一种Flyback电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电子线路技术领域，特别涉及一种Flyback电路，包括变压器、MOS管、保护电路及滤波单元。变压器的线圈部分由初级线圈、第一次级线圈及第二次级线圈构成。第一次级线圈的一端与MOS管的源极连接，另一端接输出地。MOS管的漏极与滤波单元的一端连接，滤波单元的另一端接输出地。MOS管的栅极与保护电路的输出端连接，保护电路还分别与输入地及输出地连接。第二次级线圈的一端与保护电路的输入端连接，另一端接输入地。滤波单元的一端与电压输出端口的一端连接，滤波单元的另一端与电压输出端口的另一端连接。本实用新型实施例提供的Flyback电路，控制MOS管开关的信号与第一次级线圈输出的PWM波的相位相同，使得Flyback电路的相位同步并且具有稳定的电压输出。
【专利说明】
_种FI yback电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子线路技术领域，特别涉及一种Flyback电路。
【背景技术】
[0002]目前，Flyback结构用广泛，其原因有:从电路的角度看，Flyback电路有最少元件的特点；从设计的角度看，Flyback电路具有结构简单、可靠性高的特点；从经济的角度看，Flyback电路成本较低，适合小功率电源使用。现有技术中，Linear公司为代表的Flyback结构应用较为广泛，该Flyback结构包含2个变压器(即变压器一和变压器二)，变压器一的次级输出包含2个线圈，一个线圈输出采用MOSFET替代传统二极管实现半波整流功能，经过滤波电容后输出电压，另一个线圈作为输出电压的反馈信号调节输出稳定性，Linear芯片产生的PWM(Pulse-Width Modulat1n，脉宽调制)波经过变压器二隔离后，用于控制该MOSFET的开关。以Linear公司为代表的Flyback结构，MOSFET打开或者关闭控制信号是额外的PWM波提供，与次级线圈中的PWM波信号源不一致，存在的相位不同步的问题，影响整流信号的输出和电源稳定性，要达到稳定的电压输出，需要控制相位，增加了电路的复杂度和成本，且难以实现完全一致。此外，由于增加了第二个变压器，占用面积变大，成本增加。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型实施例通过提供一种Flyback电路，解决了现有技术中Flyback电路相位不同步及信号输出的稳定性差的技术问题，使得Flyback电路的相位同步并且具有稳定的电压输出。
[0004]本实用新型实施例提供了一种Flyback电路，包括:变压器、MOS管、保护电路及滤波单元。
[0005]所述变压器的线圈部分由初级线圈、第一次级线圈及第二次级线圈构成;所述初级线圈的两端为第一输入端及第二输入端，所述第一输入端及所述第二输入端用于输入PWM波信号。
[0006]所述第一次级线圈的两端为第一输出端及第二输出端，所述第一输出端与所述MOS管的源极连接，所述第二输出端接输出地;所述MOS管的漏极与所述滤波单元的一端连接，所述滤波单元的另一端接所述输出地;所述MOS管的栅极与所述保护电路的输出端连接，所述保护电路还分别与所述输入地及所述输出地连接。
[0007]所述第二次级线圈的两端为第三输出端及第四输出端;所述第三输出端与所述保护电路的输入端连接，所述第四输出端接输入地。
[0008]所述滤波单元的一端与电压输出端口的一端连接，所述滤波单元的另一端与所述电压输出端口的另一端连接，所述电压输出端口为所述Flyback电路的总输出接口。
[0009]进一步地，所述铁芯为棒状铁芯。
[0010]进一步地，所述初级线圈及所述第二次级线圈设置在所述铁芯的同一侧，所述第一次级线圈设置在所述铁芯的另一侧;所述第二次级线圈设置在所述初级线圈的下方。
[0011]进一步地，所述MOS管为NMOS管或PMOS管。
[0012]进一步地，所述保护电路为光耦隔离保护电路。
[0013]进一步地，所述滤波单元为滤波电容。
[0014]本实用新型实施例提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果或优点:
[0015]1、本实用新型实施例提供的Flyback电路，控制MOS管开关的信号与第一次级线圈输出的PWM波的相位相同，使得Flyback电路的相位同步并且具有稳定的电压输出。本实用新型实施例提供的Flyback电路，利用变压器第二次级线圈的反馈信号控制MOS管的开关，电路结构设计巧妙，且变压器的次级输出仅需两个线圈，无需定制特殊的变压器，不占用更多的面积，降低了生产成本。
[0016]2、本实用新型实施例提供的Flyback电路，利用MOS管进行整流，转换效率高，可提供较大的电流及支持较大的功率输出。
[0017]3、本实用新型实施例提供的Flyback电路，MOS管可采用NMOS管或PMOS管，MOS管的选材范围广。
[0018]4、本实用新型实施例提供的Flyback电路，保护电路采用光耦隔离保护电路，隔离效果好，可有效避免信号之间的串扰。
[0019]5、本实用新型实施例提供的Flyback电路，滤波单元采用滤波电容，滤波电容的结构简单、成本较低，同时具备较好的滤波效果，在保证Flyback电路滤波效果的前提下，降低了生产成本。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型实施例提供的Flyback电路结构不意图；
[0021]图2为本实用新型实施例提供的输入电压为54V、输出电压为12V的变压器结构示意图；
[0022]图3为本实用新型实施例提供的输入电压为90?265V、输出电压为55V的变压器结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型实施例通过提供一种Flyback电路，解决了现有技术中Flyback电路相位不同步及信号输出的稳定性差的技术问题，使得Flyback电路的相位同步并且具有稳定的电压输出。
[0024]参见图1，本实用新型实施例提供了一种Flyback电路，包括:变压器、MOS管、保护电路及滤波单元。本实用新型实施例中，M0S管为NMOS管或PMOS管，保护电路为光耦隔离保护电路，滤波单元为滤波电容。
[0025]参见图1，变压器的线圈部分由铁芯、初级线圈L1、第一次级线圈L2及第二次级线圈L3构成，本实用新型实施例中，铁芯为棒状铁芯。初级线圈LI及第二次级线圈L3设置在铁芯的同一侧，第一次级线圈L2设置在铁芯的另一侧，第二次级线圈L3设置在初级线圈LI的下方。初级线圈LI的两端分别为第一输入端I及第二输入端2，第一输入端I及第二输入端2用于输入PWM(Pulse-Width Modulat1n，脉宽调制)波信号。
[0026]参见图1，第一次级线圈L2的两端分别为第一输出端3、第二输出端4，第一输出端3与MOS管Q的源极连接，第二输出端4接输出地GND2 JOS管Q的漏极与滤波电容C的一端连接，滤波电容C的另一端接输出地GND2 C3MOS管Q的栅极与光耦隔离保护电路9的输出端连接，光耦隔离保护电路9还分别与输入地GNDl及输出地GND2连接。光耦隔离保护电路9起隔离保护及脉冲转换作用。
[0027]参见图1，第二次级线圈L3的两端分别为第三输出端5、第四输出端6。第三输出端5与光耦隔离保护电路9的输入端连接，第四输出端6接输入地GND1。
[0028]参见图1，滤波电容C的一端与电压输出端口的一端(即端口7)连接，滤波电容C的另一端与电压输出端口的另一端(即端口 8)连接，电压输出端口为Fl yback电路的总输出接口，用于外接其它设备。
[0029]参见图1，在实际应用中，可根据变压器的输入、输出电压的实际需要设置初级线圈L1、第一次级线圈L2及第二次级线圈L3的匝数比。如:参见图2，变压器的输入电压为54V、输出电压为12V，设置匝数比(初级线圈L1:第一次级线圈L2:第二次级线圈L3)为1:0.35:
0.35。参见图3，变压器的输入电压为90?265V、输出电压为55V，设置匝数比(初级线圈L1:第一次级线圈L2:第二次级线圈L3)为2:1:0.4。
[0030]本实用新型实施例提供的Flyback电路的工作原理如下:
[0031]以NMOS管为例，参见图1，PWM波作为初级线圈LI的第一输入端I和初级线圈LI的第二输入端2的输入信号。第一次级线圈L2的第二输出端4连接输出地GND2，第一次级线圈L2的第一输出端3连接匪OS管Q的源极，当然匪OS管Q的源极也可以连接在第一次级线圈L2的第二输出端4，下面以第一次级线圈L2的第一输出端3连接匪OS管Q的源极为例进行介绍:参见图1，匪OS管Q的漏极作为半波整流的输出端，连接滤波电容C，在端口 7和端口 8之间输出直流电压。第二次级线圈L3的第四输出端6连接输入地GNDI，第二次级线圈L3的第三输出端5作为第一次级线圈L2输出的反馈信号，用于调节和控制输出电压的稳定性，并经过光耦隔离保护电路9，用来驱动NMOS管Q打开或关闭。参见图1，当第一次级线圈L2的第一输出端3输出为正脉冲时，第二次级线圈L3的第三输出端5输出正脉冲，经过光耦隔离保护电路9后，输出负脉冲，此时匪OS管存在VGS〈Vth，匪OS管Q断开，次级正脉冲信号无法通过匪OS管Q。当第一次级线圈L2的第一输出端3输出为负脉冲时，第二次级线圈L3的第三输出端5为负脉冲，经过隔离保护电路9后，输出正脉冲，此时WOS管存在VGS>Vth，匪OS管Q导通，即次级负脉冲信号通过NMOS管Q，实现半波整流，再经过滤波电容C后，在端口和与端口 8输出需要的直流电压。
[0032]本实用新型实施例提供的Flyback电路，至少具备以下有益效果:
[0033]本实用新型实施例提供的Flyback电路，控制MOS管开关的信号与第一次级线圈输出的PWM波的相位相同，使得Flyback电路的相位同步并且具有稳定的电压输出。本实用新型实施例提供的Flyback电路，利用变压器第二次级线圈的反馈信号控制MOS管的开关，电路结构设计巧妙，且变压器的次级输出仅需两个线圈，无需定制特殊的变压器，不占用更多的面积，降低了生产成本。
[0034]本实用新型实施例提供的Flyback电路，利用MOS管进行整流，转换效率高，可提供较大的电流及支持较大的功率输出。
[0035]本实用新型实施例提供的Flyback电路，MOS管可采用NMOS管或PMOS管，MOS管的选材范围广。
[0036]本实用新型实施例提供的Flyback电路，保护电路采用光耦隔离保护电路，隔离效果好，可有效避免信号之间的串扰。
[0037]本实用新型实施例提供的Flyback电路，滤波单元采用滤波电容，滤波电容的结构简单、成本较低，同时具备较好的滤波效果，在保证Flyback电路滤波效果的前提下，降低了生产成本。
[0038]本实用新型实施例提供的Flyback电路，可在125°C，甚至更高的温度下工作。
[0039]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种Flyback电路，其特征在于，包括:变压器、MOS管、保护电路及滤波单元； 所述变压器的线圈部分由铁芯、初级线圈、第一次级线圈及第二次级线圈构成;所述初级线圈的两端为第一输入端及第二输入端，所述第一输入端及所述第二输入端用于输入PWM波信号； 所述第一次级线圈的两端为第一输出端及第二输出端，所述第一输出端与所述MOS管的源极连接，所述第二输出端接输出地;所述MOS管的漏极与所述滤波单元的一端连接，所述滤波单元的另一端接所述输出地;所述MOS管的栅极与所述保护电路的输出端连接，所述保护电路还分别与所述输入地及所述输出地连接； 所述第二次级线圈的两端为第三输出端及第四输出端;所述第三输出端与所述保护电路的输入端连接，所述第四输出端接输入地； 所述滤波单元的一端与电压输出端口的一端连接，所述滤波单元的另一端与所述电压输出端口的另一端连接，所述电压输出端口为所述Flyback电路的总输出接口。2.如权利要求1所述的Flyback电路，其特征在于，所述铁芯为棒状铁芯。3.如权利要求2所述的Flyback电路，其特征在于，所述初级线圈及所述第二次级线圈设置在所述铁芯的同一侧，所述第一次级线圈设置在所述铁芯的另一侧； 所述第二次级线圈设置在所述初级线圈的下方。4.如权利要求1?3任一项所述的Flyback电路，其特征在于，所述MOS管为匪OS管或PMOS 管。5.如权利要求1?3任一项所述的Flyback电路，其特征在于，所述保护电路为光耦隔离保护电路。6.如权利要求1?3任一项所述的Flyback电路，其特征在于，所述滤波单元为滤波电容。
【文档编号】H02M7/217GK205430080SQ201520905725
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年11月13日
【发明人】张艳艳, 陈小财
【申请人】张艳艳, 陈小财