[发明专利]一种开关变换器

说明书

本发明提供一种开关变换器，在普通的boost电路基础上，增加一电感、一变压器、一电容，利用变压器电流变化抵消原来电感电流的变化，就可以实现整个变换器的零纹波输入，从而降低低频传导噪声。所添加的变压器在稳态时电压为零，因此可以采用小体积的磁芯，降低器件占用的空间，为整体实现小体积电源提供基础。

技术领域

本发明涉及一种开关变换器，特别涉及一种升压型开关变换器。

背景技术

开关电源由于体积小、效率高而得到广泛的应用。由于开关电源在开关导通和关断过程中，会导致较大的电流纹波和噪声，由此会对外产生干扰，影响其他设备的正常工作。基于开关电源的这一缺点，使得它不能应用于对电源纹波噪声比较敏感的场合。

为了降低干扰，有学者通过降低开关电源输入电流的纹波，从而降低基波频率的干扰，减弱电源对供电网络的干扰。在输入零纹波专利方面，国内已有相关专利，通过在基本拓扑的基础上添加电感电容实现输入电流零纹波，所添加的元器件比较多，不利于集成化。

发明内容

有鉴于此，本发明解决的技术问题是克服现有技术的不足，提出一种开关变换器，可以极大地降低输入电流的纹波，并且器件较少，所添加的变压器承受的稳态电压基本为零，可做成小体积变压器，从而可以实现小体积电源。

本发明的发明构思为利用两电流的和构成变换器的输入电流，通过使两电流的变化趋势相反，使得变换器可以实现零纹波输入。为了实现两电流反向变化，需要添加变压器，利用变压器原副边电流成比例的关系构造反向电流。将变压器与电容串联，使得变压器的电压基本为零，以降低体积。将变压器与电感连接在一起，以便于集成化。

基于上述发明构思，本申请的技术方案如下：

一种开关变换器，其特征在于：包括输入正端、输入负端、变压器T1、电感L1和L2、开关管Q1、二极管D1、电容C1和C2、输出正端和输出负端：

输入正端与变压器T1的原边绕组P1的同名端、电感L1的一端电联接，变压器T1的副边绕组S1的异名端与电感L2的一端电联接，变压器T1的原边绕组P1的异名端与变压器T1的副边绕组S1的同名端、电容C1的正极电联接，电感L1的另一端和电感L2的另一端、二极管D1的阳极、开关管Q1的漏极电联接，二极管D1的阴极、电容C2的正极和输出正端电联接，电容C1的负极、开关管Q1的源极、电容C2的负极、输入负端和输出负端电联接。

优选的，电感L1、电感L2感量相等，并且变压器T1的匝比为1。

优选的，二极管D1采用同步整流管。

优选的，电感L1、电感L2、变压器T1集成在同一磁性器件上。

电联接含义：包括直接或间接连接，并且包括感应耦合之类的连接方式，可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。

本发明的工作过程将结合具体实施例进行详细分析，在此不赘述。本发明所提的方案，克服了现有实现零纹波电流输入器件多且不利于集成的不足，与之相比，具有变压器在稳定工作时原边电压为零且电感和变压器便于集成的优势。

本发明的有益效果在于：可以极大地降低输入电流的纹波，变压器所承受的电压几乎为零，可以做成小体积变压器，并且变换器中的所有电感和变压器连接在一起，可以集成到一个磁性器件上，为整体上实现高集成度的变换器提供基础。

附图说明

图1为本发明开关变换器连接输入电压源和负载后的电路原理图；

图2为本发明实施例的工作曲线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。