專利名稱:開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及開關(guān)電源的技術(shù)領(lǐng)域,具體說是一種在次級線圈的兩端直接并聯(lián)RC 吸收回路,從而防止整流二極管不被尖峰電壓擊穿的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
開關(guān)電源是通過控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源,現(xiàn)有技術(shù)中的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu),包括變壓器,具有初級線圈和次級線圈,將開關(guān)電源初級側(cè)的交流電壓轉(zhuǎn)換為次級側(cè)的交流電壓;開關(guān)管,設(shè)置在開關(guān)電源的初級側(cè),與初級線圈相連接,將開關(guān)電源輸入的直流電震蕩轉(zhuǎn)化為交流電;輸出整流二極管,設(shè)置在開關(guān)電源的次級側(cè),與次級線圈相連接,將次級線圈輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。在帶變壓器的開關(guān)電源拓撲中,開關(guān)管關(guān)斷時、在變壓器的初級線圈會產(chǎn)生很高的尖峰電壓,并且通過變壓器感應(yīng)到次級。同時輸出整流二極管截止時,也會在變壓器的次級線圈產(chǎn)生尖峰電壓。如果初級的尖峰電壓過高,就會擊穿開關(guān)管;如果次級的尖峰電壓太高,就會擊穿次級的整流二極管。同時,如果不吸收掉產(chǎn)生的電壓尖峰,輸出紋波也會非常大。現(xiàn)有技術(shù)中,變壓器初級側(cè),一般采用在初級線圈上并聯(lián)RCD吸收回路,或在 MOSFET的漏極和源極并聯(lián)RC。通過這兩種方法來吸收由于開關(guān)管關(guān)斷時產(chǎn)生的尖峰電壓。 在變壓器次級側(cè),一般采用在輸出整流二極管上并聯(lián)RC吸收。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電源結(jié)構(gòu)的電路圖。如圖1所示,在輸出整流二極管Dl上并聯(lián)電阻R2和電容C2,來吸收變壓器次級側(cè)由于輸出整流二極管截止時產(chǎn)生的尖峰電壓。圖2是現(xiàn)有技術(shù)在輸出整流二極管兩端并聯(lián)RC吸收時,變壓器次級線圈波形圖; 圖3是現(xiàn)有技術(shù)在輸出整流二極管兩端并聯(lián)RC吸收電路時,電源輸出紋波波形圖。如圖2所示,開關(guān)波形負向上疊加的尖峰電壓超過30V ;同時如圖3所示,電源輸出紋波大于40mV,由此可見,現(xiàn)有技術(shù)中在整流二極管兩側(cè)并聯(lián)RC吸收電路時對尖峰電壓的抑制雖然具有一定作用,但作用并不明顯,尖峰電壓值依然較高,仍然會有擊穿危險。同時并聯(lián)在輸出整流二極管上的RC吸收電路要受到二極管導(dǎo)通時間的限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在次級線圈的兩端直接并聯(lián)RC吸收回路, 從而 防止整流二極管不被尖峰電壓擊穿的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
本發(fā)明的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu),包括變壓器,具有初級線圈和次級線圈,將開關(guān)電源初級側(cè)的交流電壓轉(zhuǎn)換為次級側(cè)的交流電壓;開關(guān)管,設(shè)置在開關(guān)電源的初級側(cè),與初級線圈相連接,將開關(guān)電源輸入的直流電震蕩轉(zhuǎn)化為交流電;輸出整流二極管,設(shè)置在開關(guān)電源的次級側(cè),與次級線圈相連接,將次級線圈輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,在變壓器的次級線圈的兩端直接并聯(lián)RC吸收回路。 本發(fā)明還可采用以下技術(shù)方案
上述輸出整流二極管連接于RC吸收回路的后側(cè),即輸出整流二極管連接在次級線圈和RC吸收回路之外。上述RC吸收回路由電阻和電容串聯(lián)構(gòu)成。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是
本發(fā)明的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)中,在變壓器次級線圈兩端并聯(lián)RC吸收回路,來吸收由于輸出整流二極管截止時在次級側(cè)產(chǎn)生的尖峰電壓和由于開關(guān)管截止時在初級側(cè)產(chǎn)生而通過變壓器感應(yīng)到次級的尖峰電壓。由于是直接將RC并聯(lián)在次級線圈,對尖峰電壓的吸收效果,不存在延時,不像RCD吸收那樣要受到二極管導(dǎo)通時間的限制;同時不管是正向還是反向的尖峰電壓都可以吸收。從而能夠更好的吸收次級線圈上的尖峰電壓,更好的保護整流二極管不被擊穿。開關(guān)電源的輸出紋波主要就是來源于變壓器產(chǎn)生的尖峰電壓,通過直接在次級線圈并聯(lián)RC吸收,降低尖峰電壓的同時,也大幅降低了開關(guān)電源的輸出紋波。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)的電路圖2是現(xiàn)有技術(shù)在輸出整流二極管兩端并聯(lián)RC吸收時,變壓器次級線圈波形圖(9腳接示波器表筆,7腳接地);
圖3是現(xiàn)有技術(shù)在輸出整流二極管兩端并聯(lián)RC吸收時,電源輸出紋波波形圖; 圖4是本發(fā)明的開關(guān)電源的結(jié)夠的電路圖5是本發(fā)明的在變壓器次級線圈兩端直接并聯(lián)RC吸收時,變壓器次級線圈波形圖(9 腳接示波器表筆,7腳接地);
圖6是本發(fā)明的在變壓器次級線圈兩端直接并聯(lián)RC吸收時,電源輸出紋波波形圖。
具體實施例方式以下參照附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。圖4是本發(fā)明的開關(guān)電源的結(jié)夠的電路圖;圖5是本發(fā)明的在變壓器次級線圈兩端直接并聯(lián)RC吸收時,變壓器次級線圈波形圖(9腳接示波器表筆,7腳接地);圖6是本發(fā)明的在變壓器次級線圈兩端直接并聯(lián)RC吸收時,電源輸出紋波波形圖。如圖4至圖6所示,本發(fā)明的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu),包括變壓器,具有初級線圈1腳 5腳和次級線圈7腳 9腳,將開關(guān)電源初級側(cè)的交流電壓轉(zhuǎn)換為次級側(cè)的交流電壓;開關(guān)管Q1,設(shè)置在開關(guān)電源的初級側(cè),與初級線圈相連接,將開關(guān)電源輸入的直流電震蕩轉(zhuǎn)化為交流電;輸出整流二極管D1,設(shè)置在開關(guān)電源的次級側(cè),與次級線圈相連接,將次級線圈輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,在變壓器的次級線圈的兩端直接并聯(lián)RC吸收回路。上述輸出整流二極管連接于RC吸收回路的后側(cè),即輸出整流二極管連接在次級線圈和RC吸收回路之外。RC吸收回路由電阻R2和電容C2串聯(lián)構(gòu)成。當開關(guān)管Ql截止的瞬間,電感電壓反向,變壓器5腳電壓高于1腳電壓,并且產(chǎn)生尖峰電壓,此尖峰電壓通過變壓器耦合到次級。由于9腳和5腳是同名端,所以耦合到次級以后,次級線圈上9腳電壓高于7腳電壓,并且在波形的上升沿產(chǎn)生尖峰電壓,如圖5所示。當開關(guān)管Ql導(dǎo)通的瞬間,變壓器1腳電壓高于5腳電壓,感應(yīng)到次級以后,7腳電壓高于9 腳電壓,輸出整流二極管截止,并且在波形的下降沿產(chǎn)生尖峰電壓。本發(fā)明通過在次級線圈兩端直接并聯(lián)RC吸收電路的方法,大幅降低波形下降沿的尖峰電壓和輸出紋波。如圖5所示,開關(guān)波形負向上疊加的尖峰電壓在5V左右,是采用現(xiàn)有技術(shù)尖峰電壓的六分之一,同時如圖6所示,電源輸出紋波24mV,是采用現(xiàn)有技術(shù)輸出紋波電壓的一半。 本發(fā)明的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)中,在變壓器次級線圈兩端并聯(lián)RC吸收回路,來吸收由于輸出整流二極管截止時在次級側(cè)產(chǎn)生的尖峰電壓和由于開關(guān)管截止時在初級側(cè)產(chǎn)生而通過變壓器感應(yīng)到次級的尖峰電壓。由于是直接將RC并聯(lián)在次級線圈,對尖峰電壓的吸收效果,不存在延時,不像RCD吸收那樣要受到二極管導(dǎo)通時間的限制;同時不管是正向還是反向的尖峰電壓都可以吸收。從而能夠更好的吸收次級線圈上的尖峰電壓,更好的保護整流二極管不被擊穿。開關(guān)電源的輸出紋波主要就是來源于變壓器產(chǎn)生的尖峰電壓,通過直接在次級線圈并聯(lián)RC吸收,降低尖峰電壓的同時,也大幅降低了開關(guān)電源的輸出紋波。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制, 雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上,然而,并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當然會利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾,成為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)電源的結(jié)構(gòu),包括變壓器,具有初級線圈和次級線圈,將開關(guān)電源初級側(cè)的交流電壓轉(zhuǎn)換為次級側(cè)的交流電壓;開關(guān)管,設(shè)置在開關(guān)電源的初級側(cè),與初級線圈相連接,將開關(guān)電源輸入的直流電震蕩轉(zhuǎn)化為交流電;輸出整流二極管,設(shè)置在開關(guān)電源的次級側(cè),與次級線圈相連接,將次級線圈輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,其特征在于在變壓器的次級線圈的兩端直接并聯(lián)RC吸收回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu),其特征在于輸出整流二極管連接于RC吸收回路的后側(cè),即輸出整流二極管連接在次級線圈和RC吸收回路之外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu),其特征在于RC吸收回路由電阻和電容串聯(lián)構(gòu)成。
全文摘要
一種開關(guān)電源的結(jié)構(gòu),包括變壓器,具有初級線圈和次級線圈,將開關(guān)電源初級側(cè)的交流電壓轉(zhuǎn)換為次級側(cè)的交流電壓;開關(guān)管,設(shè)置在開關(guān)電源的初級側(cè),與初級線圈相連接,將開關(guān)電源輸入的直流電震蕩轉(zhuǎn)化為交流電;輸出整流二極管,設(shè)置在開關(guān)電源的次級側(cè),與次級線圈相連接,將次級線圈輸出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,在變壓器的次級線圈的兩端直接并聯(lián)RC吸收回路。從而能夠更好的吸收次級線圈上的尖峰電壓,更好的保護整流二極管不被擊穿。
文檔編號H02M1/32GK102290973SQ20111022801
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者劉金鵬, 戴林 申請人:天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司