专利名称：一种推挽变换器及推挽拓扑led驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明属于照明电路技术领域，尤其涉及一种推挽变换器及推挽拓扑LED驱动电路。
背景技术：
现有的推挽变换器包括一个高频推挽变压器Tl、开关管Ql和开关管Q2，另外，还包括由电容Cl、电阻Rl、二极管Dl和电容C2、电阻R2、二极管D2分别组成的两个RCD缓冲网络，用以减小开关管关断瞬间高频推挽变压器Tl漏感造成的电压尖峰。但是，现有的推挽变换器的RCD缓冲网络会将高频推挽变压器Tl漏感储存的能量通过阻尼振荡的方式消耗掉，使得电源整体的电气效率较低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种推挽变换器，旨在解决现有的推挽变换器中的 RCD缓冲网络存在会将高频推挽变压器漏感储存的能量通过阻尼振荡的方式消耗掉，使得电源整体的电气效率较低的问题。本发明实施例是这样实现的，一种推挽变换器，所述推挽变换器包括MOS管Q1、 MOS管Q2和高频推挽变压器，所述高频推挽变压器的初级绕组的第一端和第三端分别接 MOS管Ql的漏极和MOS管Q2的漏极，所述MOS管Ql的源极和MOS管Q2的源极分别接地， 所述高频推挽变压器的初级绕组的第二端接电源输入端，所述推挽变换器还包括分别与所述MOS管Ql的漏极、MOS管Q2的漏极以及电源输入端连接，用于去掉高频推挽变压器在MOS管Ql或MOS管Q2关断瞬间时产生的漏感尖峰的漏感尖峰钳位电路。本发明实施例的另一目的在于提供一种推挽拓扑LED驱动电路，所述推挽拓扑 LED驱动电路包括如上述的推挽变换器、整流电路、滤波电感以及恒流芯片，所述高频推挽变压器的次级绕组的第一端和第三端分别接整流电路的输入端，所述整流电路的输出端通过滤波电感接恒流芯片的输入端，所述恒流芯片的输出端接LED负载的阳极，所述高频推挽变压器的次级绕组的第二端接地。在本发明实施例中，推挽变换器能有效去掉高频推挽变压器在MOS管Ql或MOS管 Q2关断瞬间时产生的漏感尖峰，同时将高频推挽变压器漏感储存的能量反馈到输入电源， 相比传统的RCD缓冲网络，其电气效率更高，并且成本也更低。
图1是本发明实施例提供的推挽变换器的结构图；图2是本发明实施例提供的MOS管Ql、MOS管Q2和MOS管Q3的驱动波形图；图3是本发明实施例提供的推挽拓扑LED驱动电路的结构图。
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，对本发明进行进一步详细说明。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。图1示出了本发明实施例提供的推挽变换器的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。推挽变换器包括MOS管Q1、M0S管Q2和高频推挽变压器Tl，高频推挽变压器Tl的初级绕组的第一端1和第三端3分别接MOS管Ql的漏极和MOS管Q2的漏极，MOS管Ql的源极和MOS管Q2的源极分别接地，高频推挽变压器Tl的初级绕组的第二端2接电源输入端Vin，推挽变换器还包括分别与MOS管Ql的漏极、MOS管Q2的漏极以及电源输入端Vin连接，用于去掉高频推挽变压器Tl在MOS管Ql或MOS管Q2关断瞬间时产生的漏感尖峰的漏感尖峰钳位电路10。作为本发明一实施例，漏感尖峰钳位电路10包括二极管 D1、二极管 D2 和 MOS 管 Q3 ；二极管Dl的阳极接MOS管Ql的漏极，二极管Dl的阴极接二极管D2的阴极，二极管D2的阳极接MOS管Q2的漏极，MOS管Q3的漏极同时接二极管Dl和二极管D2的阴极， MOS管Q3的源极接电源输入端Vin。作为本发明一实施例，推挽变换器还包括驱动芯片U1，驱动芯片Ul的三个输出端分别接MOS管Ql、MOS管Q2和MOS管Q3的栅极。图2是本发明实施例提供的MOS管Q1、M0S管Q2和MOS管Q3的驱动波形图。图3示出了本发明实施例提供的推挽拓扑LED驱动电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。本发明实施例还提供一推挽拓扑LED驱动电路，推挽拓扑LED驱动电路包括上述的推挽变换器、整流电路20、滤波电感Ll以及恒流芯片U2，高频推挽变压器Tl的次级绕组的第一端1和第三端3分别接整流电路20的输入端，整流电路20的输出端通过滤波电感 Ll接恒流芯片U2的输入端，恒流芯片U2的输出端接LED负载的阳极，高频推挽变压器Tl 的次级绕组的第二端2接地。其工作原理为在MOS管Ql或MOS管Q2导通时，能量由高频推挽变压器Tl的初级耦合到次级， 当MOS管Ql栅极信号由高电平变为低电平时，此时MOS管Q2也还截止，即死区处MOS管 QU MOS管Q2都不导通，高频推挽变压器Tl初级上半部分由于和次级耦合的原因，能量仅在MOS管Ql导通时向次级传递能量，到MOS管Ql截止时，高频推挽变压器Tl初级上半部分上端的电位已恢复到输入电压；随着MOS管Ql由导通转为截止，由于流过电感的电流不能突变，那么高频推挽变压器Tl初级绕组两端势必会产生很高的反向电动势来阻碍电流的减小；由于高频推挽变压器Tl的初级绕组产生的磁力线有一部门没有经过磁芯耦合到次级绕组，而是直接经空气返回到初级绕组，这部门磁力线就是漏磁，即变压器的漏感；MOS 管Ql关断时由漏感产生的反向电动势由于没有耦合到次级，将会施加到MOS管Ql和MOS管 Q2上，如果MOS管Ql和MOS管Q2未加保护就势必会被高压击穿损坏，本发明如图3所示， 在MOS管Ql和MOS管Q2的漏极和电源正极之间加入了一个二极管D1、二极管D2和MOS管Q3，这样在MOS管Ql或MOS管Q2关断瞬间让MOS管Q3导通，就可以将MOS管Ql或MOS管 Q2的漏极电压钳制在输入电压上(二极管和MOS管的导通压降很低，可忽略)，避免了 MOS 管Ql，MOS管Q2由于高压而被击穿，这就是二极管D1、二极管D2和MOS管Q3组成的漏感尖峰钳位电路所起的钳位作用；同时漏感储存的能量又被回馈到输入电源，减小了电路本身的损耗。在本发明实施例中，推挽变换器能有效去掉高频推挽变压器在MOS管Ql或MOS管 Q2关断瞬间时产生的漏感尖峰，同时将高频推挽变压器漏感储存的能量反馈到输入电源， 相比传统的RCD缓冲网络，其电气效率更高，并且成本也更低。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种推挽变换器，所述推挽变换器包括MOS管Ql、MOS管Q2和高频推挽变压器，所述高频推挽变压器的初级绕组的第一端和第三端分别接MOS管Ql的漏极和MOS管Q2的漏极，所述MOS管Ql的源极和MOS管Q2的源极分别接地，所述高频推挽变压器的初级绕组的第二端接电源输入端，其特征在于，所述推挽变换器还包括分别与所述MOS管Ql的漏极、MOS管Q2的漏极以及电源输入端连接，用于去掉高频推挽变压器在MOS管Ql或MOS管Q2关断瞬间时产生的漏感尖峰的漏感尖峰钳位电路。
2.如权利要求1所述的推挽变换器，其特征在于，所述漏感尖峰钳位电路包括二极管Dl、二极管D2和MOS管Q3 ；所述二极管Dl的阳极接MOS管Ql的漏极，所述二极管Dl的阴极接二极管D2的阴极， 所述二极管D2的阳极接MOS管Q2的漏极，所述MOS管Q3的漏极同时接二极管Dl和二极管D2的阴极，所述MOS管Q3的源极接电源输入端。
3.如权利要求2所述的推挽变换器，其特征在于，所述推挽变换器还包括驱动芯片，所述驱动芯片的三个输出端分别接MOS管Ql、MOS管Q2和MOS管Q3的栅极。
4.一种推挽拓扑LED驱动电路，其特征在于，所述推挽拓扑LED驱动电路包括如权利要求1-3任一项所述的推挽变换器、整流电路、滤波电感以及恒流芯片，所述高频推挽变压器的次级绕组的第一端和第三端分别接整流电路的输入端，所述整流电路的输出端通过滤波电感接恒流芯片的输入端，所述恒流芯片的输出端接LED负载的阳极，所述高频推挽变压器的次级绕组的第二端接地。
全文摘要
本发明适用于照明电路技术领域，提供了一种推挽变换器及推挽拓扑LED驱动电路。在本发明中，推挽变换器能有效去掉高频推挽变压器在MOS管Q1或MOS管Q2关断瞬间时产生的漏感尖峰，同时将高频推挽变压器漏感储存的能量反馈到输入电源，相比传统的RCD缓冲网络，其电气效率更高，并且成本也更低。
文档编号H02M7/48GK102480242SQ20101056446
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者周明杰, 邵贤辉 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司