專利名稱：一種實現(xiàn)雙管正激開關(guān)電源電路軟電流特性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙管正激電路，尤其是一種實現(xiàn)雙管正激開關(guān)電源電路軟電流特性的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的雙管正激電路如圖1所示，雙管正激電路具有三個工作階段能量轉(zhuǎn)移階段、變壓器磁復(fù)位階段和死區(qū)階段。在能量轉(zhuǎn)移階段，原邊的開關(guān)管Q1、Q2都導(dǎo)通，二極管D1、D2處于關(guān)閉狀態(tài)，能量通過高頻變壓器T從輸入端向輸出端轉(zhuǎn)移；在變壓器磁復(fù)位階段，原邊的兩個二極管D1、D2都導(dǎo)通，而開關(guān)管Q1、Q2都關(guān)閉，使變壓器T繞組承受反相輸入電壓，從而實現(xiàn)變壓器T磁復(fù)位；當(dāng)變壓器T完全復(fù)位后，變換器T工作在死區(qū)階段，即原邊無電壓、電流，在復(fù)位過程中，雙管正激開關(guān)被箝位在輸入電壓?？梢?，圖1中，雙管正激電路的兩個開關(guān)管Ql、Q2同時開通，沒有過渡狀態(tài)，在開通時由于分步參數(shù)的存在而產(chǎn)生一個很大的脈沖尖峰，這個脈沖尖峰被控制電路接收到以后，會干擾控制電路的判斷，進而產(chǎn)生震蕩，系統(tǒng)無法穩(wěn)定工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠大幅度降低回路干擾、提高開關(guān)回路穩(wěn)定性的實現(xiàn)雙管正激開關(guān)電源電路軟電流特性的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種實現(xiàn)雙管正激開關(guān)電源電路軟電流特性的方法，該方法包括下列順序的步驟
(1)設(shè)定電阻Rgl、電阻Rg2的阻值均為Rtl；
(2)在負(fù)載額定的情況下，增大電阻Rg2的阻值；
(3)調(diào)節(jié)輸入電壓，使輸入電壓從零開始不斷增大，判斷輸入電壓是否到達上限電壓， 若輸入電壓沒有達到上限電壓，則繼續(xù)判斷電流波形是否出現(xiàn)震蕩，若判斷結(jié)果為是，則返回步驟(2)，否則返回步驟(3)；若輸入電壓達到上限電壓，則進入步驟(4)；
(4)保持負(fù)載不變、環(huán)境溫度不變、電阻Rg2的阻值不變，減小電阻Rgl的阻值，取恒溫條件下、額定工作一段時間內(nèi)的溫升最低的電阻Rgl的阻值。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明沒有改動電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制回路的控制方式和參數(shù)，僅僅改動了驅(qū)動回路最重要的參數(shù)Rg，進而使電路得工作狀態(tài)由三個穩(wěn)態(tài)變成三個穩(wěn)態(tài)加上兩個過渡過程。由于存在了過渡過程，電流特性變軟，大幅降低回路自身的尖峰干擾，大幅度提高開關(guān)回路的穩(wěn)定性。同時，沒有增加熱量的產(chǎn)生，也沒有增加電路的復(fù)雜程度。



圖1是現(xiàn)有技術(shù)的電路圖； 圖2是本發(fā)明的電流波形圖； 圖3是本發(fā)明的工作流程圖。
具體實施例方式一種實現(xiàn)雙管正激開關(guān)電源電路軟電流特性的方法，該方法包括下列順序的步驟(1)設(shè)定電阻Rgl、電阻Rg2的阻值均為禮；(2)在負(fù)載額定的情況下，增大電阻Rg2的阻值；(3)調(diào)節(jié)輸入電壓，使輸入電壓從零開始不斷增大，判斷輸入電壓是否到達上限電壓， 若輸入電壓沒有達到上限電壓，則繼續(xù)判斷電流波形是否出現(xiàn)震蕩，若判斷結(jié)果為是，則返回步驟(2)，否則返回步驟(3);若輸入電壓達到上限電壓，則進入步驟(4); (4)保持負(fù)載不變、環(huán)境溫度不變、電阻Rg2的阻值不變，減小電阻Rgl的阻值，取恒溫條件下、額定工作一段時間內(nèi)的溫升最低的電阻Rgl的阻值，如圖2所示。如圖1所示，所述的電阻Rgl、電阻Rg2的一端接驅(qū)動信號輸入端，電阻Rgl的另一端與開關(guān)管Ql的柵極相連，開關(guān)管Ql的源極接電源VCC，開關(guān)管Ql的源極與二極管Dl的陰極相連，開關(guān)管Ql的漏極分別與變壓器T的次級線圈、二極管D2的陰極相連，二極管D2 的陽極與開關(guān)管Q2的漏極相連，開關(guān)管Q2的柵極與電阻Rg2的另一端相連，開關(guān)管Q2的源極分別與二極管Dl的陽極、變壓器T的次級線圈相連，二極管D2的陽極接地。如圖3所示，設(shè)定電阻Rgl、電阻Rg2的阻值均為10歐姆，在負(fù)載額定時，增大電阻Rg2的阻值，使電阻Rg2的阻值增大至12歐姆，使用調(diào)壓器使輸入電壓從OV開始上調(diào)， 在還沒有達到上限電壓420V時，電流波形開始出現(xiàn)震蕩現(xiàn)象，此時繼續(xù)增加電阻Rg2的阻值。在一般情況下，還沒有達到上限420V時，電流波形就開始出現(xiàn)震蕩現(xiàn)象，此時增加電阻 Rg2的阻值，重復(fù)前面的調(diào)整，會發(fā)現(xiàn)電流波形震蕩的輸入電壓點不斷升高。如圖3所示，不斷增大電阻Rg2的阻值，當(dāng)電阻Rgl=IOQ, Rg2=18Q時，使用調(diào)壓器使輸入電壓從OV開始上調(diào)，當(dāng)輸入電壓到達上限電壓420V若電流波形都沒有發(fā)生震蕩、 輸出穩(wěn)定，則認(rèn)為電阻Rg2阻值足夠大，取一定的安全余量，采用電阻Rg2的阻值為20歐姆。如圖3所示，保持負(fù)載不變、環(huán)境溫度不變、電阻Rg2的阻值不變，減小電阻Rgl的阻值，分別采取電阻Rgl=IOQ,電阻Rgl=7. 5Ω，電阻Rgl=5. 1Ω在40° C恒溫環(huán)境下、額定工作狀態(tài)下運行20分鐘，取溫升最小的電阻Rgl=5. 1Ω。電阻Rg阻值的大小與開關(guān)速度有著一定的關(guān)聯(lián)，電阻Rg的阻值小，開關(guān)器件通斷快，開關(guān)損耗小，溫度上升慢；電阻Rg的阻值大，開關(guān)器件通斷慢，同時開關(guān)損耗大，溫度上升快。在本發(fā)明中，當(dāng)電阻Rgl興電阻Rg2 時，兩個開關(guān)管Ql、Q2的開關(guān)速度不同，從而實現(xiàn)了軟開關(guān)的效果。開關(guān)管Ql的開關(guān)速度比開關(guān)管Q2要快，于是，產(chǎn)生了傳統(tǒng)電路沒有的兩個特殊過度狀態(tài)開通過度和關(guān)斷過度。如圖2所示，開通過度在tO-tl過度過程，a為開關(guān)管Ql開通電流波形，b為開關(guān)管Q2開通電流波形。開關(guān)管Ql開通速度快，開關(guān)管Q2開通速度慢。由于高頻的變壓器T的電流上升率是由這兩個開關(guān)管中最慢的決定的，所以，電流上升速度比傳統(tǒng)的要慢，分步參數(shù)影響變小，開關(guān)特性偏軟，電流尖峰小，開關(guān)噪聲小，不干擾控制電路，有利于提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。在熱量產(chǎn)生方面，由于先開通的開關(guān)管Ql開通速度快，在開通過程中， 電流上升變化率小，發(fā)熱量很小，幾乎沒有溫度產(chǎn)生，優(yōu)于傳統(tǒng)電路。后開通的開關(guān)管Q2開通比較慢，且承受了幾乎所有的電流變化率，發(fā)熱量大，幾乎產(chǎn)生了所有的開通熱損耗。如圖2所示，關(guān)斷過度在t3_t4過度過程，c為開關(guān)管Ql關(guān)斷電流波形，d為開關(guān)管Q2關(guān)斷電流波形。開關(guān)管Ql關(guān)斷速度快，開關(guān)管Q2關(guān)斷速度慢。由于高頻的變壓器 T的電流關(guān)斷速度是由這兩個開關(guān)管中最快的決定的，所以，電流關(guān)斷速度比傳統(tǒng)的要快。 在熱量產(chǎn)生方面，由于先關(guān)斷的開關(guān)管Ql關(guān)斷速度快，電流變化率大，發(fā)熱量很小，幾乎沒有溫度產(chǎn)生，優(yōu)于傳統(tǒng)電路。后關(guān)斷的開關(guān)管Q2關(guān)斷比較慢，在開關(guān)管Q2上沒有電流的變化，由此不產(chǎn)生熱量?？偟膩碚f，發(fā)熱量總體要比傳統(tǒng)的要低，但熱量產(chǎn)生不均勻。由于發(fā)熱量低，效率也會有所提升。本發(fā)明相比其他改進型雙管正激開關(guān)電源電路，沒有改動任何電路結(jié)構(gòu)，解決了在大功率(300w以上)時，電源主回路自生干擾問題，提高電路安全性和可靠性。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)雙管正激開關(guān)電源電路軟電流特性的方法，該方法包括下列順序的步驟(1)設(shè)定電阻Rgl、電阻Rg2的阻值均為Rtl；(2)在負(fù)載額定的情況下，增大電阻Rg2的阻值；(3)調(diào)節(jié)輸入電壓，使輸入電壓從零開始不斷增大，判斷輸入電壓是否到達上限電壓， 若輸入電壓沒有達到上限電壓，則繼續(xù)判斷電流波形是否出現(xiàn)震蕩，若判斷結(jié)果為是，則返回步驟(2)，否則返回步驟(3)；若輸入電壓達到上限電壓，則進入步驟(4)；(4)保持負(fù)載不變、環(huán)境溫度不變、電阻Rg2的阻值不變，減小電阻Rgl的阻值，取恒溫條件下、額定工作一段時間內(nèi)的溫升最低的電阻Rgl的阻值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)雙管正激開關(guān)電源電路軟電流特性的方法，其特征在于所述的電阻Rgl、電阻Rg2的一端接驅(qū)動信號輸入端，電阻Rgl的另一端與開關(guān)管Ql的柵極相連，開關(guān)管Ql的源極接電源VCC，開關(guān)管Ql的源極與二極管Dl的陰極相連，開關(guān)管 Ql的漏極分別與變壓器T的次級線圈、二極管D2的陰極相連，二極管D2的陽極與開關(guān)管 Q2的漏極相連，開關(guān)管Q2的柵極與電阻Rg2的另一端相連，開關(guān)管Q2的源極分別與二極管 Dl的陽極、變壓器T的次級線圈相連，二極管D2的陽極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)雙管正激開關(guān)電源電路軟電流特性的方法，其特征在于設(shè)定電阻Rgl、電阻Rg2的阻值均為10歐姆，在負(fù)載額定時，增大電阻Rg2的阻值，使電阻Rg2的阻值增大至12歐姆，使用調(diào)壓器使輸入電壓從OV開始上調(diào)，在還沒有達到上限電壓420V時，電流波形開始出現(xiàn)震蕩現(xiàn)象，此時繼續(xù)增加電阻Rg2的阻值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)雙管正激開關(guān)電源電路軟電流特性的方法，其特征在于不斷增大電阻Rg2的阻值，當(dāng)電阻Rgl=IO Ω，Rg2=18 Ω時，使用調(diào)壓器使輸入電壓從OV 開始上調(diào)，當(dāng)輸入電壓到達上限電壓420V若電流波形都沒有發(fā)生震蕩、輸出穩(wěn)定，則認(rèn)為電阻Rg2足夠大，取一定的安全余量，取電阻Rg2的阻值為20歐姆。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)雙管正激開關(guān)電源電路軟電流特性的方法，其特征在于保持負(fù)載不變、環(huán)境溫度不變、電阻Rg2的阻值不變，減小電阻Rgl的阻值，分別采取電阻Rgl=IO Ω，電阻Rgl=7. 5 Ω，電阻Rgl=5. 1 Ω在40° C恒溫環(huán)境下、額定工作狀態(tài)下運行 30分鐘，取溫升最小的電阻Rgl=5. 1 Ω。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)雙管正激開關(guān)電源電路軟電流特性的方法，該方法包括下列順序的步驟設(shè)定電阻Rg1、Rg2的阻值均為R0；增大電阻Rg2的阻值；調(diào)節(jié)輸入電壓從零開始不斷增大，判斷輸入電壓是否到達上限電壓，若沒有達到上限電壓，則判斷電流波形是否出現(xiàn)震蕩，若判斷結(jié)果為是，則返回步驟2，否則返回步驟3，若達到上限電壓，則進入步驟4；減小電阻Rg1的阻值，取恒溫條件下、額定工作一段時間內(nèi)的溫升最低的電阻Rg1的阻值。本發(fā)明僅僅改動了驅(qū)動回路最重要的參數(shù)Rg，進而使電路得工作狀態(tài)變成三個穩(wěn)態(tài)加上兩個過渡過程。由于存在了過渡過程，電流特性變軟，大幅降低回路自身的尖峰干擾，大幅度提高開關(guān)回路的穩(wěn)定性。
文檔編號H02M1/00GK102158056SQ20111008132
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者林勇, 鮑志鋒 申請人:安徽金鐘機電設(shè)備有限公司