[发明专利]一种磁集成的高效率升压电源

说明书

技术领域

本发明涉及磁集成应用技术领域，特别涉及一种磁集成的高效率升压电源。

背景技术

近年来,随着开关器件和软开关技术的发展,人们通常采用提高工作频率的办法实现开关电源的小型化,但是受到磁性器件特性的限制,高频化的方法有一定局限性。因为提高工作频率,会使磁性器件的磁芯损耗显著增加,所以在高频工作时磁性器件的磁芯一般要降额使用,磁芯的工作磁密远小于其饱和磁密,限制了磁性器件体积的进一步减小。

为了能进一步减小磁性器件的体积、重量和损耗，提高磁件性能,人们研究了磁集成技术,并将其应用于电力电子磁性器件的设计中。磁集成技术是一种新技术，虽说有很多人正在研究此项技术，但很少有人真正应用于产品。磁集成技术不但可以减少产品体积，也能更完整的利用电磁的能量，使磁芯的效率达到了顶峰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种升压电源，采用磁集成技术，减少产品体积，更完整的利用电磁的能量，使磁芯的效率达到了顶峰。

为实现上述的目的，本发明采用如下的技术方案：

一种磁集成的高效率升压电源，包括DC电压输入、磁集成变压器、交互开关电路、续流组合输出、交互开关驱动电路和PWM控制电路。

所述的DC电压输入还连接有一滤波电容C3。

所述的磁集成变压器包括电感器L1和集成变压器T2，集成变压器由两个并联的磁芯电感器T2A和磁芯电感器T2B组成集成磁芯。

所述的交互开关电路包括N-MOS场效应管Q4和N--MOS场效应管Q5,N-MOS场效应管Q4和N-MOS场效应管Q5分别并联连接在集成变压器的集成磁芯两个磁芯电感器的输出端。

所述的交互式开关驱动电路连接在交互开关电路上，交互式开关驱动电路包括PWM交互变换驱动变压器T1、电阻R1、电阻R3、驱动二极管D1、驱动二极管D2、PNP三极管Q1和PNP三极管Q3。所述的电阻R1和PNP三极管Q1串联后且与驱动二极管D1并联，两端分别连接在N-MOS场效应管Q4和PWM交互变换驱动变压器T1。所述的电阻R3和PNP三极管Q3串联后且与驱动二极管D2并联，两端分别连接在N-MOS场效应管Q5和PWM交互变换驱动变压器T1。

所述的PWM控制电路连接在PWM交互变换驱动变压器T1上。PWM控制电路包括PWM控制器U1、电阻R2、NPN型三极管Q6、NPN型三极管Q2。

所述的续流组合输出包括并联的续流二极管D3和续流二极管D4，续流二极管D3连接在集成变压器的磁芯电感器T2AT2A的输出端，续流二极管D4的连接在集成变压器的磁芯电感器T2B的输出端。

本发明的有益效果在于：通过在电路中增加磁集成变压器，采用磁集成技术，减少了产品体积且使磁芯的效率达到最大。

附图说明

图1为本发明的升压电源的原理方框图。

图2为本发明的升压电源的电路图。

图3为本发明的升压电源的磁集成变压器的集成磁芯的剖视图。

图4为本发明的升压电源的磁集成变压器的集成磁芯的剖视图。

图5为本发明的升压电源的磁集成变压器的集成磁芯的接线示意图。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例对本发明的技术方案作进一步详阐述。

参考图1所示，本实例的磁集成的高效率升压电源，包括DC电压输入、磁集成变压器、交互开关电路和续流组合输出，在交互开关电路上还连接有交互开关驱动电路和PWM控制电路。

参考图2所示，为升压电源的电路图，在DC电压输入还连接有一滤波电容C3，DC输入后经虑波电容C3虑波。

参考图2、图3、图4所示，磁集成变压器包括串联的电感器L1和集成变压器T2，集成变压器由两个并联的磁芯电感器T2A和磁芯电感器T2B组成集成磁芯。电感器L1的功能主要是能抑制N-MOS场效应管Q4、N-MOS场效应管Q5处的尖峰，使N-MOS场效应管Q4、N-MOS场效应管Q5、续流二极管D3、续流二极管D4的电压尖峰不会太高，从而在选取元件时可以降低元件的耐压，也同时能降低元器件的内阻，使元件的损耗降低，提高效率。

交互开关电路包括N-MOS场效应管Q4和N-MOS场效应管Q5,N-MOS场效应管Q4和N-MOS场效应管Q5分别并联连接在两个磁芯电感器T2A和磁芯电感器T2B的输出端。