基于原边反馈的反激式电源转换器的制作方法

1.本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种基于原边反馈的反激式电源转换器。


背景技术：

2.在中小功率电源转换器领域，基于原边反馈的反激式电源转换器以其电路简单、空间体积小、系统成本低、转换效率高等优势占据应用市场的绝对主导地位。近年来，节能环保成为共识，更低的待机功耗技术受到消费者重视，双极结型晶体管(bjt)因其良好的开关特性和低廉的价格优势被广泛应用于10w以下的小功率市场。
3.随着手机、平板电脑等移动设备的功能越来越多，为移动设备供电的电池的容量爆发式增加，并且为移动设备供电的充电器或适配器的输出功率不断提高，已经从原来的5w～10w发展到20w、30w、45w、65w甚至更高。如何在低成本、低待机功耗的基础上提高电源转换器的系统整体效率和功率密度，使得电源转换器既满足充电器或适配器小型化的发展需求也满足越来越严苛的电源能效标准，成为当今研究的重点。


技术实现要素：

4.根据本实用新型实施例的基于原边反馈的反激式电源转换器，包括变压器、功率开关管、双极结型晶体管、第一电流源、开关、第一和第二开关管、以及开关控制电路，其中：第一开关管的第一电极连接到开关控制电路的第一输出端、第二电极连接到功率开关管的第一电极、第三电极连接到双极结型晶体管的基极；第二开关管的第一电极连接到开关控制电路的第二输出端、第二电极连接到双极结型晶体管的基极、第三电极接地；开关的第一电极连接到第一电流源、第二电极连接到双极结型晶体管的基极；功率开关管的第一电极连接到第一开关管的第二电极和开关控制电路的第四输出端、第二电极连接到变压器的原边绕组、第三电极连接到第二电流源或开关控制电路的第三输出端并经由启动电阻连接到母线电压或变压器的原边绕组；双极结型晶体管的集电极连接到变压器的原边绕组、基极连接到开关的第二电极、第一开关管的第三电极、以及第二开关管的第二电极、发射极经由电流感测电阻接地。
5.在一些实施例中，在双极结型晶体管处于导通状态期间，在电流感测电阻上的电压达到第一预定阈值之前，功率开关管和第一开关管处于导通状态且开关和第二开关管处于关断状态时，流过功率开关管和第一开关管的电流提供用于双极结型晶体管的驱动电流。
6.在一些实施例中，在双极结型晶体管处于导通状态期间，在电流感测电阻上的电压达到第一预定阈值之后，第一开关管和第二开关管处于关断状态且开关和功率开关管处于导通状态时，第一电流源提供用于双极结型晶体管的驱动电流。
7.在一些实施例中，当第一开关管和开关处于关断状态、功率开关管和第二开关管处于导通状态时，双极结型晶体管处于关断状态。
8.在一些实施例中，功率开关管被实现为n型金属氧化物场效应晶体管或双极结型
晶体管。
9.在一些实施例中，开关、第一开关管、以及第二开关管被实现为n型金属氧化物场效应晶体管或双极结型晶体管。
10.在一些实施例中，基于原边反馈的反激式电源转换器还包括控制芯片，开关、第一和第二开关管、开关控制电路、以及第一电流源被包括在该控制芯片中。
11.在一些实施例中，功率开关管和双极结型晶体管被包括在同一个单基岛芯片封装中。
12.在一些实施例中，单基岛芯片封装具有栅极驱动引脚、源极引脚、基极引脚、发射极引脚、以及至少一个集电极或漏极引脚。
13.在一些实施例中，功率开关管、双极结型晶体管、以及控制芯片被包括在同一个芯片封装中。
14.在一些实施例中，功率开关管和双极结型晶体管采用平铺形式封装，并且控制芯片和双极结型晶体管采用叠代形式封装。
15.在一些实施例中，芯片封装包括至少一个用于控制芯片的控制引脚、发射极引脚、以及至少一个集电极或漏极引脚。
附图说明
16.从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中可以更好地理解本实用新型，其中：
17.图1a示出了根据本实用新型第一实施例的基于原边反馈的反激式电源转换器的示例电路图。
18.图1b示出了根据本实用新型第一实施例的基于原边反馈的反激式电源转换器的另一示例电路图。
19.图2示出了图1a/1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器中的多个信号的工作波形图。
20.图3a示出了根据本实用新型第二实施例的基于原边反馈的反激式电源转换器的示例电路图。
21.图3b示出了根据本实用新型第二实施例的基于原边反馈的反激式电源转换器的另一示例电路图。
22.图4示出了图3a/3b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器中的多个信号的工作波形图。
23.图5示出了图1a/1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器中的控制芯片的示例框图。
24.图6示出了图3a/3b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器中的控制芯片的示例框图。
25.图7示出了与图1a/1b和图3a/3b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器中的开关和第一电流源有关的电路部分的示例实现方式的示意图。
26.图8a示出了图1a/1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器中的功率开关管和双极结型晶体管的示例封装示意图。
27.图8b示出了图3a/3b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器中的功率开关管和双极结型晶体管的示例封装示意图。
28.图9a示出了图1a/1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器中的功率开关管和双极结型晶体管以及控制芯片的示例封装示意图。
29.图9b示出了图3a/3b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器中的功率开关管和双极结型晶体管以及控制芯片的示例封装示意图。
具体实施方式
30.下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体配置，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了元素和部件的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。另外，需要说明的是，这里使用的用语“a与b连接”可以表示“a与b直接连接”也可以表示“a与b经由一个或多个其他元件间接连接”。
31.目前，双极结型晶体管只能应用于小功率市场的主要原因在于，双极结型晶体管的导通是电流驱动的，必须有足够的驱动电流才可以使双极结型晶体管导通。另外，双极结型晶体管的驱动损耗大、导通损耗大、且关断速度慢，这些因素也限制了其在更高功率市场上的应用。
32.鉴于上述情况，提出了根据本实用新型实施例的基于原边反馈的反激式电源转换器，其中，采用多个开关管的组合来驱动双极结型晶体管，以降低双极结型晶体管的驱动电流损耗、提高双极结型晶体管的开通速度和/ 或关断速度、和/或降低双极结型晶体管的关断损耗。
33.图1a示出了根据本实用新型第一实施例的基于原边反馈的反激式电源转换器100a的示例电路图。如图1a所示，基于原边反馈的反激式电源转换器100a包括变压器t、功率开关管q1、双极结型晶体管q2、第一电流源i
sb1
、开关s、第一和第二开关管m1和m2、以及开关控制电路 102，其中：第一开关管m1的第一电极连接到开关控制电路102的第一输出端、第二电极连接到功率开关管q1的源极、第三电极连接到双极结型晶体管q2的基极；第二开关管m2的第一电极连接到开关控制电路102 的第二输出端、第二电极连接到双极结型晶体管q2的基极、第三电极接地；开关s的第一电极连接到第一电流源i
sb1
、第二电极连接到双极结型晶体管q2的基极；功率开关管q1的漏极连接到变压器t的原边绕组、栅极连接到开关控制电路102的第三输出端并经由启动电阻rst连接到母线电压、源极连接到第一开关管m1的第二电极和开关控制电路102的第四输出端；双极结型晶体管q2的集电极连接到变压器t的原边绕组、基极连接到开关s的第二电极、第一开关管m1的第三电极、以及第二开关管m2的第二电极、发射极经由电流感测电阻rs接地。这里，第一电流源 i
sb1
、开关s、第一和第二开关管m1和m2、以及开关控制电路102可以包括在控制芯片u1a中。
34.图1b示出了根据本实用新型第一实施例的基于原边反馈的反激式电源转换器
100b的示例电路图。图1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器100b与图1a所示的基于原边反馈的反激式电源转换器100a在结构上的主要不同在于，功率开关管q1的栅极经由启动电阻rst连接到变压器t的原边绕组(即，连接到功率开关管q1的漏极和双极结型晶体管q2 的集电极)，其他部分的连接关系与图1a所示的相应部分相同，在此不再赘述。
35.在图1a/1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器100a/100b中，当功率开关管q1和第一开关管m1处于导通状态且第二开关管m2和开关 s处于关断状态时，流过功率开关管q1和第一开关管m1的电流提供用于双极结型晶体管q2的第一驱动电流；当第一开关管m1和第二开关管m2 处于关断状态且功率开关管q1和开关s处于导通状态时，第一电流源i
sb1
提供用于双极结型晶体管q2的第二驱动电流。
36.图2示出了图1a/1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器 100a/100b中的多个信号的工作波形图，其中，vg1表示用于控制第一开关管m1的导通与关断的驱动信号，vg2表示用于控制第二开关管m2的导通与关断的驱动信号，s1表示用于控制开关s的导通与关断的驱动信号，vg3表示用于控制功率开关管q1的导通与关断的驱动信号，i
b2
表示用于双极结型晶体管q的第二驱动电流，is表示流过电流感测电阻rs的原边电流。这里，假设功率开关管q1、第一和第二开关管m1和m2、以及开关s中的每一者在其驱动信号为高电平时处于导通状态并且在其驱动信号为低电平时处于关断状态。
37.如图1a/1b和图2所示，在一些实施例中，在基于原边反馈的反激式电源转换器100a/100b刚上电时，功率开关管q1从关断状态变为导通状态，第一开关管m1仍处于关断状态，流过功率开关管q1的电流经开关控制电路102的第四输出端流入控制芯片u1a/u1b内部并经由控制芯片 u1a/u1b内部的二极管d1给控制芯片u1a/u1b的供电电容充电，随后控制芯片u1a/u1b启动；在一个脉宽调制(pwm)周期刚开始时，功率开关管q1和第一开关管m1处于导通状态，第二开关管m2和开关s处于关断状态，第一驱动电流i
b1
传导到双极结型晶体管q2的基极，使得双极结型晶体管q2从关断状态变为导通状态，从而使得流过电流感测电阻rs 的原边电流is增大；当流过电流感测电阻rs的原边电流is达到第一预定水平时，功率开关管q1维持导通状态，第一开关管m1从导通状态变为关断状态，开关s从关断状态变为导通状态，第二开关管m2维持关断状态，第二驱动电流i
b2
传导到双极结型晶体管q2，使得双极结型晶体管 q2保持在导通状态；当流过电流感测电阻rs的原边电流is达到第二预定水平时，第二开关管m2从关断状态变为导通状态，将双极结型晶体管q2 的基极接地，使得双极结型晶体管q2从导通状态变为关断状态，直到下一个脉宽调制(pwm)周期开始为止。
38.如图1a/1b和图2所示，在一些实施例中，在双极结型晶体管q2处于导通状态期间，在电流感测电阻rs上的电压vcs达到第一预定阈值之前(即，流过电流感测电阻rs的原边电流is达到第一预定水平之前)，功率开关管q1和第一开关管m1处于导通状态且开关s和第二开关管m2 处于关断状态，双极结型晶体管q2的基极电流由来自变压器t的原边绕组的电流ic经由功率开关管q1和第一开关管m1提供(即，使用第一驱动电流i
b1
作为双极结型晶体管q2的驱动电流)。
39.如图1a/1b和图2所示，在一些实施例中，在双极结型晶体管q2处于导通状态期间，在电流感测电阻rs上的电压vcs达到第一预定阈值之后(即，流过电流感测电阻rs的原边电流is达到第一预定水平之后)，第一开关管m1和第二开关管m2处于关断状态，开关s和功率开关管q1 处于导通状态，双极结型晶体管q2的基极电流由第一电流源i
sb1
经由开关s提供
(即，使用第二驱动电流i
b2
作为双极结型晶体管q2的驱动电流)。
40.如图1a/1b和图2所示，在一些实施例中，当第一开关管m1和开关 s处于关断状态、功率开关管q1处于导通状态、且第二开关管m2处于导通状态时，双极结型晶体管q2处于关断状态。
41.在图1a/1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器100a/100b中，功率开关管q1和第一开关管m1用于控制第一驱动电流i
b1
是否被用作双极结型晶体管q2的驱动电流，开关s用于控制第二驱动电流i
b2
是否被用作双极结型晶体管q2的驱动电流。在双极结型晶体管q2处于导通状态期间，分时段使用第一和第二驱动电流i
b1
和i
b2
作为双极结型晶体管q2的驱动电流。在双极结型晶体管q2从关断状态变为导通状态的过程中，在使用第一驱动电流i
b1
作为双极结型晶体管q2的驱动电流的情况下，第一驱动电流i
b1
要足够大，使得双极结型晶体管q2能够迅速进入饱和区，以最大限度地降低双极结型晶体管q2的开通损耗，提高双极结型晶体管q2 的开关速度。但是，双极结型晶体管q2的驱动电流过大会降低双极结型晶体管q2的关断速度，增加双极结型晶体管q2的关断损耗，因此在双极结型晶体管q2从导通状态变为关断状态的过程开始之前，将双极结型晶体管q2的驱动电流从第一驱动电流i
b1
切换到第二驱动电流i
b2
(也称为预关断驱动电流)，可以使功双极结型晶体管q2处于导通状态期间存储在基极区的少数载流子迅速复合，以减小双极结型晶体管q2的关断时间，降低双极结型晶体管q2的关断损耗，提高基于原边反馈的反激式电源转换器100a/100b的系统效率和输出功率。
42.具体地，在双极结型晶体管q2从关断状态变为导通状态的过程中，当使用第一驱动电流i
b1
作为双极结型晶体管q2的驱动电流时，功率开关管q1和第一开关管m1处于导通状态，第一驱动电流i
b1
由功率开关管 q1的漏极电流id产生，漏极电流id产生的损耗ploss＝i
d2
*r
q1_dson
，由于 r
q1_dson
为功率开关管q1的导通电阻且比较小，所以很小的驱动损耗ploss 就可以产生较大的第一驱动电流i
b1
，促使双极结型晶体管q2迅速进入饱和区，降低了双极结型晶体管q2的开通损耗；在双极结型晶体管q2处于导通状态期间，流过电流感测电阻rs的原边电流is＝ic+hfe*i
b1
(ic是流过变压器t的原边绕组的电流，hfe是双极结型晶体管q2的放大倍数)；电流感测电阻rs上的电压vcs达到第一预定阈值(例如，电流感测电阻rs上的最大电压值vcsmax的90％)之后，使用第二驱动电流i
b2
作为双极结型晶体管q2的驱动电流，由于i
b2
《《i
b1
，所以在使用第二驱动电流i
b2
维持双极结型晶体管q2处于导通状态期间，双极结型晶体管 q2存储在基极区的载流子较少，双极结型晶体管q2关断时其基极区较少的载流子能迅速复合，以减小双极结型晶体管q2的关断时间，降低双极结型晶体管q2的关断损耗。
43.图3a示出了根据本实用新型第二实施例的基于原边反馈的反激式电源转换器300a的示例电路图。图3a所示的基于原边反馈的反激式电源转换器300a与图1a所示的基于原边反馈的反激式电源转换器100a在结构上的主要不同在于，功率开关管q1由双极结型晶体管实现(图1a中的功率开关管q1由n型金属氧化物半导体场效应晶体管(n-mosfet)实现)，用于双极结型晶体管q2的第一驱动电流i
b1
由第二电流源i
sb2
经功率开关管q1放大后产生，i
b1
＝hfe*i
sb2
(hfe是功率开关管q1的放大倍数)，较大的驱动电流促使双极结型晶体管q2迅速进入饱和区，同样降低了双极结型晶体管q2的开通损耗；其他部分的连接关系与图1a所示的相应部分相同，在此不再赘述。
44.图3b示出了根据本实用新型第二实施例的基于原边反馈的反激式电源转换器300b的另一示例电路图。图3b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器300b与图3a所示的基于原边反馈的反激式电源转换器300a在结构上的主要不同在于，功率开关管q1的基极经由启动电阻rst连接到变压器t的原边绕组(即，连接到功率开关管q1的集电极和双极结型晶体管q2的集电极)，其他部分的连接关系与图3a所示的相应部分相同，在此不再赘述。
45.图4示出了图3a/3b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器 300a/300b中的多个信号的工作波形图，其中，i
sb2
表示用于控制功率开关管q1的导通与关断的驱动电流，vg1表示用于控制第一开关管m1的导通与关断的驱动信号，vg2表示用于控制第二开关管m2的导通与关断的驱动信号，s1表示用于控制开关s的导通与关断的驱动信号，i
b2
表示用于双极结型晶体管q2的第二驱动电流，is表示流过电流感测电阻rs的原边电流。这里，仍然假设第一和第二开关管m1和m2以及开关s中的每一者在其驱动信号为高电平时处于导通状态并且在其驱动信号为低电平时处于关断状态。
46.如图3a/3b和图4所示，基于原边反馈的反激式电源转换器 300a/300b与基于原边反馈的反激式电源转换器300a/300b的相关控制过程类似，在此不再赘述。
47.图5示出了图1a/1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器100a/100b中的控制芯片u1a/u1b的示例框图。如图5所示，由于功率开关管q1由n-mosfet实现，所以由控制芯片u1a/u1b中的开关控制电路102来控制功率开关管q1的导通与关断。
48.图6示出了图3a/3b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器 300a/300b中的控制芯片u3a/u3b的示例框图。如图6所示，由于功率开关管q1由双极结型晶体管实现，所以由控制芯片u3a/u3b中的第二电流源i
sb2
来控制功率开关管q1的导通与关断。
49.除了用于控制功率开关管q1的导通与关断的机制不同外，控制芯片 u1a/u1b和控制芯片u3a/3b包括的其他功能基本类似。下面，将控制芯片u1a/u1b和控制芯片u3a/u3b统称为控制芯片u，并结合图5/图6描述控制芯片u的各个功能模块。如图5/图6所示，控制芯片u可以包括：
50.芯片供电电路104：连接到控制芯片u的vdd引脚，包括欠压锁定(uvlo)、过压保护(ovp)、参考电压与参考电流(vref&iref)三部分，用于为芯片内部电路提供工作电压、参考电压vref、以及参考电流 iref。当vdd引脚处的电压超过uvlo阈值后，芯片内部电路开始工作。当vdd引脚处的电压超过ovp阈值时，芯片内部电路进入自动恢复保护状态，以防止控制芯片u损坏。
51.反馈控制电路106：连接到控制芯片u的fb引脚、恒压(cv)控制电路108、以及逻辑控制电路116，包括采样器、运算放大器(ea)、压降补偿、以及输出过压/欠压保护(ovp/uvp)等部分。采样器根据从变压器t的辅助绕组接收到的、表征变压器t的副边绕组上的系统输出电压的输出电压反馈信号，生成输出电压采样信号并将输出电压采样信号提供给运算放大器。运算放大器根据输出电压采样信号和参考电压vref生成误差放大信号，并将误差放大信号提供给cv控制电路108和压降补偿部分。压降补偿部分基于误差放大信号生成压降补偿信号(此环路为正反馈)。输出ovp/uvp部分根据输出电压反馈信号生成ovp信号和uvp 信号，并将ovp信号和uvp信号提供给逻辑控制电路116。
52.cv控制电路108：连接到控制芯片u的cs引脚和反馈控制电路 106，用于控制基于原边反馈的反激式电源转换器100a/100b的输出电压恒定。
53.恒流(cc)控制电路110：连接到控制芯片u的fb引脚和逻辑控制电路116，用于控制基于原边反馈的反激式电源转换器100a/100b的输出电流恒定，并且可以通过电流感测电阻rs来调整基于原边反馈的反激式电源转换器100a/100b的输出电流的大小。
54.电流感测控制电路112：连接到控制芯片u的cs引脚和逻辑控制电路116，包括前沿消隐(leb)和过流保护(ocp)两个部分，用于实现基于原边反馈的反激式开关电源转换器100a/100b的过流保护。
55.振荡器(osc)电路114：用于产生高频锯齿波信号提供给逻辑控制电路116，供逻辑控制电路116用以生成占空比可调的方波信号。
56.逻辑控制电路116：用于将来自各个电路模块的输入信号进行逻辑分析，输出逻辑控制信号给开关控制电路102。
57.保护电路118：用于在检测到异常故障信息时，使控制芯片u进入自动恢复保护状态，避免控制芯片u损坏。
58.在图5/图6所示的控制芯片u的启动过程中，第一开关管m1处于关断状态，用于控制芯片u的启动电流从母线电压或变压器t的原边绕组经由启动电阻rst、功率开关管q1、以及位于控制芯片u内部的二极管d1 给控制芯片u的供电电容充电；当控制芯片u的vdd引脚处的电压超过 uvlo阈值时，第一开关管m1从关断状态变为导通状态。这里，二极管 d1可以用p型金属氧化物半导体场效应晶体管(p-mosfet)代替。
59.需要说明的是，开关控制电路102可以根据逻辑控制电路116提供的逻辑控制信号产生分别用于控制开关s、第一和第二开关管m1和m2、以及功率开关管q1的导通与关断的控制信号，使得开关s、第一和第二开关管m1和m2、以及功率开关管q1在开关控制电路102的控制下导通与关断，从而形成第一和第二驱动电流i
b1
和i
b2
。开关s以及第一和第二开关管m1和m2可以采用n-mosfet或双极结型晶体管来实现。
60.在图1a/1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器100a/100b中，虽然第一电流源i
sb1
和开关s被示出为直接连接在一起，但是第一电流源 i
sb1
并不是一定要直接连接一个开关，只要第一电流源i
sb1
能够在双极结型晶体管q2处于导通状态时提供第二驱动电流i
b2
，在双极结型晶体管q2 处于关断状态时不提供第一驱动电流i
b2
即可。图7示出了与第一电流源 i
sb1
和开关管s有关的电路部分的示例实现方式的示意图。
61.在一些实施例中，可以通过多个开关控制电路来分别控制开关s、第一开关管m1、以及第二开关管m2的导通与关断。另外，功率开关管q1 和双极结型晶体管q2可以是两个独立的功率开关管，也可以形成在一个芯片封装中；或者控制芯片u可以与功率开关管q1和双极结型晶体管q2 形成在一个三芯片封装中。
62.图8a示出了图1a/1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器 100a/100b中的功率开关管q1和双极结型晶体管q2的示例封装示意图。如图8a所示，功率开关管q1和双极结型晶体管q2可以被包括在同一个单基岛芯片封装中(其中，功率开关管q1的漏极和双极结型晶体管q2的集电极相连)，并且该单基岛芯片封装的详细引脚信息如下：
63.1引脚为栅极驱动引脚，连接到功率开关管q1的栅极区；
64.2引脚为源极引脚，连接到功率开关管q1的源极区；
65.3引脚为基极引脚，连接到双极结型晶体管q2的基极区；
66.4引脚为发射极引脚，连接到双极结型晶体管q2的发射极区，为了增大散热面积、
降低温度，可以采用多根打线、多引脚封装，例如通过两根打线连接一个引脚，打线的具体根数可以根据双极结型晶体管q2的发射极区的面积确定；
67.5～8引脚为集电极/漏极引脚，连接到功率开关管q1的漏极区和双极结型晶体管q2的集电极区，为了散热和印刷电路板布局方便，采用多引脚封装，功率开关管q1的漏极区和双极结型晶体管q2的集电极区位于晶体管背面，所以功率开关管q1和双极结型晶体管q2可以采用导电胶和芯片基岛连接，无需打线，阻抗最小。
68.图8b示出了图3a/3b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器 300a/300b中的功率开关管q1和双极结型晶体管q2的示例封装示意图。
69.图8b所示的示例封装与图8a所示的示例封装的区别在于，使用双极结型晶体管来替代n-mosfet作为功率开关管q1，图8a中的栅极驱动引脚、源极引脚、集电极/漏极引脚分别被用于功率开关管q1的基极驱动引脚、发射极引脚、以及集电极引脚代替。
70.图9a示出了图1a/1b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器 100a/100b中的功率开关管q1和双极结型晶体管q2以及控制芯片 u1a/u1b的示例封装示意图。如图9a所示，功率开关管q1和双极结型晶体管q2采用平铺形式封装，控制芯片u1a/u1b和双极结型开关管q2 采用叠代形式封装。具体的封装形式可以根据基岛个数和形状进行调整，不局限于8引脚封装形式。图9a所示的示例封装的详细引脚信息如下：
71.1、2、3引脚为用于控制芯片u1a/u1b的控制引脚，连接到控制芯片 u1a/u1b的内部焊垫；
72.4引脚为发射极引脚，连接到双极结型晶体管q2的发射极区，为了增大散热面积、降低温度，可以采用多根打线方式降低打线阻抗，打线的具体根数可以根据双极结型晶体管q2的发射极区的面积确定；
73.5～8引脚为集电极引脚，连接到功率开关管q1的漏极区和双极结型晶体管q2的集电极区，为了散热和印刷电路板布局方便，采用多引脚封装，功率开关管q1的漏极区和双极结型晶体管q2的集电极区位于晶体管背面，采用导电胶和基岛连接，无需打线，阻抗最小。
74.图9b示出了图3a/3b所示的基于原边反馈的反激式电源转换器 300a/300b中的功率开关管q1和双极结型晶体管q2的示例封装示意图。
75.图9b所示的示例封装与图9a所示的示例封装的区别在于，使用双极结型晶体管用作功率开关管q1，功率开关管q1和双极结型晶体管q2之间以及它们分别与相应引脚的连接方式类似，此处不再赘述。
76.综上所述，在根据本实用新型实施例的基于原边反馈的反激式电源转换器中，采用多个开关管的组合来驱动双极结型晶体管，降低了双极结型晶体管的驱动电流损耗，提高了双极结型晶体管的开通速度。另外，通过在双极结型晶体管从导通状态变为关断状态的过程开始之前设置预关断驱动电流，减少了双极结型晶体管处于导通状态期间基极区的载流子，使得关断时能迅速抽取双极结型晶体管的基极区中剩余的少数载流子，提高关断速度，降低关断损耗，从而可以扩展双极结型晶体管的应用范围。
77.本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变都被包括在本实用新型的范围中。