一种单绕组正反激辅助供电电路的制作方法

本实用新型电路涉及开关电源领域，特别涉及使用一个辅助绕组进行辅助供电的电路。

背景技术：

在开关电源领域里，反激拓扑及其拓展拓扑十分普及且实用。该类设计的发展对产品的升级有着非常重要的意义。

该类设计中，现有技术常使用辅助绕组对主控ic进行供电，即产品正常工作时，主控ic的供电能量从辅助绕组中获取。但产品启动时，由于辅助绕组暂无能量，所以需要通过其他方式给主控ic进行供电，而常用的技术为通过一个启动电路给主控ic进行供电。对于该类产品，其主控ic供电方式为：启动时，由启动电路供电，在产品正常工作后，主控ic由辅助绕组进行供电。

该类产品设计时，为了降低产品能耗，往往会在主控ic启动后将启动电路供电切断，由辅助绕组单独进行ic供电。而一般的设计中，该辅助绕组供电的实施方式为单绕组反激辅助供电，具体电路原理图参考图1，该反激拓扑中，w1为原边绕组，w2为副边绕组，w3为反激辅助绕组。该供电方式有一个较为明显的特点：供电能量充足但开始供电瞬间能量供应较缓慢。在芯片启动瞬间，产品的功能电路越多，其所需瞬态能耗将越大，此时由于启动电路供电已切断，而辅助绕组供电较缓慢，产品将会出现供电不足的情况，而无法正常启动。

也有使用双绕组正反激分别辅助供电的方式，具体原理图见图2，该反激拓扑中，w1为原边绕组，w2为副边绕组，w3为反激辅助绕组，w4为正激辅助绕组。利用正激辅助供电电路瞬态能量较充足的特点，给产品提供充足的瞬态能量，以抵消功能电路带来的瞬态能耗，进而解决产品供电不足导致的产品无法启动问题。但该方式也存在以下缺点：1、该技术中需使用双绕组的方式实现正反激分别辅助供电，加大产品变压器设计难度，且工艺复杂；2、该电路较为复杂，加大产品电路辅助程度，降低产品可靠性。

为了解决上述问题，需要设计一种新的辅助绕组供电电路，通过单个绕组实现正反激供电，在不增加变压器设计难度且保证产品可靠性的前提下解决由于功能电路较多而导致的启动时供电不足问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是在不增加变压器设计难度、不降低产品可靠性的前提下，提供一种单绕组正反激辅助供电电路，以解决产品由于瞬态能耗较大导致的产品供电不足问题。

一种单绕组正反激辅助供电电路，包括正激储能模块、正激稳压模块、反激储能模块、反激稳压模块；正激储能模块与反激储能模块共用一个副边辅助绕组；所述绕组正激时，通过正激储能模块给模块内部的储能元件充能，正激储能模块输出正激电压；所述绕组反激时，通过反激储能模块给模块内部的储能元件充能，反激储能模块输出反激电压。

优选地，反激储能模块包括第一电容、第三绕组、第一开关二极管、第二开关二极管；第一电容的一端与第三绕组同名端、第二开关二极管阳极连接；第一开关二极管的阴极与第三绕组异名端连接，第一电容的另一端与第一开关二极管的阳极、参考地连接；第一电容、第三绕组、第一开关二极管形成反激储能回路，在第三绕组反激时，第三绕组通过该回路给第一电容充能，然后第一电容通过第二开关二极管输出反激电压。

优选地，正激储能模块包括第一电容、第二电容、第三绕组、第三开关二极管；第一电容的一端与第三绕组同名端连接；第二电容的一端与第三绕组异名端、第三开关二极管阳极连接；第一电容的另一端与第二电容的另一端、参考地连接；第一电容、第二电容、第三绕组形成正激储能回路，在第三绕组正激时，第三绕组通过该回路给第二电容充电，然后第二电容通过第三开关二极管输出正激电压。

进一步地，正激储能模块的输出端连接正激稳压模块输出一个稳定电压，反激储能模块的输出端连接反激稳压模块输出一个稳定电压。

进一步地，正激储能模块的输出端和反激储能模块的输出端连接后连接稳压模块，共用一个稳压模块输出各自的稳定电压。

进一步地，正激储能模块的输出端连接正激稳压模块，反激储能模块的输出端连接反激稳压模块，正激稳压模块和反激稳压模块的输出端连接，共用一个输出端输出各自的稳定电压。

进一步地，反激储能模块中还包括第二电阻，第二电阻的一端与第一电容极连接，第二电阻的另一端与第三绕组同名端连接。

进一步地，正激储能模块中添加第三电阻，第三电阻的一端与第二电容极连接，第三电阻的另一端与第三绕组异名端连接。

进一步地，反激储能模块中还包括第二电阻，第二电阻的一端与第一电容极连接，第二电阻的另一端与第三绕组同名端连接；正激储能模块中添加第三电阻，第三电阻的一端与第二电容极连接，第三电阻的另一端与第三绕组异名端连接。

本实用新型的优点在于：能够在芯片启动瞬间提供充足的能量供应，解决了芯片外供电的电源产品因为功能电路太多、启动瞬间芯片供电耗能过大而引起的启动问题；同时使用单绕组正反激辅助供电，不影响变压器设计难度及产品设计难度；该电路结构简单、不影响产品可靠性。

附图说明

图1为单绕组反激辅助供电原理图；

图2为双绕组正反激分别辅助供电原理图；

图3为本实用新型第一实施例电路原理图；

图4为本实用新型第二实施例电路原理图；

图5为本实用新型第三实施例电路原理图；

图6为本实用新型第四实施例电路原理图；

图7为本实用新型第五实施例电路原理图；

图8为本实用新型中提及的线性稳压模块的实施例电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本实用新型电路进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型电路。第一实施例

一种单绕组正反激辅助供电电路包括正激储能模块、正激稳压模块、反激储能模块、反激稳压模块。正激储能模块与反激储能模块共用一个副边辅助绕组。绕组正激时，通过正激储能模块给模块内部的储能元件充能；绕组反激时，通过反激储能模块给模块内部的储能元件充能。正激储能模块输出正激电压，反激储能模块输出反激电压。

如图3为本实用新型第一实施例电路原理图，各模块电路结构如下：

反激储能模块包括第一储能电容c1、第三辅助绕组w3、第一开关二极管d1、第二开关二极管d2；第一电容c1的一端与第三绕组w3同名端、第二开关二极管d2阳极连接；第一开关二极管d1的阴极与第三绕组w3异名端连接，第一电容c1的另一端与第一开关二极管d1的阳极、参考地连接。其中，第三绕组w3作为本模块的能量输入端，第二开关二极管d2阴极作为本模块的能量输出端输出反激电压。

正激储能模块包括第一储能电容c1、第二储能电容c2、第三辅助绕组w3、第三开关二极管d3；第一电容c1的一端与第三绕组w3同名端连接；第二电容c2的一端与第三绕组w3异名端、第三开关二极管d3阳极连接；第一电容c1的另一端与第二电容c2的另一端、参考地连接。其中，第三绕组作为本模块的能量输入端，第三开关二极管阴极作为本模块的能量输出端输出正激电压。

副边辅助绕组w3、用于反激储能的第一电容c1、用于反激续流的第一开关二极管d1构成反激储能回路。在绕组w3反激时，绕组通过该回路给电容c1充能，然后电容c1通过第二开关二极管d2输出反激电压。图中，w1为反激拓扑中的原边绕组，w2为反激拓扑中的第二副边绕组。

辅助绕组w3、用于反激储能的第一电容c1、用于正激储能的电容c2构成正激储能回路。在绕组w3正激时，绕组w3通过该回路给电容c2充电，然后正激储能电容c2通过第三开关二极管d3输出正激电压。其中，电容c2的平台电压较高，通过第三开关二极管d3能提供充足的瞬态能量，使ic的稳定供电得到保障，且无需多个绕组。

第二实施例

如图4所示，为第二实施例的工作原理图，与第一实施例相比，不同之处在于：本实施例中正激储能模块的输出端连接正激稳压模块输出一个稳定电压，反激储能模块的输出端连接反激稳压模块输出一个稳定电压。第一实施例中用直通导线直接输出。

正激稳压模块和反激稳压模块均可以选用线性稳压电路的方式。如图8，线性稳压模块包括n沟道mos管的第一开关管q1、第一电阻r1、第一稳压管z1、第一输入电压vin、第一输出电压vo。第一输入电压vin与第一开关管漏极连接，第一电阻一端与第一开关管漏极连接，第一电阻另一端与第一开关管栅极连接，第一稳压管负极与第一开关管栅极连接，第一稳压管正极与参考地连接，第一开关管源极与第一输出电压vo连接。其中，第一输入电压vin为本模块能量输入端，第一输出电压vo为本模块能量输出端。图8中的第一开关管具体实施方式还可以选用p沟道的mos管、npn型三极管或pnp型的三极管。

本实施例实现正反激绕组辅助供电的工作原理与第一实施例相同，此处不再赘述。

第三实施例

如图5所示，为第三实施例的工作原理图，与第二实施例相比，不同之处在于：两个稳压模块输出端并联，输出一个稳定电压。本实施例实现正反激绕组辅助供电的工作原理与第二实施例相同，此处不再赘述。

第四实施例

如图6所示，为第四实施例的工作原理图，与第二实施例相比，不同之处在于：正激稳压模块与反激稳压模块为同一个模块，输出一个稳定电压。本实施例实现正反激绕组辅助供电的工作原理与第二实施例相同，此处不再赘述。第五实施例

如图7所示，为第五实施例的工作原理图，与第一实施例相比，不同之处在于：反激储能模块中添加第二电阻r2，第二电阻r2的一端与第一电容c1连接，第二电阻r2的另一端与第三绕组w3同名端连接。正激储能模块中添加第三电阻r3，第三电阻r3的一端与第二电容c2连接，第三电阻r3的另一端与第三绕组w3异名端连接。

在绕组反激时，第二电阻r2和第三电阻r3限制第一电容c1的充电电流，能够提高第一电容c1能量的稳定性。在绕组正激时，第二电阻r2和第三电阻r3限制第二电容c2的充电电流，提高第二电容c2能量的稳定性。

本实施例中，也可单独增加第二电阻r2，或者单独增加第三电阻r3。本实施例实现正反激绕组辅助供电的工作原理与第一实施例相同，此处不再赘述。

以上仅是实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。