[发明专利]一种反激式开关电源及提高其转换效率的控制方法、电路有效

专利信息
申请号: 202110778448.6 申请日: 2021-07-09
公开(公告)号: CN113541501B 公开(公告)日: 2023-02-10
发明(设计)人: 陈亮;王旷;高维 申请(专利权)人: 无锡芯朋微电子股份有限公司
主分类号: H02M3/335 分类号: H02M3/335
代理公司: 北京布瑞知识产权代理有限公司 11505 代理人: 秦卫中
地址: 214000 江苏省无锡*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 反激式 开关电源 提高 转换 效率 控制 方法 电路
【说明书】:

发明公开一种反激式开关电源及提高其转换效率的控制方法、电路,反激式开关电源主开关管Q0在每个周期开通之前,辅助开关管Q1先开通一段时间,主开关管Q0关断后,辅助开关管Q1再开通一段时间td2。主开关管Q0关断时刻,通过检测主开关管Q0的驱动信号G0的下降沿。辅助开关管Q1的开通时间td2为固定时间段。本发明在主开关管关断延时一段时间后,再控制辅助开关管开通一段时间,抑制反向电流在辅助开关管的寄生二极管上的损耗,在几乎不增加硬件成本的情况下,能显著减小辅助开关管的损耗,提高效率,改善整机散热。

技术领域

本发明涉及反激式开关电源芯片控制领域,特别涉及一种反激式开关电源,以及降低反激变换器主、副开关管损耗,提高反激式开关电源转换效率的控制方法及电路。

背景技术

反激式开关电源因控制简单、外围精简等特点,广泛应用于充电器、适配器、家用电器内置电源、工业电源辅助电源等场合。

如图1所示,为现有技术中的一种反激式开关电源,包括依次连接的输入电路、变压器T1、输出电路,其中输入电路包括与变压器T1的原边绕组串联的主开关管Q0和与原边绕组并联的RCD吸收电路,RCD吸收电路包括相互并联的电阻、电容以及串联二极管;输出电路包括与变压器T1的副边绕组连接的二极管和接地电容。

图1的反激式开关电源典型应用如图2所示,其电流不连续模式下的关键工作波形如图3所示。t0时刻Gate为高,主开关管Q0由截止状态转向导通状态转变,至t1时刻Q0完全导通。通常t0开通时刻是随机的,则开通过程因为Q0的Drain极对功率地的寄生电容Ceq引起的功率损耗为:

一些先进的控制芯片会通过DMG引脚监控变压器供电绕组的工作波形,将t0的开通时刻锁定在[t3,t4]区间的谐振谷底,从而实现开通损耗最小。然而,在市电高压下Q0开通损耗仍然很大,如表1所示,典型工况下功耗损失Ploss就有0.42W,从而限制了反激式开关电源的转换效率和功率密度进一步提高。

表1

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