[实用新型]一种移相全桥原边钳位电路

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及开关电源，尤其涉及一种移相全桥原边钳位电路。

[背景技术]

如图1所示，传统的移相全桥电路包括电源正极端、电源负极端、由功率开关管Q1和Q2串联组成的左桥臂、由功率开关管Q3和Q4串联组成的右桥臂，谐振电感L1和隔离变压器T1。隔离变压器T1的原边线圈与谐振电感L1串接后接左、右桥臂的中点；第一钳位二极管D1和第二钳位二极管D2串联，第一钳位二极管D1的阴极接电源正极端，第二钳位二极管D2的阳极接电源负极端。第一钳位二极管D1与第二钳位二极管D2的连接点和隔离变压器T1的原边线圈与谐振电感L1的连接点电连接。输出整流管存在反向恢复的过程，易在整流管D3和D4上产生电压尖峰和电压振荡，谐振电感L1和钳位二极管D1、D2的作用在于抑制输出整流管电压，消除了整流管上产生电压尖峰和电压振荡，也省略了有损吸收电路，可以选择低压的整流管。

移相全桥在变压器原边加钳位二极管D1和D2，确实能很好的改善输出整流二极管的电压波形。但是在轻载或空载状态下(DCM模式)二极管的通过电流较大，且处于硬开关状态，该二极管D1和D2极易损坏，二极管坏掉的同时还会损坏功率管。增加谐振电感量能减小流过二极管的电流峰值，但占空比丢失严重，增加谐振电感量的方法受到一定限制。

为了解决这个问题，如图2所示，业界又在钳位二极管处还加了定值电阻R1，串联电阻R1能减小二极管的导通电流，还能减小其导通时间，因此会减轻二极管的发热程度。

定值电阻R1又导致了新的问题：虽然二极管的发热小了，但电阻增加了功耗。在空载或者轻载时，整流管与功率管应力本身就不是很大，钳位二极管的功耗主要是开关损耗，加大电阻虽然可以减小电流并减小开关损耗；但是在重载时电阻和钳位二极管的功耗主要是导通损耗，电阻的损耗很高，电阻越大，其上面的压降越大，映射到变压器的原边尖峰也越高，钳位效果越差。因此，难以通过选择定值电阻阻值来兼顾空载与满载的要求。

[发明内容]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种在不同载荷的情况下，都能综合有效降低钳位二极管与整流二极管等综合功耗、减小整个电路拓扑中各元器件电压、电流、热应力，提高整体电路的可靠性的移相全桥原边钳位电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种移相全桥原边钳位电路，包括电源正极端、电源负极端、左桥臂、右桥臂，谐振电感、隔离变压器、负温度系数热敏电阻、第一钳位二极管和第二钳位二极管，隔离变压器原边线圈与谐振电感串接后接在左、右桥臂的中点之间；第一钳位二极管和第二钳位二极管串联，第一钳位二极管的阴极接电源正极端，第二钳位二极管的阳极接电源负极端，所述负温度系数热敏电阻的第一端接第一钳位二极管与第二钳位二极管的连接点，负温度系数热敏电阻的第二端接隔离变压器原边线圈与谐振电感的串接电路。

以上所述的移相全桥原边钳位电路，负温度系数热敏电阻的第二端接隔离变压器原边线圈与谐振电感的连接点。

以上所述的移相全桥原边钳位电路，包括防偏磁电容，负温度系数热敏电阻的第二端接谐振电感，防偏磁电容串接在变压器原边线圈与负温度系数热敏电阻的第二端之间。

以上所述的移相全桥原边钳位电路，包括防偏磁电容，负温度系数热敏电阻的第二端接变压器原边线圈，防偏磁电容串接在谐振电感与负温度系数热敏电阻的第二端之间。

以上所述的移相全桥原边钳位电路，包括吸收电容，所述的吸收电容与负温度系数热敏电阻串联，吸收电容与负温度系数热敏电阻串联电路的一端接第一钳位二极管与第二钳位二极管的连接点，另一端接隔离变压器原边线圈与谐振电感的连接点。

以上所述的移相全桥原边钳位电路，包括吸收电容，所述的吸收电容与负温度系数热敏电阻并联。

以上所述的移相全桥原边钳位电路，包括定值电阻，所述的定值电阻与负温度系数热敏电阻并联。

以上所述的移相全桥原边钳位电路，包括定值电阻，所述的定值电阻与负温度系数热敏电阻串联，定值电阻与负温度系数热敏电阻串联电路的一端接第一钳位二极管与第二钳位二极管的连接点，另一端接隔离变压器原边线圈与谐振电感的连接点。

以上所述的移相全桥原边钳位电路，所述的谐振电感包括主线圈和辅助线圈，谐振电感的主线圈和辅助线圈通过谐振电感的铁芯耦合；谐振电感主线圈与隔离变压器原边线圈串接后接在左、右桥臂的中点之间；谐振电感主线圈桥臂连接端与谐振电感辅助线圈的同名端连接，谐振电感辅助线圈的另一端接负温度系数热敏电阻的第二端。