[发明专利]一种多模式正激式软开关高性能的开关电源电路

说明书

本发明涉及开关电源技术领域，具体是一种多模式正激式软开关高性能的开关电源电路，包括MCU主控单元、主电路单元、变压器单元、整流滤波单元和故障检测单元；所述MCU主控单元与主电路单元中的斩波功率MOS管Q1、Q2、Q3的门极相连，MCU主控单元还与所述故障检测单元相连，MCU主控单元包括主控制芯片等电路；所述故障检测单元5分别与主电路单元中的斩波功率MOS管Q1、Q2、Q3的源级和漏极相连，故障检测单元5还与整流滤波单元中的电阻R5相连。本发明解决了正激式电源变换器中的开关管和二极管因硬开关带来的损耗大的问题，降低了开关损耗，提高了效率。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，具体是一种多模式正激式软开关高性能的开关电源电路。

背景技术

随着电力电子技术的发展，电源模块在各个领域得到了广泛的应用，开关电源更是逐步取代了线性电源，成为主流电源。开关电源的功率开关管在PWM的作用下，进行开通和关断动作，把母线电压斩波成脉冲电压。驱动控制电路控制PWM的占空比保证电压的稳定。在中小功率的DC-DC开关电源，最常用的电路拓扑结构是反激式开关电源和正激式电路。

正激式电源变换器中的变压器存在漏感，初级侧的开关管和次级侧的整流二极管关断时在开关管和二极管的两端会产生很高的反向电压尖峰，有可能超过开关管和二极管的耐压而使开关管和二极管损坏，反向电压幅值比较高，易损坏开关管，因此，必须采取措施来抑制；正激式电源变换器中的变压器是单向励磁，在第二个开关周期开始前，变压器的磁芯必须消磁，使磁芯复位，正激式电源变换器才能可靠工作，而次级绕组NS感生反向电流因正向整流二极管的反偏而无法流通，市场上现有的都是靠零压开通技术，但是零压开通技术在小负载时又会出现不联系的工作状态，不利于电源的使用。

因此，针对以上现状，迫切需要开发一种多模式正激式软开关高性能的开关电源电路，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多模式正激式软开关高性能的开关电源电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多模式正激式软开关高性能的开关电源电路，包括MCU主控单元、主电路单元、变压器单元、整流滤波单元和故障检测单元；

所述MCU主控单元与主电路单元中的斩波功率MOS管Q1、Q2、Q3的门极相连，MCU主控单元还与所述故障检测单元相连，MCU主控单元通过采集故障检测单元的数据，对主电路单元中的斩波功率MOS管Q1、Q2、Q3进行模式选择、时序控制，以及对整个主控系统进行保护和进行性能调节；

所述故障检测单元分别与主电路单元中的斩波功率MOS管Q1、Q2、Q3的源级和漏极相连，故障检测单元还与整流滤波单元中的电阻R5相连，故障检测单元用于检测负载变化以及斩波功率MOS管Q1、Q2、Q3两端的电压、电流，并进行数据处理后把相关数据发送给MCU控制单元；

所述主电路单元通过变压器单元与整流滤波单元相连，主电路单元作为变压器开关电路，不仅可以起到一个对母线电压开关斩波的作用，同时可以在MCU主控单元的配合下，选择不同的控制模式与导通顺序，提高开关电源的效率，解决复磁问题，消除反向电压，使开关电源更稳定的工作，同时解决负载不连续的问题，提高开关电源的整体性能；