[实用新型]一种基于锁相环的开关电源

权利要求书

1.一种基于锁相环的开关电源，其特征在于，包括交流电源(V_in)、第一电容(C₁)、第二电容(C₂)、第三电容(C₃)、第四电容(C₄)、第一开关管(Q₁)、第二开关管(Q₂)、脉冲变压器(PT)、第一二极管(D₁)、第二二极管(D₂)、第一电感(L₁)、第二电感(L₂)、锁相环(PLL)、移相器、调压器；所述锁相环(PLL)由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器以及分频器构成；

所述第一开关管(Q₁)的源极与所述第二开关管(Q₂)的漏极连接，所述第一开关管(Q₁)的漏极与所述第二开关管(Q₂)的源极并联连接于所述交流电源(V_in)，所述第一开关管(Q₁)的源极与所述脉冲变压器(PT)的源边绕组(N₁)同名端连接，所述第二开关管(Q₂)的漏极与所述脉冲变压器(PT)的源边绕组(N₁)同名端连接；所述第一电容(C₁)与第二电容(C₂)串联连接并并联连接于所述交流电源(V_in)，所述第一电容(C₁)与第二电容(C₂)串联的连接点与所述脉冲变压器(PT)的源边绕组(N₁)异名端连接；所述脉冲变压器(PT)的第一副边绕组(N₂)的同名端与所述第一二极管(D₁)的阳极连接，所述第一二极管(D₁)的阴极、所述第一电感(L₁)、所述第三电容(C₃)、所述脉冲变压器(PT)的第一副边绕组(N₂)的异名端依次串联连接；所述脉冲变压器(PT)的第二副边绕组(N₃)的异名端与所述第二二极管(D₂)的阳极连接，所述第二二极管(D₂)的阴极、所述第二电感(L₂)、所述第四电容(C₄)、所述脉冲变压器(PT)的第二副边绕组(N₃)的同名端依次串联连接；所述脉冲变压器(PT)的第一副边绕组(N₂)的异名端与所述第二电感(L₂)和所述第四电容(C₄)的连接点连接；所述锁相环(PLL)的第二接口(P₂)、所述调压器、所述第一电感(L₁)与所述第三电容(C₃)的连接点依次串联连接；所述锁相环(PLL)的第一接口(P₁)、所述移相器、所述第一开关管(Q₁)的栅极依次串联连接；所述锁相环(PLL)的第一接口(P₁)与所述第二开关管(Q₂)的栅极连接；所述锁相环(PLL)的第三接口(P₃)与所述第二开关管(Q₂)的源极连接；所述的鉴相器、环路滤波器、压控振荡器依次串联连接；所述压控振荡器与所述分频器连接；所述分频器与所述鉴相器连接。

2.根据权利要求1所述的基于锁相环的开关电源，其特征在于：所述第一开关管(Q₁)为IGBT功率开关管或者IGCT功率开关管，所述第二开关管(Q₂)为IGBT功率开关管或者IGCT功率开关管；所述脉冲变压器(PT)为由原边绕组(N₁)、第一副边绕组(N₂)以及第二副边绕组(N₃)构成，所述脉冲变压器(PT)的第一副边绕组(N₂)以及第二副边绕组(N₃)匝数相等；所述移相器为反相器；所述脉冲变压器(PT) 的第一副边绕组(N₂)以及第二副边绕组(N₃)的输出电压反向串联，构成共模电压输出，并反馈到锁相环(PLL)之中；所述的第一电容(C₁)、第二电容(C₂)、第一开关管(Q₁)、第二开关管(Q₂)组成的开关电路对于所述交流电源(V_in)输入信号进行脉冲调制，经脉冲变压器(PT)输出到第一副边绕组(N₂)以及第二副边绕组(N₃)得到脉动直流信号，脉动直流信号经过所述第一电感(L₁)与所述第一电容(C₁)组成的LC滤波器、所述第二电感(L₂)与所述第二电容(C₂)组成的LC滤波器处理为平滑的直流信号输出电压，再将第一副边绕组(N₂)以及第二副边绕组(N₃)的输出反向串联构成共模输出抑制电压波动；平滑的直流信号经所述调压器作用与所述压控振荡器反向跟踪所述交流电源(V_in)输入信号的变化，所述压控振荡器会改变输出频率，经过所述分频器与所述交流电源(V_in)输入信号的频率进行比较，通过负反馈对于开关频率进行微调，从而调整输出电压保持稳定。