专利名称：单端正反激复合式dc/dc变换电路的制作方法
技术领域：
本发明属于开关电源领域，具体涉及一种单端正反激复合式DC/DC变换电路。
背景技术：
单端反激和单端正激是两种不同电路拓扑的DC/DC变压器，两种变压器构成的开关稳压电源均已得到广泛应用，但两者具有不同优缺点单端反激式变压器在场效应管工作的截止状态向负载提供电流，电路结构较为简单，没有续流整流二极管及扼流圈，但存在稳压精度差、输出纹波大等明显不足；正激式变压器在场效应管工作的导通状态向负载提供电流，虽然电性能指标相对反激式具有明显优势，但由于能量传输不连续，电路中需要使用储能电感及大容量电容等器件维持负载电流，储能器件的体积、重量较大，仍然难以满足系统要求。
发明内容
为了解决现有的DC/DC变换电路存在稳压精度差、输出波纹大、体积大的技术问题，本发明提供一种单端正反激复合式DC/DC变换电路，该电路兼具了单端反激和单端正激两种变换电路的优点，克服了不足。本发明的技术解决方案单端正反激复合式DC/DC变换电路，其特殊之处在于包括单端正激电路、单端反激电路、场效应管Vl以及脉宽调制器NI，所述脉宽调制器NI控制场效应管的栅极，所述场效应管的源极接直流输入电源的负极，所述单端正激电路包括变压器Tl以及整流二极管V2 变压器原边TlA的2端接场效应管的漏极，变压器副边TlB的3端接整流二极管V2的正极，变压器副边TlB的4端接直流输出的负极，所述整流二极管V2的负极接直流输出的正极；所述单端反激电路包括电感LI以及整流二极管V3 电感原边LlA的2端接直流输入电源的正极，电感副边LlB的3端接整流二极管V3的正极，整流二极管V3的负极接直流输出的正极，电感原边LlA的I端接变压器原边TlA的I端，所述变压器原边TlA和变压器副边TlB的绕组同名端同向，所述电感原边LlA和电感副边LlB的绕组同名端反向。还包括输出滤波电路，所述输出滤波电路包括电感L2、电容Cl以及电容C2，所述电容Cl 一端、电感L2的一端与整流二极管V4的负极联接，所述电容C2的一端、电感L2的另一端与直流输出的正极联接，所述电容Cl和电容C2的另一端均与直流输出的负极联接。还包括去磁网络电路，所述去磁网络电路包括整流二极管V4，所述整流二极管V4的正极接变压器副边TlC的6端，所述整流二极管V4的负极接直流输出的正极，所述变压器副边TlC的5端接直流输出的负极，所述变压器原边T1A、变压器副边TlB和变压器副边TlC的绕组同名端同向。还包括连接在去磁网络和直流输出之间的输出滤波电路，所述输出滤波电路包括电感L2、电容Cl以及电容C2，所述电容Cl 一端、电感L2的一端与整流二极管V4的负极联接，所述电容C2的一端、电感L2的另一端与直流输出的正极联接，所述电容Cl和电容C2的另一端均与直流输出的负极联接。还包括反馈调节电路，所述反馈调节电路包括采样单元和耦合单元，所述采样单元的输入端与直流输出的正极连接，所述采样单元的输出端与耦合单元的输入端联接，所述耦合单元的输出端与脉宽调制器NI联接。本发明所具有的优点I、本发明所提供变换电路，在场效应管导通/截止两种状态下均向负载提供电流，使得稳压精度、纹波等电性能指标进一步得到改善，主要功率器件(隔离变压器、储能电感、滤波电容等)的外形尺寸明显减小，很好的满足了机载系统对稳压电源的需求。2、本发明电路的主要技术指标负载稳定度> 1% ;输出纹波电压< 50mV ;转换效率81%。3、本发明单端正反激复合式DC/DC变换电路，具有稳压精度高、重量轻、体积小的特点，市场需求量大，经济效益明显。
图I为本发明单端正反激复合式DC/DC变换电路示意图。
具体实施例方式单端正反激DC/DC变换电路工作原理如图1，其功能是将+60V输入电压转换为+5V/6A直流稳压输出。脉宽调制器NI产生高频脉冲信号，驱动场效应管Vl工作在开关状态，变压器Tl及电感LI将能量从原边转移到次边，通过采样电路、耦合电路构成反馈闭环回路，控制脉宽调制器NI驱动信号的脉冲宽度，实现输出电压的稳定和调节。 图I变压器Tl、场效应管VI、整流二极管V2等器件构成单端正激DC/DC变换器，电感LI、场效应管VI、整流二极管V3等器件构成单端反激DC/DC变换器。Vl导通时，变压器Tl由原边绕组TlA向次边绕组输送能量，经整流二极管V2整流输出，同时电感LI原边绕组储存能量截止时，由于绕组LlA与LlB同名端反向，储存在绕组LlA中的电磁能量传输至L1B，经整流二极管V3整流输出。整流二极管V4及变压器副边TlC是变压器Tl的去磁网络，电感L2、电容Cl、C2构成输出滤波电路，抑制输出纹波。
权利要求
1.单端正反激复合式DC/DC变换电路，其特征在于包括单端正激电路、单端反激电路、场效应管Vl以及脉宽调制器NI，所述脉宽调制器NI控制场效应管的栅极，所述场效应管的源极接直流输入电源的负极， 所述单端正激电路包括变压器Tl以及整流二极管V2 变压器原边TlA的2端接场效应管的漏极，变压器副边TlB的3端接整流二极管V2的正极，变压器副边TlB的4端接直流输出的负极，所述整流二极管V2的负极接直流输出的正极； 所述单端反激电路包括电感LI以及整流二极管V3 电感原边LlA的2端接直流输入电源的正极，电感副边LlB的3端接整流二极管V3的正极，整流二极管V3的负极接直流输出的正极，电感原边LlA的I端接变压器原边TlA的I端， 所述变压器原边TlA和变压器副边TlB的绕组同名端同向， 所述电感原边LlA和电感副边LlB的绕组同名端反向。
2.根据权利要求I所述的单端正反激复合式DC/DC变换电路，其特征在于还包括输出滤波电路，所述输出滤波电路包括电感L2、电容Cl以及电容C2，所述电容Cl 一端、电感L2的一端与整流二极管V4的负极联接，所述电容C2的一端、电感L2的另一端与直流输出的正极联接，所述电容Cl和电容C2的另一端均与直流输出的负极联接。
3.根据权利要求I所述的单端正反激复合式DC/DC变换电路，其特征在于还包括去磁网络电路，所述去磁网络电路包括整流二极管V4，所述整流二极管V4的正极接变压器副边TlC的6端，所述整流二极管V4的负极接直流输出的正极，所述变压器副边TlC的5端接直流输出的负极，所述变压器原边T1A、变压器副边TlB和变压器副边TlC的绕组同名端同向。
4.根据权利要求3所述的单端正反激复合式DC/DC变换电路，其特征在于还包括连接在去磁网络和直流输出之间的输出滤波电路，所述输出滤波电路包括电感L2、电容Cl以及电容C2，所述电容Cl 一端、电感L2的一端与整流二极管V4的负极联接，所述电容C2的一端、电感L2的另一端与直流输出的正极联接，所述电容Cl和电容C2的另一端均与直流 出的负极联接。
5.根据权利要求I或2或3或4所述单端正反激复合式DC/DC变换电路，其特征在于还包括反馈调节电路，所述反馈调节电路包括采样单元和稱合单元，所述采样单元的输入端与直流输出的正极连接，所述采样单元的输出端与耦合单元的输入端联接，所述耦合单元的输出端与脉宽调制器NI联接。
全文摘要
一种单端正反激复合式DC/DC变换电路，包括单端正激电路、单端反激电路、场效应管V1以及脉宽调制器N1，脉宽调制器N1控制场效应管的栅极，场效应管的源极接直流输入电源的负极，单端正激电路包括变压器T1以及整流二极管V2变压器原边T1A的2端接场效应管的漏极，变压器副边T1B的3端接整流二极管V2的正极，变压器副边T1B的4端接直流输出的负极，所述整流二极管V2的负极接直流输出的正极。本发明解决了现有的DC/DC变换电路存在稳压精度差、输出波纹大、体积大的技术问题，提供一种单端正反激复合式DC/DC变换电路，该电路兼具了单端反激和单端正激两种变换电路的优点，克服了现有技术的不足。
文档编号H02M3/338GK102916588SQ20121039271
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者白永刚, 毕海英 申请人:中国航空工业集团公司第六三一研究所