[发明专利]反激式变换器电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种反激式变换器电路。

背景技术

反激式变换器电路，也称为单端反激式开关电路或单端反激式开关电压，是利用电力电子技术来控制可控开关器件导通占空比以输出稳定电压的电路，其具有小型、轻量和高效率的特点。由于反激式变换器电路结构简单，并且通过变压器易于实现多路电压输出，因此，反激式变换器电路在各类需要多路输出电压的场合被广泛应用。

图1示出了一种常规的反激式变换器电路。如图1所示，当该反激式变换器电路被连接到直流母线电源上时，直流母线电源通过启动电阻R3给电容C3充电，当电容C1的电压达到控制芯片UC3845的工作电压时，控制芯片UC3845开始生成脉宽调制（PMW）信号并输出给主开关器件Q1。主开关器件Q1根据来自控制芯片UC3845的脉宽调制信号交替地导通和关断，从而使得直流母线电压被断续地提供给与变压器的原边绕组N1。在变压器的原边绕组N1被断续地提供直流母线电压的情况下，变压器的副边绕组M1和M2分别输出用于驱动负载的负载电压，以及反馈供电绕组M3输出稳定的工作电压并被提供给控制芯片UC3845，以保证开关电路正常运行。图1所示的开关电路结构简单，实现容易，但存在以下缺点：主开关器件Q1在关断时要承受约两倍于直流母线电压的电压的关断电压；以及，启动电阻R1始终接在高压电路中，在反激式变换器电路正常工作时仍然消耗电能，损耗较大，降低了电路整体的工作效率。

中国专利申请CN101951136A提出了一种反激式变换器电路，包括输入滤波电容、防浪涌电阻、防浪涌开关、自举充电电阻、自举储能电容。如图2所示，输入滤波电容C1连接在高压电压的输入正端和防浪涌开关K1的公共端之间，防浪涌开关K1的常开触点连接到高压电压的输入负端，常闭触点连接到自举电路（即自举启动电路，包括自举充电电阻R2和自举储能电容C2）。电路启动时由电压通过电阻R1对滤滤电容C1充电，限制启动电流，同时电压通过电容C1、自举充电电阻R2给自举储能电容C2充电，当自举储能电容C2的电压达到控制电路的启动电压后控制电路开始工作。当控制电路检测到输入滤波电容C1的电压达到设定点时，控制开关K1动作，从常闭触点切换至常开触点，这样自举充电电阻R2脱离高压电路。该电路可以实现自举电路的自动退出，但是电路采用继电器控制，利用机械触点切换，可靠性较弱，而且电路元件较多，控制过程复杂。而且，该反激式变换器电路的主开关器件Q1在关断时要承受约两倍于高压电压的电压的关断电压。

发明内容

考虑到现有技术的以上问题，本发明实施例提出一种反激式变换器电路，其能够减少主开关器件在关断时所承受的关断电压。

按照本发明实施例的一种反激式变换器电路，包括：变压器，用于根据直流母线电压输出可用于负载的负载电压；开关电路，用于根据脉宽调制信号交替地导通和关断，以使得所述直流母线电压被断续地提供给所述变压器；信号生成器，用于当被提供工作电压时生成所述脉宽调制信号；自举启动电路，用于在所述反激式变换器电路启动期间，向所述信号生成器提供所述工作电压；其中，所述开关电路包括多个可控开关器件和多个二极管，其中，所述述多个可控开关器件根据所述脉宽调制信号同时交替地导通和关断，所述多个可控开关器件和所述变压器的原边绕组串联在所述直流母线电源的正极和负极之间，并且在所述多个可控开关器件处于关断状态时，所述多个二极管将所述多个可控开关器件的每一个的关断电压箝位为不大于所述直流母线电压的电压。

其中，所述开关电路包括第一可控开关器件、第二可控开关器件、第一二极管和第二二极管，其中，所述第二可控开关器件、所述变压器的原边绕组和所述第一可控开关器件依次串联在所述直流母线电源的正极和一个电阻的一端之间，所述电阻的另一端连接到所述直流母线电源的负极，所述第一二极管的阳极连接在所述变压器的原边绕组和所述第一可控开关器件之间，所述第一二极管的阴极连接到所述直流母线电源的正极，所述第二二极管的阳极连接到所述电阻的所述一端，所述第二二极管的阴极连接在所述变压器的原边绕组和所述第二可控开关器件之间，以及，所述第一和第二可控开关器件的受控端连接到所述信号生成器，以从所述信号生成器接收所述脉宽调制信号。