反激电路及反激电源的制作方法

本发明属于电源电路技术领域，具体地讲，涉及一种反激电路及具有该反激电路的反激电源。

背景技术：

反激电源具有设计简单、成本低廉等特点，从而广泛应用于生活中各类消费电子产品中。反激电源通常将市交流电压(通常为220v)转换为到各类消费电子产品所需要的各种电压，从而满足生产生活的需要。

生活中在享受反激电源带来的福利的同时，对反激电源的效率的要求也越来越高。然而，在现有的反激电源的电路设计中，电路中消耗的功率较大，从而电源转换效率较低。此外，由于现有的电路设计中电路的功耗较大，产生的热量较多，因此还需要额外的散热器来对这样的电路进行散热，从而造成制造成本的上升。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够提高电源转换效率的反激电路及具有该反激电路的反激电源。

根据本发明的一方面，提供了一种反激电路，其包括：电压转换模块，用于将市交流电压转换为直流电压；变压器，包括第一初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈，所述第一初级线圈连接到所述电压转换模块；输出模块，连接到所述第一次级线圈；第一控制模块，分别连接到所述第二次级线圈和所述输出模块；第二控制模块，连接到所述第一初级线圈，所述第二控制模块用于控制所述第一初级线圈的通断；其中，当所述第二控制模块控制所述第一初级线圈接通时，所述第一初级线圈接收所述直流电压；当所述第二控制模块控制所述第一初级线圈断开时，所述第一次级线圈产生负载工作电压，所述第二次级线圈产生开关控制电压，所述第一控制模块根据所述开关控制电压控制所述输出模块输出所述负载工作电压。

进一步地，所述第二控制模块包括：脉冲宽度调制芯片、第一开关管和第一电阻器；所述第一开关管的控制端连接到所述脉冲宽度调制芯片的第一针脚，所述第一开关管的输入端连接到所述脉冲宽度调制芯片的第二针脚，所述第一开关管的输出端连接到所述第一初级线圈，所述第一电阻器的一端连接到所述第一开关管的输入端，所述第一电阻器的另一端连接到接地端；当所述脉冲宽度调制芯片控制导通所述第一开关管时，所述第一初级线圈接通；当所述脉冲宽度调制芯片控制截止所述第一开关管时，所述第一初级线圈断开。

进一步地，所述反激电路还包括：电压尖峰吸收模块，连接到所述第一初级线圈，所述电压尖峰吸收模块用于在所述第一初级线圈断开时吸收所述第一初级线圈的电压尖峰。

进一步地，所述电压尖峰吸收模块包括：第一二极管、第一电容器和第二电阻器；所述第一二极管的阳极连接到所述第一开关管的输出端，所述第一二极管的阴极连接到所述第一电容器的一端，所述第一电容器的另一端连接到所述第一初级线圈，所述第二电阻器的一端连接到所述第一二极管的阴极，所述第二电阻器的另一端连接到所述第一初级线圈。

进一步地，所述输出模块包括：第二开关管、第一极性电容器；所述第二开关管的控制端连接到所述第一控制模块，所述第二开关管的输出端连接到所述第一次级线圈，所述第二开关管的输入端电性接地，所述第一极性电容器的阳极连接到所述第一次级线圈，所述第一极性电容器的阴极电性接地。

进一步地，所述第一控制模块包括：第二二极管、第三二极管、第三电阻器、第四电阻器、双极型晶体管及第二电容器；所述第二二极管的阳极连接到所述第二次级线圈，所述第二二极管的阴极连接到所述第三电阻器的一端，所述第三电阻器的另一端连接到所述输出模块，所述第二电容器的一端连接到所述第二二极管的阳极，所述第二电容器的另一端连接到所述第三二极管的阳极，所述第三二极管的阴极连接到所述输出模块，所述第四电阻器的一端连接到所述第三二极管的阳极，所述第四电阻器的另一端连接到所述第三二极管的阳极且连接到所述双极型晶体管的基极，所述双极型晶体管的发射极连接到所述输出模块，所述双极型晶体管的集电极电性接地。

进一步地，所述反激电路还包括：滤波模块，连接到所述电压转换模块和所述第一初级线圈之间，所述滤波模块用于对所述直流电压进行滤波处理。

进一步地，所述滤波模块包括：第三电容器、第二极性电容器；所述第三电容器的一端连接到所述第一初级线圈，所述第三电容器的另一端连接到接地端，所述第二极性电容器的阳极连接到所述第三电容器的一端，所述第二极性电容器的阴极连接到接地端。

进一步地，所述反激电路还包括：电压反馈模块，连接到所述输出模块和所述第一控制模块之间，所述电压反馈模块用于侦测所述负载工作电压，并根据侦测到的负载工作电压产生反馈信号；在所述第一初级线圈接通时，所述脉冲宽度调制芯片根据所述反馈信号调节其提供到所述第一开关管的控制端的信号的占空比。

根据本发明的另一方面，还提供了一种反激电源，其包括上述的反激电路。

本发明的有益效果：本发明的反激电路能够降低功耗，从而提高电源转换效率。此外，由于本发明的反激电路降低了功耗，因此电路因功耗产生的热量大幅下降，从而无需额外的电路进行散热，进而降低生产成本。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是根据本发明的实施例的反激电路的原理示意图；

图2是根据本发明的实施例的反激电路的电路图。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度。相同的标号在附图中始终表示相同的元件。

将理解的是，尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开来。

图1是根据本发明的实施例的反激电路的原理示意图。

参照图1，根据本发明的实施例的反激电路包括电压转换模块100、变压器200、输出模块300、第一控制模块400以及第二控制模块500。

具体地，电压转换模块100用于将市交流电压转换为直流电压；变压器200包括第一初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈，所述第一初级线圈用于在其接通时接收所述直流电压；输出模块300连接到所述第一次级线圈，输出模块300用于输出负载工作电压；第一控制模块400连接到所述第二次级线圈和输出模块300；第二控制模块500用于控制所述第一初级线圈的通断。

当第二控制模块500控制所述第一初级线圈断开时，所述第一次级线圈产生负载工作电压，所述第二次级线圈产生开关控制电压，第一控制模块400根据所述开关控制电压控制输出模块300输出所述负载工作电压。

进一步地，在本实施例中，当第二控制模块500控制所述第一初级线圈接通时，所述第一初级线圈接收所述直流电压，此时变压器200的第一初级线圈和漏感进行能量储存。当第二控制模块500控制所述第一初级线圈断开时，所述第一初级线圈向所述第一次级线圈和所述第二次级线圈释放能量，所述第一次级线圈和所述第二次级线圈进行能量储存，从而所述第一次级线圈产生所述负载工作电压，所述第二次级线圈产生所述开关控制电压。

此外，需要说明的是，变压器200还包括第二初级线圈和第三次级线圈，但第二初级线圈和第三次级线圈被悬空，留作备用。

图2是根据本发明的实施例的反激电路的电路图。

参照图2，电压转换模块100可例如是桥式整流器，但本发明并不限制于此。该电压转换模块100连接到火线l和零线n，从而将市交流电压转换为直流电压。

在本实施例中，为了对所述直流电压进行滤波处理，根据本发明的实施例的反激电路还包括滤波模块600，该滤波模块600连接在电压转换模块100和变压器200之间。也就是说，作为本发明的另一实施例，滤波模块600不设置也可以。具体地，滤波模块600包括：第三电容器c3、第二极性电容器cp2；第三电容器c3的一端连接到所述第一初级线圈，第三电容器c3的另一端连接到接地端e，第二极性电容器cp2的阳极连接到所述第一初级线圈，第二极性电容器cp2的阴极连接到接地端e。

第二控制模块500包括：脉冲宽度调制(pwm)芯片510、第一开关管q1和第一电阻器r1，第一开关管q1的控制端连接到脉冲宽度调制芯片510的第一针脚，第一开关管q1的输入端连接到脉冲宽度调制芯片510的第二针脚，第一开关管q1的输出端连接到所述第一初级线圈，第一电阻器r1的一端连接到第一开关管q1的输入端，第一电阻器r1的另一端连接到接地端e；当脉冲宽度调制芯片510控制导通第一开关管q1时，脉冲宽度调制芯片510控制所述第一初级线圈接通；当脉冲宽度调制芯片510控制截止第一开关管q1时，脉冲宽度调制芯片510控制所述第一初级线圈断开。

在本实施例中，为了在第一初级线圈断开时对第一初级线圈的电压尖峰进行吸收，以避免该电压尖峰对其它元器件造成损害，根据本发明的实施例的反激电路还包括电压尖峰吸收模块800。电压尖峰吸收模块800包括：第一二极管d1、第一电容器c1和第二电阻器r2；第一二极管d1的阳极连接到第一开关管q1的输出端，第一二极管d1的阴极连接到第一电容器c1的一端，第一电容器c1的另一端连接到所述第一初级线圈，第二电阻器r2的一端连接到第一二极管d1的阴极，第二电阻器r2的另一端连接到所述第一初级线圈。

当所述第一初级线圈断开时，所述第一初级线圈中产生电压尖峰，该电压尖峰通过第一二极管d1而对第一电容器c1进行充电，从而吸收该电压尖峰，避免该电压尖峰损坏第一开关管q1。

输出模块300包括：第二开关管q2、第一极性电容器cp1；第二开关管q2的控制端连接到第一控制模块400，第二开关管q2的输出端连接所述第一次级线圈，第二开关管q2的输入端连接到第一极性电容器cp1的阴极并电性接地，第一极性电容器cp1的阳极连接到所述第一次级线圈并连接到负载工作电压输出端output；当所述开关控制电压为正电压(其保证第二开关管q2导通)时，第一控制模块400控制导通第二开关管q2，存储在第一次级线圈上的能量作为负载工作电压向负载放电且对第一极性电容器cp1进行充电；当所述开关控制电压为负电压时，第一控制模块400控制截止第二开关管q2，第一极性电容器cp1存储的电压作为负载工作电压向负载放电。这里，负载工作电压输出端output用于输出所述负载工作电压。

第一控制模块400包括：第二二极管d2、第三二极管d3、第三电阻器r3、第四电阻器r4、双极型晶体管t及第二电容器c2；第二二极管d2的阳极连接到所述第二次级线圈，第二二极管d2的阴极连接到第三电阻器r3的一端，第三电阻器r3的另一端连接到第二开关管q2的控制端，第二电容器c2的一端连接到第二二极管d2的阳极，第二电容器c2的另一端连接到第三二极管d3的阳极，第三二极管d3的阴极连接到第二开关管q2的控制端，第四电阻器r4的一端连接到第三二极管d3的阳极，第四电阻器r4的另一端连接到第三二极管d3的阳极且连接到双极型晶体管t的基极，双极型晶体管t的发射极连接到第二开关管q2的控制端，双极型晶体管t的集电极电性接地。

此外，为了调节负载工作电压的大小，以稳定负载工作电压，进一步地，根据本发明的实施例的反激电路还包括电压反馈模块700，该电压反馈模块700用于侦测所述负载工作电压，并根据侦测到的负载工作电压产生反馈信号；在所述第一初级线圈接通时，第二控制模块500根据所述反馈信号调节其提供到第一开关管q1的控制端的信号的占空比，从而调节所述负载工作电压的大小。也就是说，作为本发明的另一实施例，电压反馈模块700不设置也可以。进一步地，电压反馈模块700为光电耦合器，但本发明并不限制于此。

进一步地，在负载工作电压输出端output处还设置有限压限流的器件，具体地，根据本发明的实施例的反激电路还包括：第五电阻器r5、第六电阻器r6、第七电阻器r7、第八电阻器r8和三端稳压管dt；第五电阻器r5和第六电阻器r6串联连接于负载工作电压输出端output和三端稳压管dt的输出端之间，第七电阻器r7和第八电阻器r8串联后一端连接于负载工作电压输出端output，第七电阻器r7和第八电阻器r8串联后另一端电性接地，三端稳压管dt的输入端电性接地，三端稳压管dt的公共端连接于第七电阻器r7和第八电阻器r8之间，电压反馈模块700连接到第六电阻器r6两端，用于侦测第六电阻器r6两端的电压(即第六电阻器r6对所述负载工作电压的分压)。

以下对根据本发明的实施例的反激电路的工作过程进行说明。继续参照图2，当第二控制模块500控制导通第一开关管q1时，第二控制模块500控制所述第一初级线圈接通，所述直流电压通过第一开关管q1和所述第一初级线圈导向地，能量存储在变压器200的第一初级线圈和漏感中，此时由于第二二极管d2和第三二极管d3的单向导通性，从而阻止第二次级线圈产生的电压(例如负电压)出现在第二开关管q2的控制端，第二电容器c2提供一个尖峰电流到双极型晶体管t的基极，双极型晶体管t通过放大尖峰电流到第二开关管q2的控制端，使第二开关管q2迅速关闭，从而由第一极性电容器cp1向负载工作电压输出端output输出负载工作电压。

当第二控制模块500控制截止第一开关管q1时，第二控制模块500控制所述第一初级线圈断开，第二次级线圈产生的电压(例如正压)通过第二电容器c2和第三电阻器r3提供一个尖峰电流给第一开关管q1的米勒电容充电，第二二极管d2和第一电阻器r1给第一开关管q1的控制端电容充电，使第一开关管q1打开，变压器200的第一次级线圈产生的负载工作电压通过负载工作电压输出端output输出同时对第一极性电容器cp1进行充电。

需要说明的是，在本实施例中，开关管可例如是mos晶体管。开关管的控制端为mos晶体管的栅极，开关管的输入端为mos晶体管的源极，开关管的输出端为mos晶体管的漏极，但本发明并不限制于此。

此外，本发明还提供了一种反激电源，其具有上述的反激电路。

综上所述，根据本发明的实施例的反激电路能够降低功耗，从而提高电源转换效率。此外，由于本发明的的实施例的反激电路降低了功耗，因此电路因功耗产生的热量大幅下降，从而无需额外的电路进行散热，进而降低生产成本。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。