专利名称：Flyback变压器的漏感阻尼电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种Flyback变压器的漏感阻尼电路，适用于Flyback结构的电源及 相关消费类电子产品。
背景技术：
目前各消费类产品上用的Flyback电源回路中，经常采用RCD钳位电路来吸收开 关管漏极上由于变压器漏感和开关管漏极电容产生谐振而产生的尖峰脉冲。虽然这种RCD钳位电路简单，低成本，但是开关管导通时储存在变压器漏感中的 能量不能在开关管关断期间完全被吸收掉；而殘留在变压器漏感中的能量在钳位二极管关 断后将与开关管漏极电容进行谐振，此高频谐振将产生较大的共模噪声。而为了符合电磁 兼容标准要求，必需增加共模电感感量及Y电容容量来衰减此共模噪声，造成成本增加。如图1所示，图1是传统RCD阻尼回路原理图，从图中可知当Ql截止时，Dl开始 导通，变压器初级电感中贮存的能量通过次级二极管Dl向(_0肚充电；但是在Ql导通时贮 存在变压器漏感Lk中的能量在Ql关断时不能传送到二次侧。所以在Ql关断时，漏感Lk 中贮存的能量将对Ql的输出电容Cossl充电，使Ql之Vds电压上升。当Vds大于Vin+Vc时，Dc导通，Lk对Cc充电，开关管Ql之Vds被Cc钳位；流过 钳位二极管Dc的电流id。先快速上升到最大值后再下降；
当iAc下降到零时，钳位电容Cc上的电压达到最大值Vcjiiax ； 随后钳位二极管进入反向恢复阶段，由于二极管PN结的结电容存贮电荷效应，钳位二 极管Dc维持反向导通，同时钳位电容Cc上的电压开始下降，当流经钳位二极管Dc的反向 电流达到最大值Ikm时，钳位二极管PN结的存贮电荷为零，开始关断，此时钳位电容Cc上的 电压标示为Vc_m ；
随后流经钳位二极管Dc的反向电流从Ikm开始下降，直到零，而与此同时，开关管Ql漏 极电容Cossl与变压器漏感Lk谐振，钳位二极管Dc正端电压下降，同时产生关断损耗。传统的RCD阻尼回路，在钳位二极管关断时，钳位电容Cc上的电压VC_m大于变压 器输出电压映射到初级的电压n*Vo，这里，变压器初次级的线圈匝比是η :1，所以变压器漏 感Lk在钳位二极管关断时殘留的能量为l/2*(VC_m-n*Vo)7Lk。且此殘留在漏感Lk中 的能量在钳位二极管关断后将与开关管漏极电容Cossl开始谐振，产生强的共模噪声。具体测试波形如图2所示，其中通道1 开关管Ql之DS极电压Vdsl ；通道2:流过 钳位二极管Dc的电流idc。
发明内容
鉴于上述技术的不足，本发明的目的是提供一种Flyback变压器的漏感阻尼电 路，可以完全阻尼Flyback变压器漏感和开关管漏极电容形成的谐振，减少共模噪声。本发明一实施例子中采用以下手段实现一种Flyback电源电路的钳位阻尼回 路，包括一钳位二极管、一钳位电容、一泄放电阻以及一阻尼电阻，其特征在于所述钳位电容和泄放电阻的一端连接到Flyback电源的整流滤波电路与变压器漏感之间，另一端经所 述的阻尼电阻与钳位二极管的负端相连，所述的钳位二极管的正端与一控制开关管的漏极 和Flyback电源的变压器输入端相连。本发明的另一实施例子中采用以下手段实现一种Flyback电源电路的钳位阻尼 回路，包括一钳位二极管、一钳位电容、一泄放电阻以及一阻尼电阻，其特征在于所述钳位 电容和泄放电阻的一端连接到Flyback电源的整流滤波电路与变压器漏感之间，所述钳位 电容的另一端经所述的阻尼电阻与泄放电阻的另一端和钳位二极管的负端相连，所述的钳 位二极管的正端与一控制开关管的漏极和Flyback电源的变压器输入端相连。本发明并不需要对Flyback电源进行很大改造，只要在阻尼回路中的钳位二极管 支路中串联一个阻尼电阻即可实现，该电阻可以方便的调节二极管关断时变压器漏感残留 的能量，控制其产生共模噪声。
图1是传统的RCD阻尼回路在Flyback电源中的原理示意图。图2是图IRCD阻尼回路测试波形示意图。图3是本发明实施例一 Flyback变压器的漏感阻尼电路原理图。图4是实施例一的漏感阻尼电路的测试波形示意图。图5是本发明实施例二 Flyback变压器的漏感阻尼电路原理图。附图中相关组件说明 BD901 整流桥；
C_bulk 工频电容；
Cc 钳位电容，其两端电压Vc;
Rc 钳位电路的泄放电阻；
Dc 钳位电路的钳位二极管；
Rd 钳位电路的阻尼电阻；
Ql =Flyback电路的主开关管；
Cossl 开关管Ql的漏极电容；
T901 =Flyback电路的变压器，其初次级匝比为η :1 ；
Dl 次极整流二极管；
Cout 次级输出滤波电容；
R_load 负载电阻。
具体实施例方式如图3所示，本发明提供一种Flyback电源电路的钳位阻尼回路，包括一钳位二极 管、一钳位电容、一泄放电阻以及一阻尼电阻，其特征在于所述钳位电容和泄放电阻的一 端连接到Flyback电源的整流滤波电路与变压器漏感之间，另一端经所述的阻尼电阻与钳 位二极管的负端相连，所述的钳位二极管的正端与一控制开关管的漏极和Flyback电源的 变压器输入端相连。简单的说，本发明是在阻尼回路中的钳位二极管Dc支路中串联一个阻尼电阻Rd，其工作过程如下
当Vds大于Vin+Vc时，Dc导通，Lk对Cc充电，开关管Ql之Vds被Cc钳位；流过钳位 二极管Dc的电流idc先快速上升到最大值后再下降；
当idc下降到零时，钳位电容Cc上的电压达到最大值Vcjiiax ； 随后钳位二极进入反向恢复阶段，由于二极管PN结的结电容存贮电荷效应，钳位二极 管Dc维持反向导通，同时钳位电容Cc上的电压开始下降，当流经钳位二极管Dc的反向电 流达到最大值IRM时，钳位二极管PN结的存贮电荷为零，开始关断，此时钳位电容Cc上的 电压标示为Vc_m ；此时开关管Ql之DS极电压为Vdsl=Vin+Vc_m-IRM*Rd ；从变压器支路 看Vdsl=Vin+n*Vo+VLk。调节Rd的阻值，使此时的VLk=O。随后流经钳位二极管Dc的反向电流从IRM开始下降，直到零，而此时由于漏感中 没有能量，且Vdsl=Vin+n*V0，所以关断损耗很小，且变压器漏感Lk和开关管Ql之漏极电 容几乎没有振荡。经测试，本实施例子开关管Ql的DS极电压Vdsl和流过钳位二极管Dc 的电流id。的波形如图4所示。此外，在本发明的另一实施例子中，如图5所示，所述的阻尼电阻Rd也可以放在钳 位电容支路，即其一端和钳位电容Cc相连，另一端和钳位二极管的负端相连。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
一种Flyback电源电路的钳位阻尼回路，包括一钳位二极管、一钳位电容、一泄放电阻以及一阻尼电阻，其特征在于所述钳位电容和泄放电阻的一端连接到Flyback电源的整流滤波电路与变压器漏感之间，另一端经所述的阻尼电阻与钳位二极管的负端相连，所述的钳位二极管的正端与一控制开关管的漏极和Flyback电源的变压器输入端相连。
2.—种Flyback电源电路的钳位阻尼回路，包括一钳位二极管、一钳位电容、一泄放 电阻以及一阻尼电阻，其特征在于所述钳位电容和泄放电阻的一端连接到Flyback电源 的整流滤波电路与变压器漏感之间，所述钳位电容的另一端经所述的阻尼电阻与泄放电阻 的另一端和钳位二极管的负端相连，所述的钳位二极管的正端与一控制开关管的漏极和 Flyback电源的变压器输入端相连。
全文摘要
本发明涉及一种Flyback电源电路的钳位阻尼回路，包括一钳位二极管、一钳位电容、一泄放电阻以及一阻尼电阻，其特征在于所述钳位电容和泄放电阻的一端连接到Flyback电源的整流滤波电路与变压器漏感之间，另一端经所述的阻尼电阻与钳位二极管的负端相连，所述的钳位二极管的正端与一控制开关管的漏极和Flyback电源的变压器输入端相连。本发明可以完全阻尼Flyback变压器漏感和开关管漏极电容形成的谐振，减少共模噪声，有利用采用更便宜的共模电感，提高产品竞争力。
文档编号H02M1/44GK101924473SQ20101029574
公开日2010年12月22日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者卢道水, 王星光 申请人:福建捷联电子有限公司