开关电源的制作方法

文档序号:7314068阅读:156来源:国知局
专利名称:开关电源的制作方法
技术领域
本发明涉及一种开关电源,特别是涉及一种顺向电路与返驰式电路共用同一变压器的开关电源。
背景技术
以往的开关电源中,均将顺向电路与返驰式电路分开设置,该种情形有二一、只设置有顺向电路或只设置有返驰式电路;二、同时设置有顺向电路与返驰式电路,但顺向电路由一变压器与该变压器之后的整流电路组成,而返驰式电路由另一变压器与该变压器之后的整流电路组成。在上述两种情形中,在连接变压器原边的开关电路导通与截止以促使变压器转换电能至其后的整流电路时,均会残留有部分能量于变压器铁心中,该部分能量未被转换,最后在铁心中以热的形式消耗。

发明内容有鉴于此,提供一开关电源,将顺向电路与返驰式电路整合于其中,并共用同一变压器。
一开关电源,一种开关电源,包括一直流电源、一顺向电路、一开关电路通过其导通与截止控制该顺向电路转换电能的时间、一脉宽调制电路调节开关电路导通与截止的时间、及一输出端,其特征在于,所述开关电源还包括一返驰式电路,所述返驰式电路与所述顺向电路共用一变压器。
该开关电源进一步包括的特征有所述变压器包括至少一原边与至少一第一副边与第二副边,原边连接直流电源与开关电路;第一副边连接一第一整流电路,第二副边连接一第二整流电路。
所述顺向电路由所述变压器的原边、第一副边与第一整流电路组成;所述驰返式电路由所述变压器的原边、第二副边与第二整流电路组成。
所述第一、第二整流电路包括肖特基二极管或同步整流管。

图1是开关电源一具体实施方式
的电路图。
图2是开关电源另一具体实施方式
的电路图。
具体实施方式请参阅图1所示,是开关电源一具体实施方式
的电路图,包括一直流电源10、一变压器20、一脉宽调制电路30、一开关电路40以及一输出端90。直流电源10正极连接至变压器20,负极接地。脉宽调制电路30置于开关电路40与地之间,用于生成具一定占空比的脉宽调制信号控制开关电路40导通与截止的时间。脉宽调制电路30接收其他电路或装置输出信号的控制,例如接收图1所示一反馈电路110根据输出端90输出情况反馈的信号,脉宽调制电路30根据该反馈信号调整其输出脉宽调制信号的占空比。开关电路40为一三端可控型电路,具有一控制端与两导通端。开关电路40的控制端与脉宽调制电路30相连,而开关电路40的导通端分别与变压器20及地相连。该控制端根据脉宽调制电路30输出的脉宽调制信号调节两导通端导通的时间,以此来控制变压器20转换电能的时间。
变压器20具有至少一原边L1与至少两副边L2、L3。原边L1的同名端连至直流电源10的正极,异名端连至开关电路40的一导通端。副边L2(下称为“第一副边L2”)同名端连至一整流电路50(下称为“第一整流电路50”),并经由该整流电路50以及一储能电路61连接至一输出端90。第一副边L2的异名端与副边L3(下称为“第二副边L3”)的同名端共同接地。第二副边L3的异名端连至一整流电路80(下称为“第二整流电路80”),并经由该第二整流电路80连接至输出端90。上述电路架构中,变压器20的原边L1、第一副边L2与第一整流电路50共同构成一顺向电路,而变压器原边L1、第二副边L3与第二整流电路80共同构成一返驰式电路。在脉宽调制电路30输出脉宽调制信号控制开关电路40导通时,顺向电路工作,变压器20原边L1转换电能至第一副边L2中,第一副边L2将该电能经由整流电路50后储存于储能电路61中。当脉宽调制电路30输出脉宽调制信号控制开关电路40截止时,返驰式电路工作,将开关电路40导通期间以磁能形式存于变压器20铁心中的能量转换成电能经第二整流电路80输出至输出端90,并经由输出端90输出至一负载100。在开关电路40截止时,储能电路61亦将储存于其中的电能释放至该负载100上。
请参阅图2所示,是开关电源另一具体实施方式
的电路图。该电路图与图1所示电路基本相似,除却在图2所示中,第一整流电路50置于第一副边L2与另一储能电路62之间,第二整流电路80置于第二副边L3与储能电路62之间。当顺向电路工作时,第一副边L2经由第一整流电路50将电能储存于储能电路62中,返驰式电路工作时,第二副边L3经由第二整流电路80以及储能电路62将电能输出至负载100上,同时,储能电路62内储存的电能亦经由输出端90输出至负载100上。
图1与图2所示中,开关电路被具体化为一FET晶体管;第一整流电路50、第二整流电路80均被具体化为肖特基二极管;储能电路61被具体化为由串联的二极管与电感元件组成,二极管阳极接地,阴极与电感元件相连的节点处连接至第一整流电路50的输出端,电感元件连接至输出端90,从第一整流电路50流出的电能被存于电感元件中,而在顺向电路停止工作,返驰式电路工作伊始,电感元件经由二极管、电感元件、输出端90、负载100构成的环路开始向负载100输出储存的电能;储能电路62亦可被具体化为一电感元件。然而在具体应用中,本领域的技术人员也可通过替换该等具体电路元件,例如将肖特基二极管替换成同步整流管,来达到同样的目的。
在上面描述的开关电源中,另还包括一滤波电路70,该滤波电路置于输出端90于地之间,用以过滤掉从储能电路61、62输出以及从第二整流电路80经由输出端90输出至负载100以及反馈回反馈电路110的电流中的毛刺。
权利要求
1.一种开关电源,包括一直流电源、一顺向电路、一开关电路通过其导通与截止控制该顺向电路转换电能的时间、一脉宽调制电路调节开关电路导通与截止的时间、及一输出端,其特征在于,所述开关电源还包括一返驰式电路,所述返驰式电路与所述顺向电路共用一变压器。
2.如权利要求1所述的开关电源,其特征在于,所述变压器包括一原边、一第一副边与一第二副边,原边连接直流电源与开关电路;第一副边连接一第一整流电路,第二副边连接一第二整流电路。
3.如权利要求2所述的开关电源,其特征在于,所述顺向电路由上述变压器的原边、第一副边与第一整流电路组成;所述驰返式电路由上述变压器的原边、第二副边与第二整流电路组成。
4.如权利要求3所述的开关电源,其特征在于,所述第一、第二整流电路包括肖特基二极管或同步整流管。
5.如权利要求3所述的开关电源,其特征在于,还包括一储能电路,所述储能电路储存顺向电路所转换的电能并向输出端释放。
6.如权利要求5所述的开关电源,其特征在于,所述储能电路置于顺向电路与输出端之间。
7.如权利要求5所述的开关电源,其特征在于,所述储能电路置于顺向电路、返驰式电路与输出端之间。
8.如权利要求5所述的开关电源,其特征在于,还包括一滤波电路,所述滤波电路过滤从顺向电路与返驰式电路输出电流波形中的毛刺。
9.如权利要求1所述的开关电源,其特征在于,还包括一反馈电路,所述反馈电路根据输出端的输出控制所述脉宽调制电路输出调制信号的占空比,以此控制开关电路导通与截止的时间。
全文摘要
一种开关电源,包括一直流电源、一顺向电路、一返驰式电路、一开关电路通过其导通与截止控制顺向电路与返驰式电路转换电能的时间、一脉宽调制电路调节开关电路导通与截止的时间、及一输出端。顺向电路与返驰式电路共用同一变压器的原边。以提高开关电源中电能的转换率,减少损耗。
文档编号H02M3/335GK1964171SQ20051010120
公开日2007年5月16日 申请日期2005年11月11日 优先权日2005年11月11日
发明者钟新鸿, 谢冠宏, 王汉哲 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司
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