的右端、开关三极管降压电路的二极管D6的正极、负载的GND端汇接；开关三极管降压电路由二极管D8、D6、开关三极管T2、电感L3、滤波电容C2组成，二极管D6的负端与二极管D8的正端、电容升压电路开关三极管Tl的漏极、二极管D5的负极、整流桥堆二极管D1、D2的负端汇接，二极管D6的正极与电容升压电路开关三极管Tl的源极、电容Cl的上端、电感LI的右端、负载的GND端汇接，二极管D8的正极与二极管D6的负极、电容升压电路开关三极管Tl的漏极、二极管D5的负极、整流桥堆二极管Dl、D2的负端汇接，二极管D8的负端与电感L3的左端相接，电感L3的右端与电容C2的上端、控制电路输入端、负载的Vtot端相接，开关三极管T2的源极与电容升压电路的二极管D7的正极、开关三极管Tl的漏极、二极管D5的正极、二极管D6的负极、二极管D8的正极、整流桥堆二极管Dl、D2的负端汇接，开关三极管T2的栅极与控制电路的VGS2输出端相接，电容C2的上端与电感L3的右端、负载的Vtot端、控制电路的输入端相接，电容C2下端与负载的下端、二极管D6的正端、电容升压电路的电容Cl的上端、开关三极管Tl的源极、电感LI的右端汇接；控制电路输出端VGS1、VGS2分别与电容升压电路Tl的栅极、开关三极管降压电路的开关三极管T2的栅极相接，控制电路的输入端与开关三极管降压电路的电感L3的右端、电容C2的上端及负载的Vtot端相接。
[0017]交流输入信号经EMI滤波器滤波后，送入D1、D2、D3、D4 二极管组成的桥式整流电路进行整流，整流后的单向脉动信号经电容升压电路组成的PFC电路及开关三极管降压电路组成的DC/DC转换电路，输出直流电压给负载。
[0018]交流输入电压的频率通常远远低于开关三极管Tl、T2栅极控制信号的频率，整流后的信号相对于T1、T2栅极控制信号的一个周期可视为一定值，假设某一开关三极管T2栅极控制信号VGS2由高电位变成低电位，开关三极管Τ2由导通变为截止，在截止瞬间，电感L3产生左负右正的电压，二极管D6导通，电感L3中的电流经负载、二极管D6、D8形成回路，同时，经整流桥堆整流后的电压产生的电流经二极管D8、电感L3流经负载，电感L3中的电流“线性下降，开关三极管Tl漏源两端的电压被箝位在-0.7V，经过短暂的延迟后，开关三极管Tl的栅极变成高电位，开关三极管Tl导通，此时有二个电流回路，一是经整流桥堆整流后的电压产生的电流经开关三极管Tl、电感LI形成回路，二是整流桥堆整流后的电压产生的电流经二极管D8、电感L3、负载形成回路，电感L3中的电流“继续线性下降至0，而电感LI中电流iI持续上升，当电流il达到峰值时，开关三极管Tl在栅极控制信号VGSl的作用下截止，而此时电感L2上得到的电压使二极管D5、D7导通，电流il 一部分经电感L2、二极管D5、D7对电容Cl进行充电，电容Cl上电压的提升使得开关三极管降压电路的输入电压得到提升，此时开关三极管T2漏源两端的电压被箝位在-0.7V，电流il另一部分经二极管D8、电感L3流经负载，电感L3中的电流i3线性上升，当开关三极管T2的栅极VGS2控制信号变为高电位时，开关三极管T2导通，电容Cl上的电压经开关三极管T2漏源端放电，所产生的电流经二极管D8、电感L3流向负载，同时电感L1、L2中的电流也经二极管D8、电感L3流向负载，电感L3中的电流i3继续线性上升至最大值，当开关三极管T2栅极控制信号VGS2变成低电位时，开关三极管T2截止，重复以上过程，整个工作过程通过交错控制两个开关三极管的导通与截止，且使两个开关三极管均工作在零电压切换状态，最终使负载得到所需的直流电压。
[0019]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型专利申请范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
【主权项】
1.一种交错式控制开关电源，包括EMI滤波器、整流桥堆、电容升压电路、开关三极管降压电路和控制电路，其特征在于:EMI滤波器与交流输入电压及整流桥堆连接，整流桥堆与电容升压电路及EMI滤波器连接，电容升压电路分别与整流桥堆、控制电路及开关三极管降压电路连接，开关三极管降压电路分别与电容升压电路、控制电路及负载连接。2.根据权利要求1所述的一种交错式控制开关电源，其特征在于:EMI滤波器的输入端与交流输入电压连接，EMI滤波器的输出L端与整流桥堆中的二极管Dl的正端、二极管D3的负端相连，EMI滤波器的输出N端与整流桥堆中的二极管D2的正端、二极管D4的负端相连。3.根据权利要求1所述的一种交错式控制开关电源，其特征在于:整流桥堆由二极管D1、D2、D3、D4组成，二极管Dl的负端与二极管D2的负端、电容升压电路二极管D5的负端、开关三极管Tl的漏极、二极管D7的正端、开关三极管降压电路的二极管D6的负端、二极管D8的正端、开关三极管T2的源极汇接，二极管Dl的正端与EMI滤波器的L端、二极管D3的负端汇接，二极管D2的负端与二极管Dl的负端、电容升压电路二极管D5的负端、开关三极管Tl的漏极、二极管D7的正端、开关三极管降压电路的二极管D6的负端、二极管D8的正端、开关三极管T2的源极汇接，二极管D2的正端与EMI滤波器的N端、二极管D4的负端汇接，二极管D3、D4的负端与电感LI的左端、L2的下端汇接。4.根据权利要求1所述的一种交错式控制开关电源，其特征在于:电容升压电路由二极管D5、D7、电感L2、L1、开关三极管Tl、电容Cl组成，二极管D5的负端与整流桥堆电路二极管Dl、D2的负端、开关三极管Tl的漏极、二极管D7的正端、开关三极管降压电路的二极管D6的负端、二极管D8的正端、开关三极管T2的源极汇接，二极管D5的正端与电感L2的上端相接，电感L2下端、电感LI的左端与整流桥堆二极管D3、D4的正端汇接，电感LI的右端与电容Cl的上端、开关三极管Tl的源极、开关三极管降压电路的滤波电容C2的下端、二极管D6的正端、负载的GND端汇接，电容Cl的下端与二极管D7的负端、开关三极管降压电路T2的漏极汇接，二极管D7的正端与开关三极管降压电路T2的源极、整流桥堆二极管DU D2的正极、开关三极管Tl的漏极、开关三极管降压电路的二极管D8的正极、二极管D6的负端汇接，开关三极管Tl的栅极与控制电路的VGSl输出端相接，开关三极管Tl的源极与电容Cl的上端、电感LI的右端、开关三极管降压电路的二极管D6的正极、负载的GND端汇接。5.根据权利要求1所述的一种交错式控制开关电源，其特征在于:开关三极管降压电路由二极管D8、D6、开关三极管T2、电感L3、滤波电容C2组成，二极管D6的负端与二极管D8的正端、电容升压电路开关三极管Tl的漏极、二极管D5的负极、整流桥堆二极管Dl、D2的负端汇接，二极管D6的正极与电容升压电路开关三极管Tl的源极、电容Cl的上端、电感LI的右端、负载的GND端汇接，二极管D8的正极与二极管D6的负极、电容升压电路开关三极管Tl的漏极、二极管D5的负极、整流桥堆二极管Dl、D2的负端汇接，二极管D8的负端与电感L3的左端相接，电感L3的右端与电容C2的上端、控制电路输入端、负载的Vtot端相接，开关三极管T2的源极与电容升压电路的二极管D7的正极、开关三极管Tl的漏极、二极管D5的正极、二极管D6的负极、二极管D8的正极、整流桥堆二极管Dl、D2的负端汇接，开关三极管T2的栅极与控制电路的VGS2输出端相接，电容C2的上端与电感L3的右端、负载的Vtm端、控制电路的输入端相接，电容C2下端与负载的下端、二极管D6的正端、电容升压电路的电容Cl的上端、开关三极管Tl的源极、电感LI的右端汇接。6.根据权利要求1所述的一种交错式控制开关电源，其特征在于:控制电路输出端VGSU VGS2分别与电容升压电路Tl的栅极、开关三极管降压电路的开关三极管T2的栅极相接，控制电路的输入端与开关三极管降压电路的电感L3的右端、电容C2的上端及负载的Vcm端相接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种交错式控制开关电源，包括EMI滤波器、整流桥堆、电容升压电路、开关三极管降压电路和控制电路，以电容升压电路作为PFC电路，开关三极管降压电路作为DC/DC转换电路，通过交错控制两个开关三极管的导通与截止，实现有源功率因数控制并给负载提供所需的直流电压，无需外加任何复杂的辅助电路，开关三极管均工作在零电压切换状态，元件数量少，成本低，电路体积小，通过软开关技术降低了电路切换损失，减小了开关三极管承受的电流与电压应力，提高了电路的功率因数及工作效率。
【IPC分类】H02M3/156, H02M1/42
【公开号】CN204633602
【申请号】CN201520265156
【发明人】马建如, 杨春平
【申请人】常州信息职业技术学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月23日