一种具有apfc功能的准对称开关电源电路的制作方法

文档序号:8545833阅读:309来源:国知局
一种具有apfc功能的准对称开关电源电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关电源电路领域,尤其涉及一种具有APFC功能的准对称开关电源电路。
【背景技术】
[0002]现在的开关电源的拓补电路是有PFC驱动极的全桥电路和半桥电路,这样大大的增加了电子器件的数量,也增加了开关电源的内阻,转化的能量有一定的损耗。不断的开断,开关变压器的磁化曲线也一直在第一象限,开关变压器的效率大大的降低。

【发明内容】

[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷,提供一种电路简单,使开关变压器的磁化曲线一直工作在第一象限和第三象限,一种具有APFC功能的准对称开关电源电路。
[0004]本发明是通过如下技术方案实现的:一种具有APFC功能的准对称开关电源电路,包括第一开关器件Q1,其具有源极、漏极、栅极;第二开关器件Q2,其具有源极、漏极、栅极;
第一电容Cl,其具有正极、负极;第二电容C2,其具有第一接线端、第二接线端;第三电容C3,其具有正极、负极;
第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、;第八二极管D8 ;
第一电感LI,其具有第一接线端、第二接线端;第一开关变压器Tl,其原边绕组具有第一接线端、第二接线端,其副边绕组具有第三接线端、第四接线端、第五接线端;第一电阻RU第一电阻R2 ;第一电流传感器SN;
所述的第一二极管Dl的阳极同时与第一交流输入端和第二二极管D2的阴极相连;所述的第三二极管D3的阴极同时与第一二极管D2的阴极和第一电感LI的第一接线端相连;所述的第四二极管D4的阴极同时与第三二极管D3的阳极和第二交流输入端相连;第一开关器件Ql的源极与第一电感LI相连,同时与第六二极管D6的阳极、第五二极管D5的阴极、第二电容C2的第一接线端、第二开关器件Q2的漏极相连;所述的第一电容Cl的负极分别与第二二极管D2、第四二极管D4、第五二级管D5的阳极相连,同时还与第二开关器件Q2的源极相连;所述的开关变压器Tl原边绕组的第一接线端分别与第一开关器件Ql的漏极、第六二极管D6的阴极和第一电容的阳极相连;所述的开关变压器Tl原边绕组的第二接线端与第二电容C2的第二接线端相连;
所述的第七二极管D7的阳极与开关变压器Tl副边绕组的第三接线端相连;所述的第八二极管D8的阳极与开关变压器Tl副边绕组的第五接线端相连;所述的第三电容C3的正极分别与第七二极管D7、第八二极管D8的阴极相连,同时与第一电阻Rl的第一接线端、输出端OUT+相连;所述的第二电阻R2与第一电阻Rl串联后并联在第三电容C3的两端,第三电容C3的负极与开关变压器Tl副边绕组的第四接线端相连;所述的第一电流传感器SN与第一电阻R1、第二电阻R2串联后与输出端OUT-相连。
[0005]进一步地,所述开关器件Q1、Q2为三极管开关或者MOS管开关或者可控硅开关或者IGBT管开关的任意或其组合。
[0006]进一步地,所述的开关器件Ql、Q2可以由二极管代替。
[0007]进一步地,所述的第一电容Cl可以并联多个电容,也可以在其前后串联多个电容,所述的第二电容C2可以并联多个电容,也可以在第二电容前后串联多个电容。
[0008]本发明与现有全桥电路相比,具有以下有益效果:
1.电路结构简单,使用的器件减少,减少了电能的损耗;
2.具有了PFC的调节功能,电能更有效的转化,
3.开关变压器的磁化曲线一直工作在第一象限和第三象限,使开关变压器的使用效率大大提升。
【附图说明】
[0009]图1是本发明一种具有APFC功能的准对称开关电源电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0011]如图1所示,本发明一种具有APFC功能的准对称开关电源电路,包括第一开关器件Q1,其具有源极、漏极、栅极;第二开关器件Q2,其具有源极、漏极、栅极;
第一电容Cl,其具有正极、负极;第二电容C2,其具有第一接线端、第二接线端;第三电容C3,其具有正极、负极;
第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、;第八二极管D8 ;
第一电感LI,其具有第一接线端、第二接线端;第一开关变压器Tl,其原边绕组具有第一接线端、第二接线端,其副边绕组具有第三接线端、第四接线端、第五接线端;第一电阻RU第一电阻R2 ;第一电流传感器SN;
所述的第一二极管Dl的阳极同时与第一交流输入端和第二二极管D2的阴极相连;所述的第三二极管D3的阴极同时与第一二极管D2的阴极和第一电感LI的第一接线端相连;所述的第四二极管D4的阴极同时与第三二极管D3的阳极和第二交流输入端相连;第一开关器件Ql的源极与第一电感LI相连,同时与第六二极管D6的阳极、第五二极管D5的阴极、第二电容C2的第一接线端、第二开关器件Q2的漏极相连;所述的第一电容Cl的负极分别与第二二极管D2、第四二极管D4、第五二级管D5的阳极相连,同时还与第二开关器件Q2的源极相连;所述的开关变压器Tl原边绕组的第一接线端分别与第一开关器件Ql的漏极、第六二极管D6的阴极和第一电容的阳极相连;所述的开关变压器Tl原边绕组的第二接线端与第二电容C2的第二接线端相连;
所述的第七二极管D7的阳极与开关变压器Tl副边绕组的第三接线端相连;所述的第八二极管D8的阳极与开关变压器Tl副边绕组的第五接线端相连;所述的第三电容C3的正极分别与第七二极管D7、第八二极管D8的阴极相连,同时与第一电阻Rl的第一接线端、输出端OUT+相连;所述的第二电阻R2与第一电阻Rl串联后并联在第三电容C3的两端,第三电容C3的负极与开关变压器Tl副边绕组的第四接线端相连;所述的第一电流传感器SN与第一电阻R1、第二电阻R2串联后与输出端OUT-相连。
[0012]进一步地,所述开关器件Q1、Q2为三极管开关或者MOS管开关或者可控硅开关或者IGBT管开关的任意或其组合。
[0013]进一步地,所述的开关器件Ql、Q2可以由二极管代替。
[0014]进一步地,所述的第一电容Cl可以并联多个电容,也可以在其前后串联多个电容,所述的第二电容C2可以并联多个电容,也可以在第二电容前后串联多个电容。
[0015]本发明同时具有APFC功能的准对称开关电源电路工作流程如下:
当通电后,电路开始工作,首先第二开关器件Q2开通,第一开关器件Ql关闭第一路电流通过储能元件第一电感L1、第二开关器件Q2对第一电感LI储能,并且第二路电流通过开关变压器Tl原边绕组向副边绕组的第三接线端传递能量,并且向储能元件第二电容C2储能,这时第一电容Cl中的储能也通过开关变压器Tl原边绕组、电容C2、开关器件Q2向开关变压器Tl副边绕组的第三接线端传递能量,并且向储能元件第二电容C2储能。
[0016]其次当第一电感LI储能完成,第二开关器件Q2关闭,第一开关器件Ql关闭,这时储能元件第一电感LI的极性反转,第一电感LI两端的反转电压与第一电感LI的输入电压叠加,叠加电压通过第六二极管D6向储能元件第一电容Cl储能。
[0017]最后当第一电容Cl储能完毕,第二开关器件Q2关闭,第一开关器件Ql开通,这时储能元件第二电容C2中能量通过第一开关器件Ql向开关变压器Tl副边绕组第五接线端传递能量,这时开关变压器Tl原边绕组中的能量极性反转使开关变压器Tl中的磁化曲线从第一象限回到第三象限,使开关变压器Tl不容易达到磁饱和,使开关变压器Tl的效率大大的提高。如此循环控制。
【主权项】
1.一种具有APFC功能的准对称开关电源电路,其特征在于:包括第一开关器件Q1、第二开关器件Q2 ;第一电容Cl、第二电容C2,、第三电容C3 ;第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8;第一电感LI ;开关变压器Tl,其原边绕组具有第一接线端、第二接线端,其副边绕组具有第三接线端、第四接线端、第五接线端;第一电阻R1、第二电阻R2 ;第一电流传感器SN ;输出端OUT+、输出端OUT-; 所述的第一二极管Dl的阳极同时与第一交流输入端和第二二极管D2的阴极相连;所述的第三二极管D3的阴极同时与第一二极管D2的阴极和第一电感LI的第一接线端相连;所述的第四二极管D4的阴极同时与第三二极管D3的阳极和第二交流输入端相连;第一开关器件Ql的源极与第一电感LI相连,同时与第六二极管D6的阳极、第五二极管D5的阴极、第二电容C2的第一接线端、第二开关器件Q2的漏极相连;所述的第一电容Cl的负极分别与第二二极管D2、第四二极管D4、第五二级管D5的阳极相连,同时还与第二开关器件Q2的源极相连;所述的开关变压器Tl原边绕组的第一接线端分别与第一开关器件Ql的漏极、第六二极管D6的阴极和第一电容的阳极相连;所述的开关变压器Tl原边绕组的第二接线端与第二电容C2的第二接线端相连; 所述的第七二极管D7的阳极与开关变压器Tl副边绕组的第三接线端相连;所述的第八二极管D8的阳极与开关变压器Tl副边绕组的第五接线端相连;所述的第三电容C3的正极分别与第七二极管D7、第八二极管D8的阴极相连,同时与第一电阻Rl的第一接线端、输出端OUT+相连;所述的第二电阻R2与第一电阻Rl串联后并联在第三电容C3的两端,第三电容C3的负极与开关变压器Tl副边绕组的第四接线端相连;所述的第一电流传感器SN与第一电阻R1、第二电阻R2串联后与输出端OUT-相连。
2.根据权利要求1所述的具有APFC功能的准对称开关电源电路,其特征在于:所述开关器件Q1、Q2为三极管开关或者MOS管开关或者可控硅开关或者IGBT管开关的任意或其组合。
3.根据权利要求1或2所述的具有APFC功能的准对称开关电源电路,其特征在于:所述的开关器件Ql、Q2可以由二极管代替。
4.根据权利要求1或2所述的具有APFC功能的准对称开关电源电路,其特征在于:所述的第一电容Cl可以并联多个电容,也可以在其前后串联多个电容,所述的第二电容C2可以并联多个电容,也可以在第二电容前后串联多个电容。
【专利摘要】本发明公开了一种具有APFC功能的准对称开关电源电路,该电路由开关器件、二极管、电容、电阻、电感及电流传感器构成,该电路结构简单,使用的器件减少,减少了电能的损耗;具有了PFC的调节功能,能够使开关变压器的磁化曲线一直工作在第一象限和第三象限,开关变压器的使用效率大大提升。
【IPC分类】H02M1-42, H02M7-217
【公开号】CN104868758
【申请号】CN201510251521
【发明人】王明达, 葛铮
【申请人】常州市特迅电子科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月18日
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