[发明专利]正激变换器

说明书

技术领域

本发明涉及变换器技术领域，特别涉及一种正激变换器。

背景技术

正激变换器一般包括LCD(Inductance-Capacitance-Diode，电感-电容-二极管)正激变换器、RCD(Resistance-Capacitance-Diode，电阻-电容-二极管)正激变换器及有源钳位变换器。LCD正激变换器结构简单，但是其成本略高，占空比小于50％，钳位电路的损耗低；主开关管的损耗大，无明显效率优势。RCD正激变换器结构简单，成本低廉，其占空比小于50％，但是其钳位电阻的功耗大，温升高；且变压器漏感可导致功耗上升，开关管Q1的电压应力增大，效率不高。有源钳位变换器的占空比可以达到50％以上，效率较高，但是成本高，控制复杂，尤其在开关机及负载跳变时，可靠性低于RCD和LCD正激变换器。

综上所述，现有的RCD和LCD正激变换器结构简单，成本低廉，但是其占空比均不大于50％。而有源钳位变换器因成本和可靠性应用受到限制。

发明内容

本发明的发明目的之一是解决正激变换器的占空比，提高正激变换器的转换效率而提出的一种正激变换器。

本发明正激变换器包括变压器，开关管、整流单元、第一RCD电路及第二RCD电路，其中开关管与变压器原边绕组串联后与输入电压两端连接，整流单元与变压器副边绕组连接，第一RCD电路与变压器原边绕组并联，吸收开关浪涌或输入电压突变时产生的能量；第二RCD电路分别与变压器原边绕组及第一RCD电路并联，在每一工作周期实现变压器的磁复位。

优选地，上述第二RCD电路包括第二电阻、第二电容及第二二极管，其中第二二极管与第二电阻并联后，再与第二电容串联，所述第二二极管的正极分别与变压器原边绕组的一端及所述开关管的漏极连接，所述变压器原边绕组的另一端与第二电容串联；

开关管开通，输入电压对第二电容进行充电；开关管断开，变压器励磁电感对第二电容先充电至复位电压，然后进行放电，其放电电流通过第二电阻反向流经变压器原边绕组，变压器完成磁复位。

优选地，上述第一RCD电路包括第一电阻、第一电容及第一二极管，其中第一电阻与第一电容串联后，再与第一二极管串联，第一二极管的正极分别与变压器原边绕组的一端及开关管的漏极连接，变压器原边绕组的另一端与第一电阻及第一电容串联。

优选地，上述开关管的漏极与变压器原边绕组连接，源极与输入电压的负输入端连接，基极与开关管驱动电路连接。

优选地，上述开关管驱动电路为PWM控制电路。

优选地，上述整流单元为半波整流电路、全波整流电路、全桥整流电路中的一种。

本发明正激变换器通过第一RCD电路及第二RCD电路的设计，使得该正激变换器的占空比最高可达63％，而且采用简单的电路实现了正激变换器的低功耗，高可靠性。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式中正激变换器的电路结构示意图；

图2至图6是上述实施方式的一个实施例中正激变换器的工作模式示意图；

图7是上述实施方式的一个实施例中正激变换器的开机浪涌过程中第一电容、第二电容的工作波形图；

图8是上述实施方式的一个实施例中正激变换器的开机浪涌后第一电容、第二电容的工作波形图；

图9是上述实施方式的一个实施例中正激变换器的开关管、第一电阻、第二电阻的功耗图；

图10是图1所示正激变换器电路工作时的主要电参数波形图；

图11是现有技术中RCD正激变换器的电路结构示意图；

图12是图11所示正激变换器电路的功耗图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，提出了本实用新型第一实施例的正激变换器的电路结构。该正激变换器包括变压器TX1、开关管Q1、第一RCD电路10、第二RCD电路20及整流单元30。其中，开关管Q1与变压器TX1原边绕组串联后，再与输入电压Vin两端连接。整流单元30与变压器TX1副边绕组连接。第一RCD电路10与变压器TX1原边绕组并联，吸收开关浪涌或输入电压突变时产生的能量，构成电压相对稳定的恒压源；第二RCD电路20分别与变压器TX1原边绕组及第一RCD电路10并联，在每一工作周期实现变压器TX1的磁复位。