专利名称：新型移相谐振开关电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种开关电路，尤其是ー种新型移相谐振开关电路。
背景技术：
目前，随着高速MOS管技术的发展，开关电源产品大量运用到各行各业，然而，由于MOS管在高压开启和大电流关断时会产生大量损耗，电源效率一般只能在百分之七八十之间，很少能超过百分之九十以上。而在大功率电源产品中，电源效率低的缘故，需要大量散热处理，使得体积越来越大，制造成本也大大提高
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够提高电源转换效率的新型移相谐振开关电路。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案ー种新型移相谐振开关电路，包括主控芯片，其信号输出端通过电子开关电路与LC谐振电路的输入端相连，LC谐振电路的输出端与高频变压器Tl的初级线圈相连，高频变压器Tl的次级线圈通过整流滤波电路与负载相连。由上述技术方案可知，本实用新型中的主控芯片控制电子开关电路的通断，并采用LC谐振电路，当电子开关电路关断吋，通过LC谐振电路谐振的特性，阻止电流的增长使其电流快速截止，使电子开关电路在电流为零的情况下关断。此外，LC谐振电路能瞬间吸收大电流，可以有效防止电子开关电路在开启和关断时因大电压大电流而损耗器件，提高电源转换效率，使电源效率高达百分之九五以上。
图I是本实用新型的电路图。
具体实施方式
—种新型移相谐振开关电路，包括主控芯片1，其信号输出端通过电子开关电路2与LC谐振电路3的输入端相连，LC谐振电路3的输出端与高频变压器Tl的初级线圈相连，高频变压器Tl的次级线圈通过整流滤波电路4与负载相连，如图I所示。主控芯片I驱动以MOS管所构成电子开关电路2，以电子开关的有序导通和关断对高频变压器Tl的初级线圈充电，高频变压器Tl的初级线圈能量通过磁场感应，在其次级线圈上感应交流电压，通过整流滤波电路4为负载提供能量。如图I所示，所述的主控芯片I为芯片U1，所述的电子开关电路2包括MOS-Ql、Q2、Q3、Q4，MOS管Ql的栅极G通过电阻Rl与芯片Ul的INB引脚相连，MOS管Ql的漏极D接输入电压Vin，MOS管Ql的源极S与MOS管Q3的漏极D相连后与LC谐振电路3的输入端相连，MOS管Q3的栅极G通过电阻R2与芯片Ul的INC引脚相连，MOS管Q3、Q4的源极S均接地，MOS管Q4的栅极G通过电阻R3与芯片Ul的IND引脚相连，MOS管Q4的漏极D与MOS管Q2的源极S相连后与LC谐振电路3的输入端相连，MOS管Q2的栅极G通过电阻R4与芯片Ul的INA引脚相连，MOS管Q2的漏极D接输入电压Vin。所述的电容Cl跨接在MOS管Ql的漏极D和源极S之间，电容C2跨接在MOS管Q2的漏极D和源极S之间，电容C3跨接在MOS管Q3的漏极D和源极S之间，电容C4跨接在MOS管Q4的漏极D和源极S之间。如图I所示，所述的LC谐振电路3由电感LI和电容C5组成，电感LI的一端与MOS管Q3的漏极D相连，电感LI的另一端与高频变压器Tl的初级线圈相连，电容C5的一端与MOS管Q2的源极S相连，电容C5的另一端与高频变压器Tl的初级线圈相连。所述的整流滤波电路4由ニ极管Dl、D2、D3、D4和电容C6、C7组成，ニ极管D2的阳极分别与ニ极 管D4的阳极、高频变压器Tl的次级线圈相连，ニ极管D2、Dl的阴极均接负载，ニ极管D4、D3的阴极接地，ニ极管D3的阳极分别与ニ极管Dl的阳极、高频变压器Tl的次级线圈相连，电容C6、C7的正极均接负载，电容C6、C7的负极均接地。电源复位后，芯片Ul的INB、IND弓丨脚输出高电平，驱动MOS管Ql、Q4导通，芯片Ul的INA、INC引脚输出低电平，使MOS管Q2、Q3关断。MOS管Ql、Q4导通后，电压Vin依次经过MOS管Ql、电容C5、电感L1、M0S管Q4施加到高频变压器Tl的初级线圈上，初级线圈的电流线性增加，电容C5的电压线性增加，同时高频变压器Tl的次级线圈感应电压通过整理滤波后为负载提供能量，t为ー个周期时间。经过6t/16时，芯片Ul的INB引脚翻转，输出低电平，电容C1、C3两端电压不能突变，电容C3放电，同时电容Cl充电，回路电流继续增加，电容C5电压线性增加；经过7t/16时，电容C3的两端电荷耗尽，A点电势下降到地GND1，此时芯片Ul的INC引脚翻转，输出高电平，使MOS管Q3导通，实现MOS管Q3的零电压开启，电感LI经过电容C5放电，电容C5电压很高，电流迅速截止，此时芯片Ul的IND引脚翻转输出低电平，使MOS管Q4关断，实现MOS管Q4零电流关断，电容C2、C4两端电压不能突变，电容C2放电，C4充电；经过8t/16时，电容C2电荷耗尽，B点电势升至到Vin,芯片Ul的INA引脚翻转，输出高电平，使MOS管Q2导通，实现MOS管Q2的零电压开启，电压Vin依次经过MOS管Q2、电容C5、电感L1、M0S管Q3施加到高频变压器Tl的初级线圈上，初级线圈电流线性増加，电容C5电压线性増加，同时高频变压器Tl的次级线圈感应电压通过整流滤波后为负载提
供能量；经过14t/16时，芯片Ul的INA引脚翻转，输出低电平，实现MOS管Q2的零电压关断，电容C3放电，电容C2充电，回路电流继续增加，电容C5电压线性增加；经过15t/16时，电容C3的电荷B点电势下降到地GND1，此时芯片Ul的IND引脚翻转，输出高电平，使MOS管Q4导通，实现MOS管Q4的零电压开启，电感LI经过电容C5放电，电容C5电压很高，电流迅速截止，芯片Ul的INC引脚翻转输出低电平，MOS管Q3关断，实现MOS管Q3的零电流关断，电容C3、Cl电压无法突变，电容Cl放电，C3充电；经过16t/16时，A点电势升至到Vin,芯片Ul的INB引脚翻转，输出高电平，MOS管Ql导通，实现MOS管Ql的零电压开启，电压Vin依次经过MOS管Ql、电容C5、电感LI、MOS管Q4施加到高频变压器Tl的初级线圈上，初级线圈电流线性増加，电容C5电压线性増加，同时，高频变压器Tl的次级线圈感应电压通过整流滤波后为负载提供能量；经过6t/16时，重复上述循环。 综上所述，芯片Ul电源复位后，驱动MOS管Q1、Q2、Q3、Q4，让MOS管按有序导通和关断，使电压Vin经过MOS管施加到高频变压器Tl的初级线圈上，初级线圈电流线性増加，高频变压器Tl的次级线圈产生感应电压，经过整流滤波后产生电压Vout提供负载。芯片Ul借助LC谐振电路3调节MOS管以零电压导通，以零电流关断，这样減少MOS管在导通和关断时的损耗，提闻能量的转换效率。
权利要求1.ー种新型移相谐振开关电路，其特征在于包括主控芯片(1)，其信号输出端通过电子开关电路(2)与LC谐振电路(3)的输入端相连，LC谐振电路(3)的输出端与高频变压器Tl的初级线圈相连，高频变压器Tl的次级线圈通过整流滤波电路(4)与负载相连。
2.根据权利要求I所述的新型移相谐振开关电路，其特征在于所述的主控芯片(I)为芯片Ul，所述的电子开关电路(2)包括MOS管Ql、Q2、Q3、Q4，MOS管Ql的栅极G通过电阻Rl与芯片Ul的INB引脚相连，MOS管Ql的漏极D接输入电压Vin，MOS管Ql的源极S与MOS管Q3的漏极D相连后与LC谐振电路(3)的输入端相连，MOS管Q3的栅极G通过电阻R2与芯片Ul的INC引脚相连，MOS管Q3、Q4的源极S均接地，MOS管Q4的栅极G通过电阻R3与芯片Ul的IND引脚相连，MOS管Q4的漏极D与MOS管Q2的源极S相连后与LC谐振电路(3)的输入端相连，MOS管Q2的栅极G通过电阻R4与芯片Ul的INA引脚相连，MOS管Q2的漏极D接输入电压Vin。
3.根据权利要求I所述的新型移相谐振开关电路，其特征在于所述的整流滤波电路 (4)由ニ极管D1、D2、D3、D4和电容C6、C7组成，ニ极管D2的阳极分别与ニ极管D4的阳极、高频变压器Tl的次级线圈相连，ニ极管D2、D1的阴极均接负载，ニ极管D4、D3的阴极接地，ニ极管D3的阳极分别与ニ极管Dl的阳极、高频变压器Tl的次级线圈相连，电容C6、C7的正极均接负载，电容C6、Cl的负极均接地。
4.根据权利要求2所述的新型移相谐振开关电路，其特征在于所述的LC谐振电路(3)由电感LI和电容C5组成，电感LI的一端与MOS管Q3的漏极D相连，电感LI的另一端与高频变压器Tl的初级线圈相连，电容C5的一端与MOS管Q2的源极S相连，电容C5的另一端与高频变压器Tl的初级线圈相连。
5.根据权利要求2所述的新型移相谐振开关电路，其特征在于还包括电容C1、C2、C3、C4，电容Cl跨接在所述的MOS管Ql的漏极D和源极S之间，电容C2跨接在所述的MOS管Q2的漏极D和源极S之间，电容C3跨接在所述的MOS管Q3的漏极D和源极S之间，电容C4跨接在所述的MOS管Q4的漏极D和源极S之间。
专利摘要本实用新型涉及一种新型移相谐振开关电路，包括主控芯片，其信号输出端通过电子开关电路与LC谐振电路的输入端相连，LC谐振电路的输出端与高频变压器T1的初级线圈相连，高频变压器T1的次级线圈通过整流滤波电路与负载相连。本实用新型中的主控芯片控制电子开关电路的通断，并采用LC谐振电路，当电子开关电路关断时，通过LC谐振电路谐振的特性，阻止电流的增长使其电流快速截止，使电子开关电路在电流为零的情况下关断。此外，LC谐振电路能瞬间吸收大电流，可以有效防止电子开关电路在开启和关断时因大电压大电流而损耗器件，提高电源转换效率，使电源效率高达百分之九五以上。
文档编号H02M3/335GK202406026SQ20112055508
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者王飞, 胡勤 申请人:合肥钦力电子有限公司