[实用新型]一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路。

背景技术

在高频开关电源中，高频变压器的次级绕组的漏感与开关管的寄生电容构成LC谐振回路，当开关管关断时，此LC谐振回路就会产生振荡尖峰高压，尖峰高压一方面导致需要选取更高的耐压开关管，但是耐压高的开关管的内阻R_DS也会增大，从而导通损耗也会随之增大。另一方面较高的尖峰电压会使输入产生更高电磁干扰，致使输入EMC电路更复杂。所以高频变压器的次级绕组必须加入尖峰电压吸收电路，以消除一部分尖峰电压。在漏感尖峰电压吸收电路中，通常采用RCD(电阻、电容、二极管)吸收电路和有源钳位电路，以消除开关管关断时产生的漏感尖峰电压，这样在选取开关管时也就能降低其耐压值，开关管的导通损耗也会随之减小，输入EMC电路的复杂度同样随之减小。

目前广泛使用的漏感尖峰电压吸收电路如图1、图2所示，其中图1所示是最常用也是最简单的RCD吸收漏感尖峰电压电路，但缺点是只能对漏感尖峰电压吸收一小部分，并且吸收的尖峰电压能量完全消耗在R2、R11、C1、C6、D8、D7元器件上，造成元器件本身发热升高。图2所示是效果最好的有源钳位漏感尖峰电压吸收电路，但缺点是采用开关管，成本增大，并且开关管Q5处于高端状态，不能直接驱动，需通过电感T4耦合到高端进行驱动Q5，即Q5的驱动电路较复杂。

这些带有传统的带有漏感尖峰电压吸收电路的高频电源电路要么吸收尖峰电压不理想和损耗大，要么电路成本高和驱动电路较复杂。

实用新型内容

为了克服传统的带有漏感尖峰电压吸收的高频电源电路对尖峰电压吸收不理想或电路较复杂，本实用新型提供一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路。

本实用新型所采用的技术方案是：一种带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路，包括输入滤波电路、高频开关电路、输出滤波电路和漏感尖峰电压吸收电路，输入交流电源通过输入滤波电路滤波以后，经高频开关电路整流和输出滤波电路输出直流；其特征在于所述的漏感尖峰电压吸收电路包括整流二极管D2和整流二极管D4，电阻R3和电阻R4，滤波电容C2；整流二极管D4的阳极接变压器T1初级线圈的1脚，整流二极管D4的阴极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端通过滤波电容C2接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接整流二极管D2的阳极，整流二极管D2的阴极接变压器T1初级线圈的2脚；电阻R4与电容C2的连接端接高压(HV)，电阻R2与电容C2的连接端接地。

本实用新型提供一种漏感尖峰电压吸收电路对变压器初级绕组的漏感产生的尖峰电压进行整流滤波得到直流电压，并把该直流电压叠加到电压HV上，一方面好处是把该尖峰电压的能量有效的转化为输入能量,另一方面好处是尖峰电压对整流滤波电路中的元器件D2、D4、R3、R4、C2的损耗很小，元器件发热也就很小。

进一步的，上述的带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路中：所述的滤波电路包括滤波电容和二极管，所述的滤波电容由电解电容E1和电解电容E3串连组成；输入高压直流电压V_in先经滤波电容滤波后，然后通过二极管D1得到高压直流HV。

进一步的，上述的带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路中：所述的高频开关电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、变压器T1的1、2脚初级绕组；同步的PWM1信号和PWM2信号；

高压直流HV信号接MOS管Q1源极，MOS管Q1漏极接变压器T1初级绕组的2脚，变压器T1初级绕组的1脚接MOS管Q2源极，MOS管Q1漏极接地(PGND)；

PWM1信号和PWM2分别接MOS管Q1、MOS管Q2的栅极，MOS管Q1的栅极与漏极之间接电阻R1，MOS管Q2的栅极与漏极之间接电阻R5。

进一步的，上述的带漏感尖峰电压吸收的高频开关电源电路中：所述的输出滤波电路设置在变压器T13、4脚次级绕组端，包括整流二极管D3、滤波电解电容E2，变压器T1次级绕组3脚接整流二极管D3的阳极，整流二极管D3的阴极接滤波电解电容E2的阳极形成平滑的直流电压V_out，滤波电解电容E2的阴极接变压器T1次级绕组4脚和地。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1、是现有技术中的RCD吸收漏感尖峰电压电路原理图。

图2、是现有技术中的有源钳位吸收漏感尖峰电压电路原理图。

图3、是本实用新型的漏感尖峰电压吸收电路原理图。