双管正激输出同步整流电路的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电路技术领域，特别涉及一种双管正激输出同步整流电路。


背景技术：

[0002]
开关电源应用于低压大电流领域，次级侧通常需要使用同步整流技术，即使用mos管开关替代传统的二极管来整流、续流，以降低整流时二极管正向压降带来的损耗，提升电源转换效率和可靠性。现有的同步整流电路的次级侧通常包括变压器的次级绕组、二极管和两个整流mos管，受mos管自身通断特性的限制，两个整流mos管同步驱动信号必须要设置死区，由于二极管的反向恢复通常较差，在变压器的次级绕组极性翻转时，会在短时间内处于短路状态，短路时间由mos管的寄生二极管反向恢复时间决定，此时在整个整流回路中会产生一个很大的尖峰电流，在整流mos管即会产生一个较大的尖峰电压，从而对整个电路的可靠性以及电磁兼容性造成影响，同时也会对控制电路产生极大的干扰。


技术实现要素：

[0003]
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双管正激输出同步整流电路，具有提高电路可靠性和电磁兼容性的优点。
[0004]
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
[0005]
一种双管正激输出同步整流电路，包括：
[0006]
主变压器，所述主变压器包括：初级绕组和次级绕组；
[0007]
与电压输入端相连接的初级逆变单元，所述初级逆变单元包括：与所述初级绕组相连接的第一整流管和第二整流管、与所述第一整流管和第二整流管相连接的第一二极管和第二二极管；
[0008]
与所述次级绕组相连接的次级整流单元，所述次级整流单元包括：依次与所述次级绕组相连接的第三整流管、第四整流管和第五整流管、连接于所述第五整流管两端的调配电容，以及，一端连接于所述第三整流管、另一端连接于所述第五整流管的第三二极管；以及，
[0009]
连接于所述第三二极管相连接的滤波单元。
[0010]
作为本实用新型的一种优选方案，所述第一整流管的源极与所述初级绕组的第一端相连，所述第一整流管的漏极与所述第一二极管的阴极相连，所述第一二极管的阳极与所述初级绕组的第二端相连；所述第二整流管的漏极与所述初级绕组的第二端相连，所述第二整流管的源极与所述第二二极管的阳极相连，所述第二二极管的阴极与所述初级绕组的第一端相连。
[0011]
作为本实用新型的一种优选方案，所述第三整流管的漏极与所述次级绕组的第一端相连，所述第三整流管的源极与所述第五整流管的源极相连，所述第五整流管的漏极与所述第四整流管的源极相连，所述第四整流管的漏极与所述次级绕组的第二端相连。
[0012]
作为本实用新型的一种优选方案，第三二极管的阴极连接于所述第三整流管的漏
极相连，所述第三二极管的阳极连接于所述第五整流管的漏极相连。
[0013]
作为本实用新型的一种优选方案，所述滤波单元包括：第一端与所述第三二极管的阴极相连接的续流电感，以及，第一端连接于所述续流电感的第二端、且第二端连接于所述第三二极管的阳极的滤波电容；所述滤波电容的两端与电压输出端相连。
[0014]
作为本实用新型的一种优选方案，所述第三二极管为肖特基二极管。
[0015]
作为本实用新型的一种优选方案，所述第五整流管为mosfet场效晶体管。
[0016]
综上所述，本实用新型具有如下有益效果：
[0017]
其一，由于肖特基二极管无恢复时间，所以在死区时间里第一整流管的寄生二极管导通不会造成主变压器的次级绕组短时短路，因此也不会产生电流、电压尖峰,拓扑的可靠性、自兼容性和电磁兼容性相比普通同步整流电路更佳。
[0018]
其二，由于电压尖峰的消除，整流管所需承受耐压比普通同步整流电路中所需mosfet场效晶体管耐压要低，第三整流管和第五整流管共同承受的耐压降低，可以选择耐压更低，内阻更小的mosfet场效晶体管；第三整流管、第五整流管电压分配由mosfet场效晶体管的寄生电容决定，利用调配电容可以控制第三整流管和第五整流管分压比，调配电容越大,第五整流管所分配的电压越低，可选用的mosfet场效晶体管耐压越低，相同电流规格情况下mosfet场效晶体管的导通内阻就越小，因此整机效率反而会更高。
[0019]
其三，由于第三整流管、第五整流管串联源极为公共点，mosfet场效晶体管导通所需的栅极电位相近，因此第三整流管、第五整流管可以共用一组驱动，驱动不会因增加一个可控器件而变得更负载。
附图说明
[0020]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]
图1为本实用新型实施例的电路原理图。
[0022]
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
[0023]
1、主变压器；11、初级绕组；12、次级绕组；2、初级逆变单元；q1、第一整流管；q2、第二整流管；d1、第一二极管；d2、第二二极管；3、次级整流单元；q3、第三整流管；q4、第四整流管；q5、第五整流管；c3、调配电容；d3、第三二极管；4、滤波单元；l1、续流电感；c2、滤波电容。
具体实施方式
[0024]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]
实施例
[0026]
一种双管正激输出同步整流电路，如图1所示，包括：主变压器1，主变压器1包括：
初级绕组11和次级绕组12；与电压输入端相连接的初级逆变单元2，初级逆变单元2包括：与初级绕组11相连接的第一整流管q1和第二整流管q2、与第一整流管q1和第二整流管q2相连接的第一二极管d1和第二二极管d2；与次级绕组12相连接的次级整流单元3，次级整流单元3包括：依次与次级绕组12相连接的第三整流管q3、第四整流管q4和第五整流管q5、连接于第五整流管q5两端的调配电容c3，以及，一端连接于第三整流管q3、另一端连接于第五整流管q5的第三二极管d3；以及，连接于第三二极管d3相连接的滤波单元4。
[0027]
具体的，第一整流管q1和第二整流管q2为场效应管，第一整流管q1的源极与初级绕组11的第一端相连，第一整流管q1的漏极与第一二极管d1的阴极相连，第一二极管d1的阳极与初级绕组11的第二端相连；第二整流管q2的漏极与初级绕组11的第二端相连，第二整流管q2的源极与第二二极管d2的阳极相连，第二二极管d2的阴极与初级绕组11的第一端相连。
[0028]
第三整流管q3和第四整流管q4为场效应管，第五整流管q5为mosfet场效晶体管，第三二极管d3为肖特基二极管，第三整流管q3的漏极与次级绕组12的第一端相连，第三整流管q3的源极与第五整流管q5的源极相连，第五整流管q5的漏极与第四整流管q4的源极相连，第四整流管q4的漏极与次级绕组12的第二端相连，第三二极管d3的阴极连接于第三整流管q3的漏极相连，第三二极管d3的阳极连接于第五整流管q5的漏极相连。
[0029]
滤波单元4包括：第一端与第三二极管d3的阴极相连接的续流电感l1，以及，第一端连接于续流电感l1的第二端、且第二端连接于第三二极管d3的阳极的滤波电容c2；滤波电容c2的两端与电压输出端相连。
[0030]
同时，在第一整流管q1和第二整流管q2还连接有滤波电容c2c1，滤波电容c2c1的第一端连接于第一整流管q1的漏极，滤波电容c2c2的第二端连接于第二整流管q2的源极。
[0031]
综上所述，本实用新型具有如下有益效果：
[0032]
其一，由于肖特基二极管无恢复时间，所以在死区时间里第一整流管q1的寄生二极管导通不会造成主变压器1的次级绕组12短时短路，因此也不会产生电流、电压尖峰,拓扑的可靠性、自兼容性和电磁兼容性相比普通同步整流电路更佳。
[0033]
其二，由于电压尖峰的消除，整流管所需承受耐压比普通同步整流电路中所需mosfet场效晶体管耐压要低，第三整流管q3和第五整流管q5共同承受的耐压降低，可以选择耐压更低，内阻更小的mosfet场效晶体管；第三整流管q3、第五整流管q5电压分配由mosfet场效晶体管的寄生电容决定，利用调配电容c3可以控制第三整流管q3和第五整流管q5分压比，调配电容c3越大,第五整流管q5所分配的电压越低，可选用的mosfet场效晶体管耐压越低，相同电流规格情况下mosfet场效晶体管的导通内阻就越小，因此整机效率反而会更高。
[0034]
其三，由于第三整流管q3、第五整流管q5串联源极为公共点，mosfet场效晶体管导通所需的栅极电位相近，因此第三整流管q3、第五整流管q5可以共用一组驱动，驱动不会因增加一个可控器件而变得更负载。
[0035]
在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0036]
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制，
因为依据本实用新型，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所述涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。
[0037]
本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。
[0038]
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0039]
以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而并非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。