專利名稱：一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路。具體的說應(yīng)該是一種用于開關(guān)電
源中，低損耗的輔助電源電路。
背景技術(shù)：
開關(guān)電源電路中，其控制電路的電源一般采用變壓器輔助繞組的方式供電，參照?qǐng)D1 ，輔助繞組的輸出電壓為Va，次級(jí)繞組輸出電壓為Vol ，主電路輸出電壓Vo，輔助繞組通過三端穩(wěn)壓電路給控制電路供電。但在寬范圍輸出的開關(guān)電源電路中，若輸出電壓Vo極低，則Vol極低，則輔助繞組的電壓Va也會(huì)很低，而將可能無法提供控制電路所需的電壓；同時(shí)，若滿足了低輸出電壓時(shí)的Va的電壓幅值，高輸出電壓時(shí)輔助電路中的三端穩(wěn)壓電路的損耗會(huì)非常高。 現(xiàn)有技術(shù)中，也有不采用變壓器輔助繞組的方式提供輔助電源的方法，如美國(guó)專利US6233165，參照?qǐng)D2，這種方式的輔助源電路雖不受輸出電壓的限制，但由于在該電路提供的輔助源的能量和電容C1的大小有關(guān)，如果要滿足寬輸出電壓范圍工作，則電容C1的容量較大，相當(dāng)于主開關(guān)管的漏源極并聯(lián)有一較大電容，開關(guān)管的開關(guān)損耗較大，且回路中的電阻R2，進(jìn)一步增大的電路的損耗，不利于電源的高效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種新型的輔助電源電路，低損耗且適用于寬范圍輸出的電路。 解決上述問題采用的技術(shù)方案是一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路，包括第一二極管，第二二極管，第一 電感，第一 電容和第二電容，其特征在于 所述的第一電容的一端接輸入電壓的正端，第一電容另一端接第一電感的一端和第二二極管的陽極，第一電感的另一端接第一二極管的陰極，第二二極管的陰極接第二電容的正端，輸入電壓Vin的負(fù)端接第一二極管的陽極和第二電容的負(fù)端，第二電容上的電壓為輔助源電路的輸出電壓。 其中，所述的輸入電壓為方波電壓，輸出電壓為電平電壓，并作為開關(guān)電源中的其他電路的輔助電源電壓。 本發(fā)明的一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路，主電路啟動(dòng)時(shí)刻，母線電壓通過主
電路的電阻為控制電路提供輔助電源。主電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，輔助源電路的工作原理如下當(dāng)
主電路的開關(guān)管從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換到截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，其漏源極電壓通過第一電容和第二二極管
給第二電容充電，提供控制電路所需的能量；當(dāng)主電路的開關(guān)管從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開通時(shí)，
由第一電容和第一電感以及第一二極管組成無損吸收電路，將第一電容在前一階段儲(chǔ)存的
能量釋放，而不至于增加開關(guān)管的開通損耗。 本發(fā)明的有益效果 1.在寬范圍輸出的電路中，可以提供全輸出范圍的輔助電源電壓。
4
2.損耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
3.可實(shí)現(xiàn)主電路開關(guān)管的無損吸收。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 圖l現(xiàn)有技術(shù)電路圖一。 圖2現(xiàn)有技術(shù)電路圖二。 圖3本發(fā)明的適用于開關(guān)電源的輔助源電路。 圖4本發(fā)明的主電路以反激電路為例的電路圖。 圖5本發(fā)明的主電路以正激電路為例的電路圖。 圖6本發(fā)明的主電路以對(duì)稱半橋電路為例的電路圖。 圖7本發(fā)明的主電路以不對(duì)稱半橋電路為例的電路圖。
具體實(shí)施例 參照?qǐng)Dl，現(xiàn)有技術(shù)電路圖一，輔助繞組方式供電給控制電路，主變壓器的輔助繞組的輸出電壓為Va，次級(jí)繞組輸出電壓為Vol，主電路輸出電壓Vo，輔助繞組的輸出端接三端穩(wěn)壓電路，三端穩(wěn)壓電路的輸出端接控制電路中芯片IC的Vcc。 參照?qǐng)D2，現(xiàn)有技術(shù)電路圖二，現(xiàn)有的不采用輔助繞組方式供電的電路，圖中開關(guān)管Ql關(guān)斷瞬間，漏源電壓通過電容Cl，電阻R2和二極管D2給電解電容C2充電；而當(dāng)開關(guān)管Ql開通的瞬間，電容Cl通過電阻R2和開關(guān)管Ql放電，其能量被電阻R2損耗，而且增加了開關(guān)管Q1的開通損耗。 參照?qǐng)D3，本發(fā)明的適用于開關(guān)電源的輔助源電路，包括二極管D1和二極管D2，電感Ll，電容Cl，電容C2，所述的電容Cl的一端接輸入電壓Vin的正端，電容Cl的另一端接電感的Ll 一端和二極管D2的陽極，電感Ll的另一端接二極管Dl的陰極，二極管D2的陰極接電容C2的正端，Vin的負(fù)端接二極管Dl的陽極和電容C2的負(fù)端，電容C2上的電壓為輔助源電路的輸出電壓Vo。 其中，所述的輸入電壓Vin為方波電壓，輸出電壓Vo為電平電壓，并作為開關(guān)電源中的其他電路的輔助電源電壓。 參照?qǐng)D4，一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路，主電路為反激電路，包括主電路輸入電壓Vbus，輔助源電路，芯片IC，主變壓器Tl，開關(guān)管Ql，電阻Rl，采樣電阻Rs，輸出二級(jí)管D3，輸出電解電容C3，輸出電壓Vo'，具體來說所述的輔助源電路包括二極管Dl和D2，電感L1，電容C1，電解電容C2，所述的主電路輸入電壓Vbus正端接電阻Rl的一端和主變壓器Tl原邊繞組非同名端，主電路輸入電壓Vbus負(fù)端為原邊地，電阻Rl的另一端接電解電容C2的正端，二極管D2的陰極，和芯片IC的Vcc端，電解電容C2的負(fù)端接原邊地，二極管D2的陽極接電容C1的一端和電感L1的一端，電感L1的另一端接二極管D1的陰極，二極管Dl的陽極接原邊地，電容C1的另一端接主變壓器原邊繞組同名端和開關(guān)管Q1的漏極，開關(guān)管Q1的門極接芯片IC的Gate端，其源極接采樣電阻Rs的一端，采樣電阻Rs的另一端接原邊地；主變壓器副邊繞組同名端接二極管D3的陽極，二極管D3的陰極接電解電容C3的正端，電解電容C3的負(fù)端接主變壓器Tl副邊繞組的非同名端和輸出地，電解電容C3兩端電壓為輸出電壓Vo'。 其中，電阻R1為主電路啟動(dòng)時(shí)刻提供輔助電源所需的電壓。 參照?qǐng)D5，一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路，主電路為正激電路，包括主電路輸入電壓Vbus，輔助源電路，芯片IC，主變壓器Tl，開關(guān)管Ql，電阻Rl，采樣電阻Rs，整流二級(jí)管D3、續(xù)流二極管D4，輸出電感L2，輸出電解電容C3，輸出電壓Vo'，具體來說所述的輔助源電路包括二極管Dl禾P D2，電感Ll ，電容Cl ，電解電容C2，所述的主電路輸入電壓Vbus正端接電阻R1的一端和主變壓器T1原邊繞組同名端，主電路輸入電壓Vbus負(fù)端為原邊地，電阻R1的另一端接電解電容C2的正端，二極管D2的陰極，和芯片IC的Vcc端，電解電容C2的負(fù)端接原邊地，二極管D2的陽極接電容C1的一端和電感L1的一端，電感L1的另一端接二極管D1的陰極，二極管D1的陽極接原邊地，電容C1的另一端接主變壓器原邊繞組非同名端和開關(guān)管Q1的漏極，開關(guān)管Q1的門極接芯片IC的Gate端，其源極接采樣電阻Rs的一端，采樣電阻Rs的另一端接原邊地；主變壓器T1副邊繞組同名端接二極管D3的陽極，二極管D3的陰極接二極管D4的陰極和電感L2的一端，電感L2的另一端接電解電容C3的正端，電解電容C3的負(fù)端接主變壓器副邊繞組的非同名端和輸出地，電解電容C3兩端電壓為輸出電壓Vo'。 其中，電阻R1為主電路啟動(dòng)時(shí)刻提供輔助電源所需的電壓。 參照?qǐng)D6，一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路，主電路為對(duì)稱半橋電路，包括主電路輸入電壓Vbus，輔助源電路，芯片IC，主變壓器Tl，開關(guān)管Ql，電阻Rl，開關(guān)管Q2，電容C3、電容C4， 二級(jí)管D3、二極管D4，輸出電解電容C5、輸出電解電容C6，輸出電壓Vo'，具體來說所述的輔助源電路包括二極管D1和D2，電感L1，電容C1，電解電容C2，所述的主電路輸入電壓Vbus正端接電阻R1的一端，主電路輸入電壓Vbus負(fù)端為原邊地，電阻Rl的另一端接電解電容C2的正端，二極管D2的陰極，和芯片IC的Vcc端，電解電容C2的負(fù)端接原邊地，二極管D2的陽極接電容Cl的一端和電感Ll的一端，電感Ll的另一端接二極管Dl的陰極，二極管D1的陽極接原邊地，電容C1的另一端接開關(guān)管Q2的源極和開關(guān)管Q1的漏極，開關(guān)管Q2的漏極接主電路輸入電壓Vbus正端，開關(guān)管Ql的源極接原邊地，開關(guān)管Ql和開關(guān)管Q2的門極接芯片IC的Gate端，電容C3的一端接主電路輸入正端，另一端接電容C4的一端和主變壓器原邊繞組非同名端，電容C4的另一端接主電路輸入負(fù)端，主變壓器原邊繞組同名端接開關(guān)管Q2的源極和開關(guān)管Ql的漏極以及電容Cl的一端；主變壓器Tl副邊繞組同名端接二極管D3的陽極和二極管D4的陰極，二極管D3的陰極接電解電容C5的正端，二極管D4的陽極接電解電容C6的負(fù)端，電解電容C5的負(fù)端和電解電容C6的正端相連并接變壓器Tl副邊繞組的非同名端，電解電容C5的正端為輸出電壓Vo'的正端，電解電容C6的負(fù)端為輸出電壓Vo'的負(fù)端。 其中，電阻R1為主電路啟動(dòng)時(shí)刻提供輔助電源所需的電壓。 參照?qǐng)D7，一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路，主電路為不對(duì)稱半橋電路，包括主電路輸入電壓Vbus，輔助源電路，芯片IC，主變壓器Tl ，開關(guān)管Ql ，電阻Rl ，隔直電容C7，開關(guān)管Q2， 二級(jí)管D3、二極管D4，輸出電解電容C5、輸出電解電容C6，輸出電壓Vo'，具體來說所述的輔助源電路包括二極管D1和D2，電感L1，電容C1，電解電容C2，所述的主電路輸入電壓Vbus正端接電阻Rl的一端，主電路輸入電壓Vbus負(fù)端為原邊地，電阻Rl的另一端接電解電容C2的正端，二極管D2的陰極，和芯片IC的Vcc端，電解電容C2的負(fù)端接原邊地，二極管D2的陽極接電容C1的一端和電感L1的一端，電感L1的另一端接二極管D1的陰極，二極管D1的陽極接原邊地，電容C1的另一端接開關(guān)管Q2的源極和開關(guān)管Q1的漏極以及隔直電容C7的一端，開關(guān)管Q21的漏極接主電路輸入電壓Vbus正端，開關(guān)管Ql的源極接原邊地，開關(guān)管Ql和開關(guān)管Q2的門極接芯片IC的Gate端，隔直電容C7的另一端接主變壓器Tl原邊繞組的同名端，主變壓器原邊繞組非同名端接主電路輸入Vbus負(fù)端；主變壓器T1副邊繞組同名端接二極管D3的陽極和二極管D4的陰極，二極管D3的陰極接電解電容C5的正端，二極管D4的陽極接電解電容C6的負(fù)端，電解電容C5的負(fù)端和電解電容C6的正端相連并接變壓器Tl副邊繞組的非同名端，電解電容C5的正端為輸出電壓Vo'的正端，電解電容C6的負(fù)端為輸出電壓Vo'的負(fù)端。 其中，電阻R1為主電路啟動(dòng)時(shí)刻提供輔助電源所需的電壓。 最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路，包括第一二極管(D1)，第二二極管(D2)，第一電感(L1)，第一電容(C1)和第二電容(C2)，其特征在于所述的第一電容(C1)的一端接輸入電壓(Vin)的正端，第一電容(C1)另一端接第一電感(L1)的一端和第二二極管的陽極(D2)，第一電感(L1)的另一端接第一二極管(D1)的陰極，第二二極管(D2)的陰極接第二電容(C2)的正端，輸入電壓(Vin)的負(fù)端接第一二極管(D1)的陽極和第二電容(C2)的負(fù)端，第二電容(C2)上的電壓為輔助源電路的輸出電壓(Vo)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路，其特征在于所述的輸入電壓(Vin)為任何一種形式的開關(guān)變換器電路所產(chǎn)生的方波電壓。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路，其特征在于所述的輸入電壓(Vin)為反激電路內(nèi)部產(chǎn)生的方波電壓，所述的輸出電壓(Vo)為反激電路提供輔助電源電壓，所述的反激電路包括反激電路輸入電壓(Vbus)，輔助源電路，芯片(IC)，主變壓器(Tl)，第一開關(guān)管(Ql)，采樣電阻(Rs)，第一電阻(Rl)，輸出二級(jí)管(D3)，輸出電容(C3)，反激電路輸出電壓(Vo')，所述的反激電路輸入電壓(Vbus)正端接第一電阻(Rl)的一端和主變壓器原邊繞組非同名端，反激電路輸入電壓(Vbus)負(fù)端為原邊地，第一電阻(Rl)的另一端接芯片(IC)的Vcc端，主變壓器原邊繞組同名端接第一開關(guān)管(Ql)的漏極，第一開關(guān)管(Ql)的漏極和原邊地為輔助源電路的兩個(gè)輸入端，輔助源電路的輸出正端接芯片的Vcc端，輔助源電路的輸出負(fù)端接原邊地，第一開關(guān)管(Ql)的門極接芯片(IC)的Gate端，其源極接采樣電阻(Rs)的一端，采樣電阻的另一端接原邊地；主變壓器副邊繞組同名端接輸出二極管(D3)的陽極，輸出二極管(D3)的陰極接輸出電容(C3)的正端，輸出電容(C3)的負(fù)端接主變壓器副邊繞組的非同名端和輸出地，輸出電容(C3)兩端電壓為反激電路輸出電壓(Vo')。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路，其特征在于所述的輸入電壓(Vin)為正激電路內(nèi)部產(chǎn)生的方波電壓，所述的輸出電壓Vo為正激電路提供輔助電源電壓，所述的正激電路包括正激電路輸入電壓(Vbus)，輔助源電路，芯片(IC)，主變壓器(Tl)，第一開關(guān)管(Ql)，采樣電阻(Rs)，第一電阻(Rl)，輸出整流二級(jí)管(D3)、輸出續(xù)流二極管(D4)，輸出電感(L2)，輸出電容(C3)，正激電路輸出電壓(Vo')，所述的正激電路輸入電壓(Vbus)正端接第一電阻(Rl)的一端和主變壓器原邊繞組同名端，所述的正激電路輸入電壓(Vbus)負(fù)端為原邊地，第一電阻(Rl)的另一端接芯片(IC)的Vcc端，主變壓器原邊繞組非同名端接第一開關(guān)管(Ql)的漏極，第一開關(guān)管(Ql)的漏極和原邊地為輔助源電路的兩個(gè)輸入端，輔助源電路的輸出正端接芯片的Vcc端，輔助源電路的輸出負(fù)端接原邊地，第一開關(guān)管(Ql)的門極接芯片的Gate端，其源極接采樣電阻(Rs)的一端，采樣電阻(Rs)的另一端接原邊地；主變壓器副邊繞組同名端接輸出整流二極管(D3)的陽極，輸出整流二極管(D3)的陰極接輸出續(xù)流二極管(D4)的陰極和輸出電感(L2)的一端，輸出電感(L2)的另一端接輸出電容(C3)的正端，輸出電容(C3)的負(fù)端接主變壓器副邊繞組的非同名端，續(xù)流二極管(D4)的陽極和輸出地，輸出電容(C3)兩端電壓為正激電路輸出電壓(Vo')。
5. 如權(quán)利要求3所述的適用于開關(guān)電源的輔助源電路，其特征在于所述的輸入電壓(Vin)為對(duì)稱半橋電路內(nèi)部產(chǎn)生的方波電壓，所述的輸出電壓Vo為對(duì)稱半橋電路提供輔助電源電壓，所述的對(duì)稱半橋電路包括對(duì)稱半橋電路輸入電壓(Vbus)，輔助源電路，芯片(IC)，主變壓器(Tl)，第一電阻(Rl)，第一開關(guān)管(Ql)，第二開關(guān)管(Q2)，第一輸入電容(C3)、第二輸入電容(C4)，第一輸出二級(jí)管(D3)、第二輸出二極管(D4)，第一輸出電容(C5)、第二輸出電容(C6)，輸出電壓(Vo')，所述的對(duì)稱半橋電路輸入電壓(Vbus)正端接第一電阻(Rl)的一端，輸入電壓(Vbus)負(fù)端為原邊地，第一電阻(Rl)的另一端接芯片(IC)的Vcc端，第二開關(guān)管(Q2)的源極接第一開關(guān)管(Ql)的漏極和主變壓器原邊繞組同名端，第二開關(guān)管(Q2)的漏極接對(duì)稱半橋電路輸入電壓(Vbus)正端，第一開關(guān)管(Ql)的漏極和原邊地為輔助源電路的兩個(gè)輸入端，輔助源電路的輸出正端接芯片的Vcc端，輔助源電路的輸出負(fù)端接原邊地，第一開關(guān)管(Ql)的源極接原邊地，第一開關(guān)管(Ql)和第二開關(guān)管(Q2)的門極接芯片(IC)的Gate端，第一輸入電容(C3)的一端接對(duì)稱半橋電路輸入電壓(Vbus)正端，另一端接第二輸入電容(C4)的一端和主變壓器原邊繞組非同名端，第二輸入電容(C4)的另一端接對(duì)稱半橋電路輸入電壓(Vbus)負(fù)端；主變壓器副邊繞組同名端接第一輸出二極管(D3)的陽極和第二輸出二極管(D4)的陰極，第一輸出二極管(D4)的陰極接第一輸出電容(C5)的正端，第二輸出二極管(D4)的陽極接第二輸出電容(C6)的負(fù)端，第一輸出電容(C6)的負(fù)端和第二輸出電容(C5)的正端相連并接變壓器副邊繞組的非同名端，第一輸出電容(C5)的正端為輸出電壓(Vo')的正端，第二輸出電容(C6)的負(fù)端為輸出電壓(Vo')的負(fù)端。
6.如權(quán)利要求3所述的適用于開關(guān)電源的輔助源電路，其特征在于所述的輸入電壓(Vin)為不對(duì)稱半橋電路內(nèi)部產(chǎn)生的方波電壓，所述的輸出電壓Vo為不對(duì)稱半橋電路提供輔助電源電壓，所述的不對(duì)稱半橋電路包括不對(duì)稱半橋電路輸入電壓(Vbus)，輔助源電路，芯片(IC)，主變壓器(Tl)，第一電阻(Rl)，第一開關(guān)管(Ql)，第二開關(guān)管(Q2)，隔直電容(C7)，第一輸出二級(jí)管(D3)、第二輸出二極管(D4)，第一輸出電容(C5)、第二輸出電容(C6)，不對(duì)稱半橋電路輸出電壓(Vo')，所述的不對(duì)稱半橋電路輸入電壓(Vbus)正端接第一電阻(Rl)的一端，第一電阻(Rl)的另一端接芯片(IC)的Vcc端，不對(duì)稱半橋電路輸入電壓(Vbus)負(fù)端為原邊地，第二開關(guān)管(Q2)的源極和第一開關(guān)管(Ql)的漏極以及隔直電容(C7)的一端，第二開關(guān)管(Q2)的漏極接不對(duì)稱半橋電路輸入電壓(Vbus)正端，第一開關(guān)管(Ql)的源極接原邊地，第一開關(guān)管(Ql)的漏極和原邊地為輔助源電路的兩個(gè)輸入端，輔助源電路的輸出正端接芯片的Vcc端，輔助源電路的輸出負(fù)端接原邊地，第一開關(guān)管(Ql)和第二開關(guān)管(Q2)的門極接芯片的Gate端，隔直電容(C7)的另一端接主變壓器原邊繞組的同名端，主變壓器原邊繞組非同名端接不對(duì)稱半橋電路輸入電壓(Vbus)負(fù)端；主變壓器副邊繞組同名端接第一輸出二極管(D3)的陽極和第二輸出二極管(D4)的陰極，第一輸出二極管(D3)的陰極接第一輸出電容(C5)的正端，第二輸出二極管(D4)的陽極接第二輸出電容(C6)的負(fù)端，第一輸出電容(C5)的負(fù)端和第二輸出電容(C6)的正端相連并接變壓器副邊繞組的非同名端，第一輸出電容(C5)的正端為輸出電壓(Vo')的正端，第二輸出電容(C6)的負(fù)端為輸出電壓(Vo')的負(fù)端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于開關(guān)電源的輔助源電路，包括第一二極管和第二二極管，第一電感，第一電容，第二電容，其特征在于所述的第一電容的一端接輸入電壓Vin的正端，第一電容另一端接第一電感的一端和第二二極管的陽極，第一電感的另一端接第一二極管的陰極，第二二極管的陰極接第二電容的正端，輸入電壓Vin的負(fù)端接第一二極管的陽極和第二電容的負(fù)端，第二電容上的電壓為輔助源電路的輸出電壓Vo。本發(fā)明的有益效果是1、在寬范圍輸出的電路中，可以提供全輸出范圍的輔助電源電壓。2、損耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。3、可實(shí)現(xiàn)主電路開關(guān)管的無損吸收。
文檔編號(hào)H02M3/335GK101771353SQ20101013399
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月24日
發(fā)明者華桂潮, 姚曉莉, 葛良安 申請(qǐng)人:英飛特電子(杭州)有限公司