[发明专利]尖峰电压无损同步吸收电路、升压和降压开关电源电路

权利要求书

1.一种尖峰电压无损同步吸收电路，其特征在于，包括与开关器件串联的第一二极管、第三二极管、总线电容、第四二极管和第二二极管，所述第一二极管的阴极和第三二极管的阳极的公共交点与第四二极管的阴极和第二二极管的阳极的公共交点之间连接有吸收电容，所述开关器件的接通或者断开由脉冲驱动信号控制；在开关器件断开时，所述第一二极管、吸收电容和第二二极管构成充电回路，用于使吸收电容通过第一二极管和第二二极管吸收开关器件在断开时产生的尖峰电压能量；所述吸收电容、第三二极管、总线电容和第四二极管构成单向放电回路，用于在吸收电容吸收的电压高于总线电容的电压时，吸收电容通过第三二极管和第四二极管对总线电容进行单向放电，以使吸收电容的电压能量反馈到总线电容上，以实现电压能量的无损吸收；所述第一二极管、第三二极管、总线电容、第四二极管和第二二极管构成阻碍回路，用于阻止主功率电流通过阻碍回路进行分流对总线电容进行充电。

2.如权利要求1所述的尖峰电压无损同步吸收电路，其特征在于，所述充电回路和/或单向放电回路串联有电阻、电感和/或开关器件。

3.如权利要求1或2所述的尖峰电压无损同步吸收电路，其特征在于，所述开关器件为结型场效应晶体管、双极型晶体管、绝缘栅双极型晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管、V型槽场效应晶体管、二极管、变压器、晶闸管或光电耦合器。

4.如权利要求1所述的尖峰电压无损同步吸收电路，其特征在于，所述充电回路和所述单向放电回路中的至少一个二极管采用结型场效应晶体管、双极型晶体管、绝缘栅双极型晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管或V型槽场效应晶体管替代，当替代充电回路中的至少一个二极管时，所述结型场效应晶体管、双极型晶体管、绝缘栅双极型晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管或V型槽场效应晶体管的导通方向与充电回路的电流方向相同；当替代单向放电回路中的至少一个二极管时，所述结型场效应晶体管、双极型晶体管、绝缘栅双极型晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管或V型槽场效应晶体管的导通方向与单向放电回路的电流方向相同。

5.如权利要求4所述的尖峰电压无损同步吸收电路，其特征在于，所述绝缘栅双极型晶体管或金属氧化物半导体场效应晶体管集成有二极管。

6.如权利要求5所述的尖峰电压无损同步吸收电路，其特征在于，所述充电回路和所述单向放电回路中的至少一个二极管采用集成有二极管的绝缘栅双极型晶体管或金属氧化物半导体场效应晶体管替代时，在使用绝缘栅双极型晶体管或金属氧化物半导体场效应晶体管的导通特性时，绝缘栅双极型晶体管或金属氧化物半导体场效应晶体管的导通方向与充电回路或者单向放电回路的电流方向相同；在使用二极管的单向导通特性时，绝缘栅双极型晶体管或金属氧化物半导体场效应晶体管中集成的二极管的导通方向与充电回路或者单向放电回路的电流方向相同。

7.如权利要求1所述的尖峰电压无损同步吸收电路，其特征在于，所述单向放电回路中的第三二极管和/或第四二极管采用电阻、电感或者导线替代。

8.如权利要求1所述的尖峰电压无损同步吸收电路，其特征在于，所述阻碍回路的阻抗、感抗或者环路电压压降值大于主功率电流回路对应的阻抗、感抗或者环路电压压降值。

9.一种升压开关电源电路，其特征在于，包括输入端和输出端，所述输入端之间并接有滤波电容和开关器件，所述输出端之间并接有总线电容，所述输入端正极与开关器件的输出端正极之间连接有功率电感，还包括正向连接在开关器件的输出端正极与总线电容的正端之间的第五二极管，还包括并接在开关器件与总线电容之间如权利要求1至8中任一项所述的尖峰电压无损同步吸收电路，在开关器件断开时，所述功率电感、第五二极管和总线电容构成功率回路，用于使主功率电流通过第五二极管对总线电容进行充电。

10.一种降压开关电源电路，其特征在于，包括输入端和输出端，所述输入端的负极与输出端的负极连接，所述输入端之间并接有总线电容，所述输出端之间并接有滤波电容，所述输入端正极与输出端正极之间串接有开关器件和功率电感，其中开关器件的输出端正极与输入端正极连接，开关器件的输出端负极与功率电感连接，还包括并接在开关器件的输出端负极和功率电感的公共交点与输出端负极之间反向连接第五二极管，以及并接在开关器件与总线电容之间如权利要求1至8中任一项所述的尖峰电压无损同步吸收电路，在开关器件断开时，所述第五二极管、功率电感和滤波电容构成功率回路，用于使主功率电流通过功率电感对滤波电容进行充电。