中， 控制电路及充电 电路可以分别设置为一个装置，即有源钳位原边主功率 MOS管的驱动电压 DRB1作为控制电路装置的输入电压， 控制电路装置来控制充电电路装置， 最终输出原边钳位电压 DRB2，使得电源关机瞬间切断钳位管， 以消除原边 的振荡回路； 如图 4所示， 本实用新型的具体实施例中， 控制电路及充电 电路可以设置在一个装置中， 即利用有源钳位原边主功率 MOS管的驱动电
压 DRB1 来控制钳位管的关断， 消除原边的振荡回路， 使关机时输出电压 单调下降， 如图 6所示， 从而保证了系统的可靠性。
本实用新型的上述实施例中， 如图 2所示， 所述控制电路包括： 第一二极管、 第一开关管、 阻容电路、 第一分压电阻以及第二分压电 阻。 所述第一二极管可以为图 2 中的 VD16， 第一开关管可以为图 2 中的
VT8, 第一分压电阻可以为图 2中的 R49及第二分压电阻可以为图 2中的
R51。
其中， 所述第一驱动电压端（DRB1 )连接所述第一二极管再与所述第 一开关管的栅极连接；
所述第一开关管的栅极还与所述阻容电路的一端连接， 且所述阻容电 路的另一端与所述第一开关管的源极相连且接地；
所述第一开关管的漏极与第一分压电阻及第二分压电阻的中点连接， 所述第一分压电阻的另一端接辅助电源（VCC )， 所述分压电阻的另一端接 地。
其中， 所述阻容电路可以由并联的第一子电阻以及第一子电容组成， 比如， 图 2中并联连接的第一子电阻 R48及第一子电容 C160。
如图 2所示， 本实用新型上述实施例中， 所述充电电路包括： 第二开关管、 第三电阻、 第二电容、 并联组合以及第三开关管。 所述 第二开关管可以为图 2中的 VT30， 第三电阻可以为图 2中的 R58， 第二电 容可以为图 2中的 C161， 第三开关管可以为图 2中的 VT14;
其中， 所述第二开关管的栅极连接所述第一开关管的漏极， 所述第二 开关管的源极接地；
所述第二开关管的漏极一方面通过所述第三电阻与辅助电源 VCC 连 接， 另一方面通过所述第二电容与所述并联组合的一端连接， 且所述并联 组合的另一端接地；
所述第二开关管的漏极通过所述第二电容还与所述第三开关管的栅极 连接， 所述第三开关管的源极接地， 且所述第三开关管的漏极连接所述第 二马区动电压端。
其中， 所述并联组合可以由第二子二极管以及第二子电容组成； 比如， 图 2中所示并联连接的二极管 VD30及电阻 R56，且所述二极管 VD30的阴 极接地。
本实用新型具体实施例中， VT8为 NMOS管， VT14为 PMOS管， VT30 为 NMOS管。且 NMOS管是栅源电压为正的时候导通， PMOS管在栅源电 压为负的时候导通，
本实用新型实施例中， 当开关电源正常工作时， DRB1为连续的脉冲信 使得栅极电压瞬间变为高电位， 当 DRB1为低电平时， 由于 R48电阻较大， C160及 VT8的栅极电容放电緩慢，在 DRB1为低电平期间不会下降到 VT8 的阈值电压，因此在整个正常工作期间， VT8一直处于导通状态，使得 VT30 的栅极一直处于低点位， VT30截止， VT30 的漏极为高， 则二极管 VD30 的阳极本应该为高， 但由于二极管的钳位作用， 使其处于 0.7V左右， MOS 管 VT14截止， 从而不影响 DRB2。
开关电源关机瞬间， DRB1 为低电平， VT8 的栅极电容及 C160通过 R48进行放电， 当栅极电压低于开通阈值电压时， VT8关断， VT30的栅极 为高， VT30导通， VT30的漏极为低， 根据电容两端电压不能突变的特性， 二极管 VD30的阳极电压变为负压， VT14导通， 此时地、 VT14、 DRB2、 地形成低阻抗回路， 对 DRB2进行充电， 使得 DRB2的负压迅速恢复至零 电平， 钳位管瞬间关断， 从而保证了电路的可靠性。
本实用新型上述实施例中， 所述第一开关管 （VT8 )、 所述第二开关管 ( VT30 )及所述第三开关管 （VT14 )是 MOS管或三级管。
本实用新型实施例中， MOS管还可以为 NMOS管或 PMOS管， 可根 据设备用途， 功率， 成本等因素综合决定使用 MOS管或三级管。
以上所述是本实用新型的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域 的普通技术人员来说， 在不脱离本实用新型所述原理的前提下， 还可以做 出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims
1、 一种消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路， 包括原边主管的第一驱 动电压端及原边钳位管的第二驱动电压端， 所述消除有源钳位拓朴正激关 机振荡电路还包括：
控制电路， 与所述第一驱动电压端连接， 配置为控制所述第一驱动电 压端的开关状态；
充电电路， 设置于所述控制电路与所述第二驱动电压端之间， 配置为 当所述第一驱动电压端关断时， 对第二驱动电压端充电。
2、根据权利要求 1所述的消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路，其中， 所述控制电路包括：
第一二极管， 第一开关管， 阻容电路， 第一分压电阻及第二分压电阻； 其中， 所述第一驱动电压端连接所述二极管再与所述第一开关管的栅 极连接；
所述第一开关管的栅极还与所述阻容电路的一端连接， 且所述阻容电 路的另一端与所述第一开关管的源极相连且接地；
所述第一开关管的漏极与第一分压电阻及第二分压电阻的中点连接， 所述第一分压电阻的另一端接辅助电源；
所述第二分压电阻另一端接地。
3、根据权利要求 2所述的消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路，其中， 所述阻容电路包括： 并联连接的第一子电阻以及第一子电容。
4、 根据权利要求 2所述的消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路，其中， 所述充电电路包括：
第二开关管、 第三电阻、 第二电容、 并联组合以及第三开关管； 其中， 所述第二开关管的栅极连接所述第一开关管的漏极， 所述第二 开关管的源极接地；
所述第二开关管的漏极一方面通过所述第三电阻与辅助电源连接， 另 一方面通过所述第二电容与所述并联组合的一端连接， 且所述并联组合的 另一端接地；
所述第二开关管的漏极通过所述第二电容还与所述第三开关管的栅极 连接， 所述第三开关管的源极接地， 且所述第三开关管的漏极连接所述第 二马区动电压端。
5. 根据权利要求 4所述的消除有源钳位拓朴正激关机振荡电路，其中， 所述并联组合为由第二子二极管以及第二子电容组成， 且所述第二子二极 管的阴极接地。
6. 根据权利要求 1至 5任一项所述的消除有源钳位拓朴正激关机振荡 电路， 其中， 所述第一开关管、 所述第二开关管及所述第三开关管为 MOS 管或三级管。
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|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14801443 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14801443 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |