[实用新型]电源功率变换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源转换装置中的电源功率变换电路。

背景技术

开关电源转换装置的任务是，把市电交流电转换成标准的直流电供给各个设备。如图1，开关电源转换装置一般包括：

内部电源供应电路，把市电转换成直流电作为供给电源功率变换电路的电源；

电源功率变换电路，对内部电源供应电路提供的电源进行功率变换，输出功率受控的交流电源；

标准电源输出电路，对电源功率变换电路提供的交流电源进行整流滤波，输出符合标准的直流电源供给各个设备。

其中，电源功率变换电路具体结构如图2，功率变换控制器产生同步脉冲，同步脉冲经过一个驱动电路后作为控制信号输入到一个开关晶体管(在小功率场合下，驱动电路可省略)，开关晶体管的输出端连至变压器初级线圈的一端，变压器初级线圈的另一端由内部电源供应电路提供直流电源，变压器对其进行变压后在次级线圈输出同频脉冲至标准电源输出电路。

现有电源功率变换电路，如采用耐压较低的开关晶体管无法承受超出额定功率范围的DS极间电压V_DS和导通电流I_DS，使变换器的输出功率增大受到限制。如果采用V_DS、I_D较大的开关晶体管，由于其导通电阻R_DS较大，势必造成更大的电能损耗，降低了电能传递效率，且器件成本较高。

实用新型内容

本实用新型旨在给出电源功率变换电路，其无需增加太多的成本便具有较大的输出功率，且电能传递效率高。

本实用新型给出电源功率变换电路，其功率变换控制器产生的同步脉冲作为控制信号输入到开关晶体管，开关晶体管的输出端连接至由内部电源供电的变压器初级线圈，变压器次级线圈输出变压后的同频脉冲至标准电源输出电路，其特征是，开关晶体管有多个且并联接收来自功率变换控制器的同步脉冲。

由于采用多个开关晶体管并联，就固定的工作电压而言，其总导通电流较单个开关晶体管为大，在输出电压相同的条件下，输出功率就大。因为并联的各个开关晶体管分担了电流，所以无需采用I_DS较高的开关晶体管即可实现大功率输出，成本提高并不多。同时，各个开关晶体管并联后的总导通电阻R_DS较单个开关晶体管为小，在导通电阻上损耗的电能就小，因此具有较高的电能传递效率。

附图说明

图1是开关电源转换装置的结构原理框图。

图2是现有电源功率变换电路的电路结构框图。

图3是实施例一电源功率变换电路的电路结构框图。

图4是实施例二电源功率变换电路的电路结构框图。

图5是实施例三电源功率变换电路的电路结构框图。

图6是实施例四电源功率变换电路的电路结构框图。

图7是实施例四开关电源转换装置的电路图。

具体实施方式

实施例一

如图3，两个开关晶体管并联在驱动电路与变压器之间。两个开关晶体管采用同一规格的MOSFET管。

与只有一个开关晶体管的现有技术相比，本实施例的有益效果是：

1)采用两个MOSFET管并联，总导通电阻降为R_DS/2，减少了导通损耗，提高了电能传递效率。

2)并联的两个MOSFET管分担了电流，每条支路只需较低的导通电流即可达到同样的输出功率，因此可采用I_DS较低的MOSFET管，降低成本。

实施例二

如图4，功率变换控制器与变压器之间串接并联的两条支路，每条支路包括串接的驱动电路和开关晶体管。电源功率变换电路采用反激电路。两个开关晶体管采用同一规格的MOSFET管。

与只有一个驱动电路的实施例一相比，本实施例的有益效果是：

1)由于开关晶体管并联后总的栅极电荷量Qg(GATE CHARGE)会增大，延缓了开关转换的时间，两个MOSFET管分别由两个驱动电路驱动，可使MOSFET管的Qg在驱动脉冲下降沿到来时加快释放，在驱动脉冲上升沿到来时加快对栅极充电，从而缩短MOSFET管的开关时间，缩短MOSFET管的开关时间也就减小了开关损耗。

2)消除由一个驱动电路驱动两个MOSFET管因驱动能力不足及两开关器件参数误差所引起的输出不对称。

3)制作电路板时考虑到驱动电路离MOSFET管越近，驱动效果越好，如果只有一个驱动电路则其位置难以兼顾两个MOSFET管。

实施例三