本發(fā)明涉及開關(guān)電源
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種開關(guān)電源電路。
背景技術(shù):
:同步整流,就是采用通態(tài)電阻極低的MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,金屬-氧化物半導體場效應(yīng)晶體管)代替二極管實現(xiàn)整流功能,以降低整流損耗的技術(shù)?,F(xiàn)有的反激式開關(guān)電源使用同步整流技術(shù)的電路如圖1和圖2所示。其中,圖1是用于反激式電流連續(xù)工作模式的電路,它由初級的開關(guān)控制信號來控制次級的同步整流控制集成電路。圖2是反激式電流不連續(xù)工作模式的電路,同步整流控制集成電路直接取MOSFET兩端的電壓信號,生成MOSFET的控制信號。以上兩電路均采用同步整流集成控制電路實現(xiàn)同步整流功能,成本較高。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的是提供一種開關(guān)電源電路,旨在降低該開關(guān)電源電路的成本。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的開關(guān)電源電路包括同步整流管、第一二極管、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、開關(guān)受控端及具有原邊繞組、副邊繞組和輔助繞組的變壓器;所述原邊繞組的同名端與電壓源的正極連接,所述電壓源的負極接地,所述原邊繞組的異名端經(jīng)電子開關(guān)接地;所述同步整流管的輸出端與所述副邊繞組的同名端連接,所述副邊繞組的異名端與負載的正驅(qū)動端連接,所述同步整流管的輸入端、所述輔助繞組的同名端、第一電阻的第二端、所述第二開關(guān)管的輸出端及所述負載的負驅(qū)動端均接地,所述同步整流管的受控端、所述第一電阻的第一端及所述第一開關(guān)管的輸出端互連;所述第一開關(guān)管的輸入端、所述第一二極管的陰極及第二電阻的第二端互連,所述第二電阻的第一端、所述第一開關(guān)管的受控端及第三電阻的第一端互連,所述第三電阻的第二端與所述第二開關(guān)管的輸出端連接,所述第二開關(guān)管的受控端與所述開關(guān)受控端連接,所述第一二極管的陽極與所述輔助繞組的異名端連接。優(yōu)選地,所述開關(guān)電源電路還包括第二二極管、第三開關(guān)管及第四電阻,所述第三開關(guān)管的輸入端、所述第二二極管的陰極、所述同步整流管的受控端及所述第一電阻的第一端互連,所述第三開關(guān)管的輸出端及所述第四電阻的第二端接地,所述第三開關(guān)管的受控端、所述第四電阻的第一端、所述第二二極管的陽極及所述第一開關(guān)管的輸出端互連。優(yōu)選地,所述第三開關(guān)管為PNP型三極管,所述PNP型三極管的基極為所述第三開關(guān)管的受控端,所述PNP型三極管的發(fā)射極為所述第三開關(guān)管的輸入端,所述PNP型三極管的集電極為所述第三開關(guān)管的輸出端。優(yōu)選地,所述開關(guān)電源電路還包括第三二極管、所述第三二極管的陰極、所述同步整流管的輸出端及所述副邊繞組的同名端互連,所述第三二極管的陽極接地。優(yōu)選地,所述開關(guān)電源電路還包括第五電阻,所述第五電阻的第一端與所述第二開關(guān)管的受控端連接,所述第五電阻的第二端與所述開關(guān)受控端連接。優(yōu)選地,所述開關(guān)電源電路還包括第一電容,所述第一電容的第一端、所述副邊繞組的異名端及所述負載的正驅(qū)動端互連,所述第一電容的第二端接地。優(yōu)選地,所述同步整流管為N-MOS管,所述N-MOS管的柵極為所述同步整流管的受控端,所述N-MOS管的源極為所述同步整流管的輸入端,所述N-MOS管的漏極為所述同步整流管的輸出端。優(yōu)選地,所述第一開關(guān)管為PNP型三極管,所述PNP型三極管的基極為所述第一開關(guān)管的受控端,所述PNP型三極管的發(fā)射極為所述第一開關(guān)管的輸入端,所述PNP型三極管的集電極為所述第一開關(guān)管的輸出端。優(yōu)選地,所述第二開關(guān)管為NPN型三極管,所述NPN型三極管的基極為所述第二開關(guān)管的受控端,所述NPN型三極管的集電極為所述第二開關(guān)管的輸入端,所述NPN型三極管的發(fā)射極為所述第二開關(guān)管的輸出端。本發(fā)明技術(shù)方案通過采用分立元件實現(xiàn)開關(guān)電源電路的同步整流功能,降低了開關(guān)電源電路的成本。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有的開關(guān)電源電路一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為現(xiàn)有的開關(guān)電源電路另一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明開關(guān)電源電路一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明開關(guān)電源電路另一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標號說明:標號名稱標號名稱標號名稱VI電壓源R1第一電阻Q1第一開關(guān)管NP原邊繞組R2第二電阻Q2第二開關(guān)管NS副邊繞組R3第三電阻Q3第三開關(guān)管VAUX輔助繞組R4第四電阻D1第一二極管K電子開關(guān)R5第五電阻D2第二二極管QS同步整流管RL負載D3第三二極管C1第一電容本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。需要說明,若本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……),則僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時,則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外,在本發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外,各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當認為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明提出一種開關(guān)電源電路。參照圖3,在一實施例中,該開關(guān)電源電路包括同步整流管QS、第一二極管D1、第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、開關(guān)受控端P及具有原邊繞組NP、副邊繞組NS和輔助繞組NAUX的變壓器;原邊繞組NP的同名端E與電壓源VI的正極連接,電壓源VI的負極接地,原邊繞組NP的異名端F經(jīng)電子開關(guān)K接地;同步整流管QS的輸出端與副邊繞組NS的同名端B連接,副邊繞組NS的異名端A與負載RL的正驅(qū)動端連接,同步整流管QS的輸入端、輔助繞組NAUX的同名端C、第一電阻R1的第二端、第二開關(guān)管Q2的輸出端及負載RL的負驅(qū)動端均接地,同步整流管QS的受控端、第一電阻R1的第一端及第一開關(guān)管Q1的輸出端互連;第一開關(guān)管Q1的輸入端、第一二極管D1的陰極及第二電阻R2的第二端互連,第二電阻R2的第一端、第一開關(guān)管Q1的受控端及第三電阻R3的第一端互連,第三電阻R3的第二端與第二開關(guān)管Q2的輸出端連接,第二開關(guān)管Q2的受控端與開關(guān)受控端P連接,第一二極管D1的陽極與輔助繞組VAUX的異名端D連接。需要說明的是,本實施例中,當開關(guān)控制端P接收到高電平信號時,第二開關(guān)管Q2導通,第一開關(guān)管Q1也導通,同步整流功能作用。當開關(guān)控制端P接收到低電平信號時,第二開關(guān)管Q2截止,第一開關(guān)管Q1也截止,同步整流功能不作用。在同步整流功能作用時,若電子開關(guān)K閉合,則原邊繞組NP的同名端E電勢比異名端F電勢高,輔助繞組NAUX的同名端C電勢比異名端D電勢高。由于沒有電壓加到同步整流管QS的受控端,同步整流管QS截止。若電子開關(guān)K斷開,則原邊繞組NP的異名端F電勢比同名端E電勢高,副邊繞組NS的異名端A電勢比同名端B電勢高,輔助繞組NAUX的異名端D電勢比同名端C電勢高。輔助繞組NAUX的輸出電壓通過第一二極管D1及第一開關(guān)管Q1加到同步整流管QS的受控端,同步整流管QS開啟,電流從副邊繞組NS的異名端A輸出,經(jīng)負載RL及同步整流管QS流向副邊繞組NS的同名端B。在同步整流功能不作用時,不論電子開關(guān)K斷開還是閉合,輔助繞組NAUX與同步整流管QS受控端之間的供電通路都被切斷,同步整流管QS關(guān)斷??梢岳斫獾氖牵緦嵤├?,當同步整流功能作用時,輔助繞組NAUX上的電壓和同步整流管QS導通所需要的電壓是同步的,它通過第一二極管D1及第一開關(guān)管Q1加到同步整流管QS的受控端使其導通;當輔助繞組NAUX上的電壓反向時,同步整流管QS關(guān)斷。這樣,就達到了同步整流的目的。本發(fā)明技術(shù)方案通過分立元器件實現(xiàn)開關(guān)電源電路的同步整流功能,降低了開關(guān)電源電路的成本。優(yōu)選地,上述同步整流管QS為N-MOS管,N-MOS管的柵極為同步整流管QS的受控端,N-MOS管的源極為同步整流管QS的輸入端,N-MOS管的漏極為同步整流管QS的輸出端。上述第一開關(guān)管Q1為PNP型三極管,PNP型三極管的基極為第一開關(guān)管Q1的受控端,PNP型三極管的發(fā)射極為第一開關(guān)管Q1的輸入端,PNP型三極管的集電極為第一開關(guān)管Q1的輸出端。上述第二開關(guān)管Q2為NPN型三極管,NPN型三極管的基極為第二開關(guān)管Q2的受控端,NPN型三極管的集電極為第二開關(guān)管Q2的輸入端,NPN型三極管的發(fā)射極為第二開關(guān)管Q2的輸出端??梢岳斫獾氖?,在實施本發(fā)明技術(shù)方案時,第一開關(guān)管Q1還可以是P-MOS管,第二開關(guān)管Q2還可以是N-MOS管。進一步地,參照圖4,上述開關(guān)電源電路還包括第二二極管D2、第三開關(guān)管Q3及第四電阻R4,第三開關(guān)管Q3的輸入端、第二二極管D2的陰極、同步整流管QS的受控端及第一電阻R1的第一端互連,第三開關(guān)管Q3的輸出端及第四電阻R4的第二端接地,第三開關(guān)管Q3的受控端、第四電阻R4的第一端、第二二極管D2的陽極及第一開關(guān)管Q1的輸出端互連。可以理解的是,在同步整流功能作用時,若輔助繞組NAUX的異名端D電勢比同名端C電勢高,輔助繞組NAUX的輸出電壓通過第一二極管D1、第一開關(guān)管Q1及第二二極管D2加到同步整流管QS的受控端,同步整流管QS開啟,第三開關(guān)管Q3不作用。若輔助繞組NAUX的同名端C電勢比異名端D電勢高,第三開關(guān)管Q3在第四電阻R4的作用下快速關(guān)斷同步整流管QS,加強輔助繞組NAUX上的電壓和同步整流管QS導通所需要的電壓的同步性。優(yōu)選地,上述第三開關(guān)管Q3為PNP型三極管,PNP型三極管的基極為第三開關(guān)管的受控端,PNP型三極管的發(fā)射極為第三開關(guān)管Q3的輸入端,PNP型三極管的集電極為第三開關(guān)管Q3的輸出端??梢岳斫獾氖牵緦嵤├?,第三開關(guān)管Q3還可以是P-MOS管,此處不做限制。進一步地,參照圖4,上述開關(guān)電源電路還包括第三二極管D3、第三二極管D3的陰極、同步整流管QS的輸出端及副邊繞組NS的同名端B互連,第三二極管D3的陽極接地??梢岳斫獾氖牵糸_關(guān)電源電路的輸出電流比較小,則采用二極管整流所產(chǎn)生的整流損耗也比較小。因此,增設(shè)第三二極管D3后,在開關(guān)電源電路輸出電流比較小時,可以直接采用第三二極管D3整流,進一步降低開關(guān)電源電路的成本。值得一提的是,為完善開關(guān)電源電路的輸出功能,在另一實施例中,開關(guān)電源電路還包括第五電阻R5和第一電容C1;第五電阻R5的第一端與第二開關(guān)管Q2的受控端連接,第五電阻R5的第二端與開關(guān)受控端P連接。第一電容C1的第一端、副邊繞組NS的異名端A及負載RL的正驅(qū)動端互連,第一電容C1的第二端接地。以下,結(jié)合圖4,說明本發(fā)明開關(guān)電源電路的工作原理。在同步整流功能作用時:若電子開關(guān)K斷開,則原邊繞組NP的異名端F電勢比同名端E電勢高,副邊繞組NS的異名端A電勢比同名端B電勢高,輔助繞組NAUX的異名端D電勢比同名端C電勢高。輔助繞組NAUX的輸出電壓通過第一二極管D1、第一開關(guān)管Q1及第二二極管D2加到同步整流管QS的受控端,同步整流管QS開啟,電流從副邊繞組NS的異名端A輸出,經(jīng)負載RL及同步整流管QS流向副邊繞組NS的同名端B。若電子開關(guān)K閉合,則原邊繞組NP的同名端E電勢比異名端F電勢高,輔助繞組NAUX的同名端C電勢比異名端D電勢高。第三開關(guān)管Q3在第四電阻R4的作用下快速關(guān)斷同步整流管QS,使得輔助繞組NAUX上的電壓和同步整流管QS導通所需要的電壓同步。特別地,在開關(guān)電源電路輸出電流比較小時,可以關(guān)斷同步整流功能,直接采用第三二極管D3整流。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下,利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3