专利名称：反激式电压转换电路的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种电压转换电路，特别是关于一种反激式电压转换电路。
背景技术：
在设计开关电源时，往往希望电路具有适应宽输入电压、高变换效率、高可靠性、 低成本等优点。反激式电压转换电路具有电路简单可靠的优点，比较适合于很多场合的应用，例如中小功率等级的电源适配器。图1示出了现有技术中的反激式电压变换电路，它包括变压器TlO的原边绕组 mo、开关器件S10、变压器副边绕组mi、副边整流二极管DIO和电容C10。一般来说，对于这样的反激式电压转换电路，在输入电压Vin比较宽的情况下，比如100V-374V或200V-400V， 其电路满负载的效率随输入电压会有如图2所示的曲线，即输入电压最低时电路的效率最低。然而，电路整体的热设计必须以最低的效率考虑，这样会导致热设计的困难。导致该问题的原因是开关器件Sio的电压电流额定，变压器原边绕组mo和副边绕组mi的匝数比， 整流二极管DlO的电压电流额定这三个条件没有办法在宽输入电压范围时兼顾。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种转换效率高、特别是输入电压低压段的转换效率高、副边整流器件的损耗小的反激式电压转换电路。为解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案一种反激式电压转换电路， 其特征在于包括变压器、第一开关器件、第二开关器件、第一整流器件、第二整流器件和电容，其中，所述变压器包括第一原边绕组、第二原边绕组和副边绕组；其中，所述第一原边绕组的一端连接到输入电压源的一端，所述第一原边绕组的另一端与所述第二原边绕组的一端连接，所述第二原边绕组的另一端与所述第一整流器件的阳极连接；所述第一整流器件的阴极与所述第二开关器件的一端连接，所述第二开关器件的另一端连接到所述输入电压源的另一端；所述第一开关器件的一端连接到所述第一原边绕组的所述另一端，所述第一开关器件的另一端连接到所述输入电压源的所述另一端；所述副边绕组的一端与所述第二整流器件的阳极连接，所述第二整流器件的极阴与所述电容的一端连接，所述电容的另一端与所述副边绕组的另一端连接。进一步，所述第一原边绕组的所述另一端、所述第二原边绕组的所述另一端和所述副边绕组的所述一端为同名端。本实用新型中的所述电路能在输入电压范围从最小的输入电路与最大的输入电压之间，等效为如图5和6所示的电路，从而可以获得高的变换效率，特别是改善了低输入电压范围的效率，即获得比现有技术中的反激电压变换电路有更好的效率和更佳的热设计。
[0008]图1是现有技术中的反激式电压变换电路。图2是图1所示电路的典型的效率曲线。图3是本实用新型所述的一种电压变换电路。图4是图3所示电路的工作方式示意图。图5是图3的等效的第一等效变换电路的电路图。图6是图3的等效的第二等效变换电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。如图3所示，本实用新型中的所述反激式电压转换电路包括变压器Tl、开关器件 Si、开关器件S2、整流器件Dl、整流器件D2和电容Cl，其中，所述变压器Tl包括原边绕组 NU N2和副边绕组N3。其中，所述原边绕组附的一端连接到输入电压源Vin的一端，其另一端与所述原边绕组N2的一端连接，所述原边绕组N2的另一端与所述整流器件Dl的阳极连接。所述整流器件Dl的阴极与所述开关器件S2的一端连接，所述开关器件S2的另一端连接到输入电压源Vin的另一端。所述开关器件Si的一端连接到所述原边绕组m的所述另一端，所述开关器件si 的另一端连接到输入电压源Vin的另一端。所述副边绕组N3的一端与所述整流器件D2的阳极连接，所述整流器件D2的极阴与所述电容Cl的一端连接，所述电容Cl的另一端与所述副边绕组N3的另一端连接。特别地，所述原边绕组m的所述另一端、所述原边绕组N2的所述另一端和所述副边绕组N3的所述一端为同名端。图4中的Vin表示输入电压，Vinmin、Vinmax、Vinset分别表示输入电压的最小值、 最大值和设定值，Si、S2分别表示开关器件，ON表示开关器件Si，S2处于接通状态，而OFF 表示开关器件S2处于断开状态。如图4所示，随着输入电压Vin的变化，从最小Vinmin到最大Vinmax的工作区间，开关器件Sl和S2有相应的如图4所示的工作情况。如图4-6所示(图5-6中的附图标记与图4中的相对应的附图标记具有相同的技术含义)，一方面，在从最小的输入电压Vinmin到某个设定的输入电压Vinset之间，开关器件S2保持断开，开关器件Sl进行正常的脉冲宽度调制，此时图3所示的电路就可以等效为图5所示的电路，即一个反激功率变换电路；另一方面在从设定的输入电压Vinset到最大的输入电压Vinmax之间，开关器件Sl保持断开，开关器件S2进行正常的脉冲宽度调制，此时图3所示的电路就可以等效为图6所示的电路，也为一个反激电压变换电路。因此，通过如图3所示的电路的工作方式(见图4)，可以保证在输入电压在 Vinmin到Vinset之间时，通过合理的选择开关器件Sl的电压电流额定值、变压器绕组附和N 3的匝数比、整流器件D2的电压电流额定值，从而能获得在输入电压Vinmin到Vinset 之间的如图5所示的具有高变换效率的电路。同样地，通过如图3所示的电路的工作方式(见图4)，在输入电压在Vinset到 Vinmax之间时，通过合理的选择开关器件S2的电压电流额定值、变压器绕组N2和N3的匝数比，使得整流器件D2的电压电流额定值也可以满足要求，从而可以获得在当输入电压在Vinset到Vinmax之间时具有如图6所示的能保持高变换效率的电路。本实用新型中的所述电路能在输入电压范围从最小的输入电路与最大的输入电压之间，等效为如图5和6所示的电路，从而可以获得高的变换效率，特别是改善了低输入电压范围的效率，即获得比现有技术中的反激电压变换电路有更好的效率和更佳的热设计。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种反激式电压转换电路，其特征在于包括变压器、第一开关器件、第二开关器件、第一整流器件、第二整流器件和电容，其中，所述变压器包括第一原边绕组、第二原边绕组和副边绕组；其中，所述第一原边绕组的一端连接到输入电压源的一端，所述第一原边绕组的另一端与所述第二原边绕组的一端连接，所述第二原边绕组的另一端与所述第一整流器件的阳极连接；所述第一整流器件的阴极与所述第二开关器件的一端连接，所述第二开关器件的另一端连接到所述输入电压源的另一端；所述第一开关器件的一端连接到所述第一原边绕组的所述另一端，所述第一开关器件的另一端连接到所述输入电压源的所述另一端；所述副边绕组的一端与所述第二整流器件的阳极连接，所述第二整流器件的极阴与所述电容的一端连接，所述电容的另一端与所述副边绕组的另一端连接。
2.如权利要求1所述的反激式电压转换电路，其特征在于所述第一原边绕组的所述另一端、所述第二原边绕组的所述另一端和所述副边绕组的所述一端为同名端。
专利摘要本实用新型涉及一种反激式电压转换电路，其特征在于包括变压器、第一开关器件、第二开关器件、第一整流器件、第二整流器件和电容，其中，所述变压器包括第一原边绕组、第二原边绕组和副边绕组；其中，所述第一原边绕组的一端连接到输入电压源的一端，所述第一原边绕组的另一端与所述第二原边绕组的一端连接，所述第二原边绕组的另一端与所述第一整流器件的阳极连接；所述第一整流器件的阴极与所述第二开关器件的一端连接，所述第二开关器件的另一端连接到所述输入电压源的另一端。所述电路可以获得高的变换效率，特别是改善了低输入电压范围的效率，即获得比现有技术中的反激电压变换电路有更好的效率和更佳的热设计。
文档编号H02M3/335GK202014199SQ20112006994
公开日2011年10月19日 申请日期2011年3月17日 优先权日2011年3月17日
发明者张美玉, 李清水, 韩姗姗 申请人:浙江工业大学