專(zhuān)利名稱(chēng)：諧振式軟開(kāi)、關(guān)電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)電源電路。
開(kāi)關(guān)電源因具有輕、小、高效等優(yōu)點(diǎn)而逐漸取代傳統(tǒng)技術(shù)制造連續(xù)工作電源。在電腦、電子儀器和通訊系統(tǒng)中得到極為廣泛的應(yīng)用，成為電子電源中的主流產(chǎn)品。為了使開(kāi)關(guān)電源輕、小、薄，高頻化(開(kāi)關(guān)頻率達(dá)兆赫級(jí))是必然趨勢(shì)，而高頻化又必然使傳統(tǒng)的PWM開(kāi)關(guān)(屬硬開(kāi)關(guān))功耗加大，效率降低，噪音也提高，這不到高頻、高效的預(yù)期效益。因此，實(shí)現(xiàn)零電壓、零電流導(dǎo)通和關(guān)斷的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)將成為開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品未來(lái)的主流。但是現(xiàn)有技術(shù)中，即便是諧振式開(kāi)關(guān)電源電路，不論是電壓諧振型，還是電流諧振型，都沒(méi)有能夠做到真正的軟開(kāi)、關(guān)，仍然存在看開(kāi)關(guān)省耗。其中電壓諧振型實(shí)現(xiàn)了零電壓。零電流接通，但以零電壓和非零電流斷開(kāi)，顯然，其工作方式是軟開(kāi)、硬關(guān)。而電流諧振型完成的是零電壓、零電流斷開(kāi)，但以菲零電壓和零電流接通，此為硬開(kāi)、軟關(guān)。正因?yàn)槿绱?，上進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中的兩種電路都存在著部分開(kāi)關(guān)省耗，使得提高效率、大功率輸出等都受到一定的限制。
本發(fā)明的目的是避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種諧振式軟開(kāi)、關(guān)電源電路，真正實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)、軟關(guān)，通過(guò)消除開(kāi)關(guān)省耗，更進(jìn)一步提高頻率、提高輸出功率。
本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由電感線圈L2和電容C構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，以一定頻率通、斷的開(kāi)關(guān)管VT串聯(lián)設(shè)置在該回路中，在開(kāi)關(guān)管VT的集電極和發(fā)射極之間，跨接反向二極管D，在電源輸入回路中串聯(lián)連接高頻扼流線圈L1。
本發(fā)明較之已有技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明能夠安全可靠地工作在零電壓、零電流接通，以及零電壓、零電流斷開(kāi)。真正實(shí)現(xiàn)了軟開(kāi)和軟關(guān)，消除了開(kāi)關(guān)省耗，互作效率和輸出功率都可以得到更進(jìn)一步的提高。
2、本發(fā)明作為電源電路無(wú)需設(shè)置龐大的散熱器和換風(fēng)扇，有利于工作電源減小體積、減輕重量。
3、本發(fā)明無(wú)噪聲，無(wú)電源污染。
4、本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用在多種場(chǎng)合，為開(kāi)關(guān)電源的高效率、高可靠、高穩(wěn)定、低噪聲以及大功率輸出提供了基礎(chǔ)。


圖1為本發(fā)明電路原理圖。
圖2為本發(fā)明電路各點(diǎn)電流電壓波形圖。
以下通過(guò)實(shí)施例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例參見(jiàn)附圖，由電感線圈L2和電容C構(gòu)或并聯(lián)諧振電路，以一定頻率通、斷的開(kāi)關(guān)管VT串聯(lián)設(shè)置在該回路中，在開(kāi)關(guān)管VT的集電極和發(fā)射極之間，跨接反向二極管D，在電源輸入回路中串聯(lián)連接高頻扼流線圈L1。本實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)管VT為開(kāi)關(guān)三極管，在其基極接入方波控制信號(hào)。同樣，開(kāi)關(guān)管VT也可以是可控硅等其它開(kāi)關(guān)晶體管。
如圖1所示，作為DC/AC電源電路，其輸入端Ui為直流信號(hào)。本實(shí)施例采用變壓器輸出，電感線圈L2作為該輸出變壓器的初級(jí)線組，以其次級(jí)繞組L2′作為輸出繞組。
同樣，本發(fā)明也可用作為AC/AC電源電路。此時(shí)，交流輸入信號(hào)首先經(jīng)整流、濾波，進(jìn)行AC/DC的轉(zhuǎn)換，再采用本發(fā)明電路進(jìn)行DC/AC轉(zhuǎn)換。
下面結(jié)合圖2給出的波形圖，說(shuō)明本電路互作過(guò)程直流電源Ui加在圖中所示的A、B兩端，電感L1為高頻扼流線圈，起隔離作用，開(kāi)關(guān)管VT在方波控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，在O-T/4時(shí)刻，因基極高電平而開(kāi)通，電容C兩端的下電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)管VT放電。達(dá)到T/4時(shí)，放電結(jié)束，電流I(正)最大，電感L2中自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的電流繼續(xù)通過(guò)開(kāi)關(guān)管VT給電容C反向充電。至T/2時(shí)，電容C端電壓被反向充到最大值，反向二極管D兩端電壓為零，電流I(正)降為零，此時(shí)，開(kāi)關(guān)管VT因基極低電平而關(guān)斷，從而完成了開(kāi)關(guān)三極管的零電壓、零電流關(guān)斷。在T/2-3T/4時(shí)，電容C兩端的反向電壓通過(guò)反向二極管D放電，電流I(反)在3T/4時(shí)刻達(dá)到最大，反向放電結(jié)束，電感線圈L2上的反向自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的電流I(反)通過(guò)二極管D向電容C正向充電，到達(dá)T時(shí)刻，二極管D兩端電壓為零，電流I(反)降為零，開(kāi)關(guān)管VT在這時(shí)因基極高電平導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)了零電壓、零電流導(dǎo)通。隨后，電路進(jìn)入下一個(gè)周期。
權(quán)利要求
1.一種諧振式軟開(kāi)、關(guān)電源電路，其特征是由電感線圈(L2)和電容(C)構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，以一定頻率通、斷的開(kāi)關(guān)管(VT)串聯(lián)設(shè)置在該回路中，在開(kāi)關(guān)管(VT)的集電極和發(fā)射極之間，跨接反向二極管(D)，在電源輸入回路中串聯(lián)連接高頻扼流線圈(L1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振式軟開(kāi)、關(guān)電源電路，其特征是采用變壓器輸出，以電感線圈(L2)作為該輸出變壓器的初級(jí)線圈，以其次級(jí)繞組(L2′)作為輸出繞組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的諧振或軟開(kāi)、關(guān)電源電路，其特征是所述開(kāi)關(guān)管(VT)為開(kāi)關(guān)三極管，在其基極接入方波控制信號(hào)。
全文摘要
一種諧振式軟開(kāi)、關(guān)電源電路,其特征是由電感線圈L2和電容C構(gòu)成并聯(lián)諧振電路,以一定頻率通、斷的開(kāi)關(guān)管VT串聯(lián)設(shè)置在該回路中,在開(kāi)關(guān)管VT的集電極和發(fā)射極之間,跨接反向二極管D,在電源輸入回路中串聯(lián)連接高頻扼流線圈L1。本發(fā)明可以真正實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)、軟關(guān),通過(guò)消除開(kāi)關(guān)省耗,更進(jìn)一步提高頻率,提高輸出功率。
文檔編號(hào)H03K17/00GK1236224SQ99114049
公開(kāi)日1999年11月24日 申請(qǐng)日期1999年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月29日
發(fā)明者高海生 申請(qǐng)人:高海生