Flyback变压器的漏感阻尼电路的制作方法

文档序号:7321866阅读:539来源:国知局
专利名称:Flyback变压器的漏感阻尼电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种Flyback变压器的漏感阻尼电路,适用于Flyback结构的电 源及相关消费类电子产品。
背景技术
目前各消费类产品上用的Flyback电源回路中,经常采用RCD钳位电路来吸收开 关管漏极上由于变压器漏感和开关管漏极电容产生谐振而产生的尖峰脉冲。虽然这种RCD钳位电路简单,低成本,但是开关管导通时储存在变压器漏感中的 能量不能在开关管关断期间完全被吸收掉;而殘留在变压器漏感中的能量在钳位二极管关 断后将与开关管漏极电容进行谐振,此高频谐振将产生较大的共模噪声。而为了符合电磁 兼容标准要求,必需增加共模电感感量及Y电容容量来衰减此共模噪声,造成成本增加。如图1所示,图1是传统RCD阻尼回路原理图,从图中可知当Ql截止时,Dl开始 导通,变压器初级电感中贮存的能量通过次级二极管Dl向(_0肚充电;但是在Ql导通时贮 存在变压器漏感Lk中的能量在Ql关断时不能传送到二次侧。所以在Ql关断时,漏感Lk 中贮存的能量将对Ql的输出电容Cossl充电,使Ql之Vds电压上升。当Vds大于Vin+Vc时,Dc导通,Lk对Cc充电,开关管Ql之Vds被Cc钳位;流过 钳位二极管Dc的电流id。先快速上升到最大值后再下降;当id。下降到零时,钳位电容Cc上的电压达到最大值Vcjiiax ;随后钳位二极管进入反向恢复阶段,由于二极管PN结的结电容存贮电荷效应,钳 位二极管Dc维持反向导通,同时钳位电容Cc上的电压开始下降,当流经钳位二极管Dc的 反向电流达到最大值Ikm时,钳位二极管PN结的存贮电荷为零,开始关断,此时钳位电容Cc 上的电压标示为Vc_m ;随后流经钳位二极管Dc的反向电流从Ikm开始下降,直到零,而与此同时,开关管 Ql漏极电容Cossl与变压器漏感Lk谐振,钳位二极管Dc正端电压下降,同时产生关断损
^^ ο传统的RCD阻尼回路,在钳位二极管关断时,钳位电容Cc上的电压VC_m大于变压 器输出电压映射到初级的电压n*Vo,这里,变压器初次级的线圈匝比是η :1,所以变压器漏 感Lk在钳位二极管关断时殘留的能量为l/2*(VC_m-n*Vo)7Lk。且此殘留在漏感Lk中 的能量在钳位二极管关断后将与开关管漏极电容Cossl开始谐振,产生强的共模噪声。具体测试波形如图2所示,其中通道1 开关管Ql之DS极电压Vdsl ;通道2:流过 钳位二极管Dc的电流idc。
发明内容鉴于上述技术的不足,本实用新型的目的是提供一种Flykick变压器的漏感阻 尼电路,可以完全阻尼Flyhck变压器漏感和开关管漏极电容形成的谐振,减少共模噪声。本实用新型一实施例子中采用以下手段实现一种Flyback电源电路的钳位阻尼回路,包括一钳位二极管、一钳位电容、一泄放电阻以及一阻尼电阻,其特征在于所述钳 位电容和泄放电阻的一端连接到Flyback电源的整流滤波电路与变压器漏感之间,另一端 经所述的阻尼电阻与钳位二极管的负端相连,所述的钳位二极管的正端与一控制开关管的 漏极和Flyback电源的变压器输入端相连。本实用新型的另一实施例子中采用以下手段实现一种Flyback电源电路的钳位 阻尼回路,包括一钳位二极管、一钳位电容、一泄放电阻以及一阻尼电阻,其特征在于所述 钳位电容和泄放电阻的一端连接到Flyback电源的整流滤波电路与变压器漏感之间,所述 钳位电容的另一端经所述的阻尼电阻与泄放电阻的另一端和钳位二极管的负端相连,所述 的钳位二极管的正端与一控制开关管的漏极和Flyback电源的变压器输入端相连。本实用新型并不需要对Flyback电源进行很大改造,只要在阻尼回路中的钳位二 极管支路中串联一个阻尼电阻即可实现,该电阻可以方便的调节二极管关断时变压器漏感 残留的能量,控制其产生共模噪声。

图1是传统的RCD阻尼回路在Flyback电源中的原理示意图。图2是图IRCD阻尼回路测试波形示意图。图3是本实用新型实施例一 Flyback变压器的漏感阻尼电路原理图。图4是实施例一的漏感阻尼电路的测试波形示意图。图5是本实用新型实施例二 Flyback变压器的漏感阻尼电路原理图。附图中相关组件说明BD901 整流桥;C_bulk:工频电容;Cc 钳位电容,其两端电压Vc ;Rc 钳位电路的泄放电阻;Dc 钳位电路的钳位二极管;Rd 钳位电路的阻尼电阻;Ql =Flyback电路的主开关管;Cossl 开关管Ql的漏极电容;T901 =Flyback电路的变压器,其初次级匝比为η :1 ;Dl 次极整流二极管;Cout 次级输出滤波电容;R_load:负载电阻。
具体实施方式
如图3所示,本实用新型提供一种Flyback电源电路的钳位阻尼回路,包括一钳位 二极管、一钳位电容、一泄放电阻以及一阻尼电阻,其特征在于所述钳位电容和泄放电阻 的一端连接到Flyback电源的整流滤波电路与变压器漏感之间,另一端经所述的阻尼电阻 与钳位二极管的负端相连,所述的钳位二极管的正端与一控制开关管的漏极和Flyback电 源的变压器输入端相连。[0034]简单的说,本实用新型是在阻尼回路中的钳位二极管Dc支路中串联一个阻尼电 阻Rd,其工作过程如下当Vds大于Vin+Vc时,Dc导通,Lk对Cc充电,开关管Ql之Vds被Cc钳位;流过 钳位二极管Dc的电流idc先快速上升到最大值后再下降;当idc下降到零时,钳位电容Cc上的电压达到最大值Vcjiiax ;随后钳位二极进入反向恢复阶段,由于二极管PN结的结电容存贮电荷效应,钳位 二极管Dc维持反向导通,同时钳位电容Cc上的电压开始下降,当流经钳位二极管Dc的反 向电流达到最大值IRM时,钳位二极管PN结的存贮电荷为零,开始关断,此时钳位电容Cc 上的电压标示为Vc_m ;此时开关管Ql之DS极电压为Vdsl=Vin+Vc_m-IRM*Rd ;从变压器支 路看Vdsl=Vin+n*Vo+VLk。调节Rd的阻值,使此时的VLk=O。随后流经钳位二极管Dc的反向电流从IRM开始下降,直到零,而此时由于漏感中 没有能量,且Vdsl=Vin+n*V0,所以关断损耗很小,且变压器漏感Lk和开关管Ql之漏极电 容几乎没有振荡。经测试,本实施例子开关管Ql的DS极电压Vdsl和流过钳位二极管Dc 的电流id。的波形如图4所示。此外,在本实用新型的另一实施例子中,如图5所示,所述的阻尼电阻Rd也可以放 在钳位电容支路,即其一端和钳位电容Cc相连,另一端和钳位二极管的负端相连。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利范围所做的均 等变化与修饰,皆应属本实用新型的涵盖范围。
权利要求1.一种Flyback电源电路的钳位阻尼回路,包括一钳位二极管、一钳位电容、一泄放 电阻以及一阻尼电阻,其特征在于所述钳位电容和泄放电阻的一端连接到Flyback电源 的整流滤波电路与变压器漏感之间,另一端经所述的阻尼电阻与钳位二极管的负端相连, 所述的钳位二极管的正端与一控制开关管的漏极和Flyback电源的变压器输入端相连。
2.—种Flyback电源电路的钳位阻尼回路,包括一钳位二极管、一钳位电容、一泄放 电阻以及一阻尼电阻,其特征在于所述钳位电容和泄放电阻的一端连接到Flyback电源 的整流滤波电路与变压器漏感之间,所述钳位电容的另一端经所述的阻尼电阻与泄放电阻 的另一端和钳位二极管的负端相连,所述的钳位二极管的正端与一控制开关管的漏极和 Flyback电源的变压器输入端相连。
专利摘要本实用新型涉及一种Flyback电源电路的钳位阻尼回路,包括一钳位二极管、一钳位电容、一泄放电阻以及一阻尼电阻,其特征在于所述钳位电容和泄放电阻的一端连接到Flyback电源的整流滤波电路与变压器漏感之间,另一端经所述的阻尼电阻与钳位二极管的负端相连,所述的钳位二极管的正端与一控制开关管的漏极和Flyback电源的变压器输入端相连。本实用新型可以完全阻尼Flyback变压器漏感和开关管漏极电容形成的谐振,减少共模噪声,有利用采用更便宜的共模电感,提高产品竟争力。
文档编号H02M1/44GK201821259SQ20102054685
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者卢道水, 王星光 申请人:福建捷联电子有限公司
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