本發(fā)明涉及反激式變換器的技術(shù)領域，特別是涉及一種次級控制的軟開關(guān)反激式變換器。

背景技術(shù)：

反激式變壓器，或稱轉(zhuǎn)換器、變換器，因其輸出端在原邊繞組斷開電源時獲得能量故而得名，當變壓器的初級線圈正好被直流脈沖電壓激勵時，變壓器的次級線圈沒有向負載提供功率輸出，而僅在變壓器初級線圈的激勵電壓被關(guān)斷后才向負載提供功率輸出。

傳統(tǒng)反激式變換器廣泛地應用在中低功率的開關(guān)電源中，發(fā)展趨勢是高頻小型化、高功率密度、高效率、低成本。傳統(tǒng)反激式變換器的功率開關(guān)是硬開關(guān)，開關(guān)損耗大，效率低，只能低頻運行，不能滿足節(jié)能、小型化等要求；傳統(tǒng)反激式變換器的變壓器存在漏感，在開關(guān)管關(guān)斷時，開關(guān)管兩端的電壓會出現(xiàn)相當高的尖峰電壓，造成功率開關(guān)的損壞以及帶來emi不良的問題；傳統(tǒng)反激式變換器的次級整流二極管也是硬開通和硬關(guān)斷，損耗比較大，同時二極管兩端也會出現(xiàn)比較高的尖峰電壓，造成功率開關(guān)的損壞以及帶來emi不良的問題。

目前，為了提高反激式變換器的效率和降低開關(guān)器件的電壓應力，多采用軟開關(guān)的準諧振控制技術(shù)以及軟開關(guān)的有源箝位技術(shù)。在軟開關(guān)的準諧振控制的電源變換器中，功率開關(guān)管在其寄生電容兩端的諧振電壓波的波谷底處導通，能降低部分開通損耗，但開關(guān)管是硬關(guān)斷，損耗比較大，特別是當開關(guān)頻率提高時，關(guān)斷損耗將更大；在軟開關(guān)的有源箝位控制的電源變換器中，通過控制有源箝位開關(guān)管在反并聯(lián)二極管續(xù)流期間開通開關(guān)管從而實現(xiàn)零電壓開通同時實現(xiàn)漏感引起的尖峰電壓的吸收，但有源箝位控制技術(shù)仍然不能實現(xiàn)開關(guān)管是軟關(guān)斷，只能降低尖峰電壓的吸收電路的損耗，而且有源箝位控制電路復雜，限制了此項技術(shù)的推廣使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種次級控制的軟開關(guān)反激式變換器，采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有反激式變換器的開關(guān)不是零電壓關(guān)斷，因而開關(guān)損耗比較大，效率低的問題；因變壓器漏感引起的電壓尖峰損壞開關(guān)管的問題以及帶來的emi不良的問題；次級整流二極管因硬開通和硬關(guān)斷引起的損耗、電壓尖峰以及emi特性不良的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種軟開關(guān)反激式變換器，包括變壓器、接入所述變壓器的初級繞組的輸入電路以及接入所述變壓器的次級繞組的輸出電路；所述輸入電路包括串聯(lián)接入所述初級繞組的電源輸入端和控制開關(guān)；所述輸出電路包括接入所述次級繞組的電源輸出端和濾波電路；還包括保護電路；所述保護電路包括第一二極管、第二二極管、電阻和電容；所述電容、第一二極管和電阻依次串聯(lián)，且所述第一二極管的陰極與所述電容連接；所述第二二極管并聯(lián)接入所述第一二極管和電阻，且所述第二二極管的陽極與所述第一二極管的陰極連接；所述初級繞組的同名端與電源輸入端的正極連接；所述保護電路并聯(lián)接入所述次級繞組，所述第二二極管的陰極與所述次級繞組的同名端連接，所述電容與所述次級繞組的異名端連接。

優(yōu)選的，所述保護電路還包括電感；所述第一二極管、電阻和電感依次串聯(lián)，且與所述第二二極管并聯(lián)。

優(yōu)選的，所述控制開關(guān)為開關(guān)管，所述開關(guān)管串聯(lián)接入所述變壓器的初級繞組。

優(yōu)選的，所述濾波電路包括極性電容和次級整流管；所述極性電容并聯(lián)接入所述電源輸出端，且所述極性電容的正極與所述電源輸出端的正極連接；所述次級整流管的陽極與所述電源輸出端的負極連接，陰極與所述第二二極管的陰極連接。

由上可見，采用本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案能夠達到以下有益效果：本發(fā)明提供的軟開關(guān)反激式變換器，采用軟開關(guān)控制，開關(guān)損耗小，效率高，能夠高頻運行，還滿足了節(jié)能、小型化等問題；由于電容容量比較大，控制開關(guān)兩端電壓由零向正上升比較緩慢，使得控制開關(guān)兩端因變壓器漏感產(chǎn)生的電壓尖峰得到抑制，解決了現(xiàn)有反激式開關(guān)電源變換器的次級整流二極管因硬開通和硬關(guān)斷引起的損耗、電壓尖峰以及emi特性不良的問題。

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，下面將對本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)的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)明的一部分實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例1電路圖；

圖2是本發(fā)明實施例2電路圖。

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)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(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。

實施例1

由于現(xiàn)有反激式變換器的開關(guān)不是零電壓關(guān)斷，因而開關(guān)損耗比較大，效率低的問題；因變壓器漏感引起的電壓尖峰損壞開關(guān)管的問題以及帶來的emi不良的問題；次級整流二極管因硬開通和硬關(guān)斷引起的損耗、電壓尖峰以及emi特性不良的問題。

請參見圖1，本實施例提供一種軟開關(guān)反激式變換器，至少包括變壓器4、輸入電路以及輸出電路。其中變壓器4至少包括初級繞組5和次級繞組6，輸入電路接入初級繞組5，輸出電路接入次級繞組6。

輸入電路包括串聯(lián)接入初級繞組5的電源輸入端和控制開關(guān)，其中電源輸入端包括電源輸入正端1和電源輸入負端2，控制開關(guān)可以為開關(guān)管3。電源輸入正端1與變壓器4的初級繞組5和開關(guān)管3以及電源輸入負端2依次串聯(lián)，初級繞組5的同名端與電源輸入正端1相連接。

輸出電路則包括接入次級繞組6的電源輸出端和濾波電路，其中電源輸出端包括電源輸出正端14和與次級繞組6的同名端連接的電源輸出負端15，濾波電路能夠用于濾去整流輸出電壓中的紋波，包括次級整流管12和極性電容13。其中極性電容13并聯(lián)接入電源輸出端，極性電容13的正極與電源輸出正端14連接，極性電容13的負極與電源輸出負端14連接。次級整流管12的陽極與電源輸出負端14連接，陰極則與次級繞組6的同名端連接。

為了解決上述技術(shù)問題，本實施例提供的軟開關(guān)反激式變換器還包括保護電路，該保護電路包括第一二極管8、第二二極管11、電阻9和電容7。

電容7、第一二極管8和電阻9依次串聯(lián)，且第一二極管8的陰極與電容7連接。第二二極管11并聯(lián)接入第一二極管8和電阻9，且第二二極管11的陽極與第一二極管8的陰極連接。初級繞組5的同名端與電源輸入正端1連接。保護電路并聯(lián)接入次級繞組6，具體的，第二二極管11的陰極與次級繞組6的同名端連接，電容7與次級繞組6的異名端連接。

如上所述的一種次級控制的軟開關(guān)反激式變換器，當其初級側(cè)的開關(guān)管3導通時，變壓器4的次級繞組6的感生電壓是同名端為正，這個感生電壓使第一二極管8導通，經(jīng)電阻9、第一二極管8向電容7充電，電阻9限制向電容7的充電電流。當開關(guān)管3關(guān)斷時，變壓器4的次級繞組6的感生電壓開始反向變?yōu)楫惷藶檎?，此時電容7的電壓相對于次級繞組6的異名端為正，且電容7的電壓值由正向零諧振減小，第一二極管8繼續(xù)導通，當次級繞組6的感生電壓上升到相對于電源輸出負端15以上時，第一二極管8截止，第二二極管11導通，次級繞組6的感生電壓經(jīng)第二二極管11向電容7充電，電容7的電壓值相對于次級繞組6的異名端為由零向負諧振增大，當電容7的電壓值增大到要超過輸出電壓時，次級整流管12自然軟導通，導通時的損耗小、電壓尖峰小，電容7的電壓值不再增大，次級繞組6的磁量向電源輸出釋放。因變壓器4的互感作用，在次級繞組6的感生電壓由負向正緩慢上升時，變壓器4的初級繞組5的感生電壓也會由零向正緩慢上升，使得開關(guān)管的電流變?yōu)榱銜r開關(guān)管兩端電壓仍然比較低，因而，開關(guān)管3能軟關(guān)斷，由于電容7容量比較大，開關(guān)管兩端電壓由零向正上升比較緩慢，使得開關(guān)管兩端因變壓器漏感產(chǎn)生的電壓尖峰得到抑制，達到解決現(xiàn)有反激式開關(guān)電源變換器的問題。

實施例2

本實施例提供了一種軟開關(guān)反激式變換器，至少包括變壓器4、輸入電路以及輸出電路。輸出電路則包括接入次級繞組6的電源輸出端和濾波電路，其中電源輸出端包括電源輸出正端14和與次級繞組6的同名端連接的電源輸出負端15，濾波電路能夠用于濾去整流輸出電壓中的紋波，包括次級整流管12和極性電容13。其中極性電容13并聯(lián)接入電源輸出端，極性電容13的正極與電源輸出正端14連接，極性電容13的負極與電源輸出負端14連接。次級整流管12的陽極與電源輸出負端14連接，陰極則與次級繞組6的同名端連接。

同樣還包括保護電路，該保護電路包括第一二極管8、第二二極管11、電阻9和電容7。電容7、第一二極管8和電阻9依次串聯(lián)，且第一二極管8的陰極與電容7連接。第二二極管11并聯(lián)接入第一二極管8和電阻9，且第二二極管11的陽極與第一二極管8的陰極連接。初級繞組5的同名端與電源輸入正端1連接。保護電路并聯(lián)接入次級繞組6，具體的，第二二極管11的陰極與次級繞組6的同名端連接，電容7與次級繞組6的異名端連接。

請參見圖2，作為技術(shù)方案的進一步改進，本實施例與實施例1不同的是，保護電路還包括電感10；第一二極管8、電阻9和電感10依次串聯(lián)，且與第二二極管11并聯(lián)。

本實施例提供的的軟開關(guān)反激式變換器，其具體實施方式和實施例1中的工作原理一致，在這里不再多述。相比實施例1，本實施例增加了電感10，當變壓器4的初級側(cè)的開關(guān)管3導通時，變壓器4的次級繞組6的感生電壓經(jīng)第一電感10、電阻9、第一二極管8向電容7充電，第一電感10和電阻9限制向電容7的充電電流，使得該軟開關(guān)反激式變換器的電損耗會有所降低。

以上所述的實施方式，并不構(gòu)成對該技術(shù)方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在該技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。