专利名称：主动式箝位开关电路的改良的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种主动式箝位开关电路的改良，尤其指一种于 第一绕组的复归回路中串接一阻抗装置以降低流过开关的电流，以避免开 关被烧毁的主动式箝位开关电路的改良。
背景技术：
请参照图1，其显示公知的顺向式转换器的方块示意图。如图所示， 公知的顺向式转换器，包括 一变压器100，其具有一第一绕组101及一第二绕组102; —开关110; —主动箝位开关(active clamp switch)120，其 具有一寄生二极管121;以及一电容器130所组合而成，且该第一绕组101 及该电容器130间会存在一漏电感103。上述的顺向式转换器在该开关IIO截止时，该漏电感103上所储存的 能量将会通过该主动箝位开关120及该电容器130所形成的复归回路进行 放电，以使电位归零。一般主动箝位开关120的寄生二极管(body diode) 121所能承受的电流(/o max'"十~^--D'Tls), ,, , 一,丄,、￡m + & ，但在过电流保护模式(Over Current Protection,简称OCP)或过载保护模式(Over Load Protection,简称OLP)条件下， 一大的连续导通模式(Continue Conductive Mode,简称CCM)电流(7。-0，")将流过变压器100且在该开关110截止时在该主动箝位开关120上产生一大电流突波(spike)，该大电流突波往往超过主动箝位开关的额定电流，如此 将易使该第二开关120烧毁。抑或有些公知技术于该主动箝位幵关120及 该电容器130之间串接一铁粉芯(bead coil)，以增加其回路阻抗进而降低其 流过的电流；或者有些公知技术于该主动箝位开关120的源极及漏极间并 接一萧积二极管(Shockydiode)，当电压大于该萧积二极管的逆向导通电压 时，即使该萧积二极管崩溃(即短路)，以降低流过该主动箝位开关120的 电流。惟上述公知技术的成效皆相当有限，并无法有效降低流过该主动箝 位开关120的电流以及避免该主动箝位开关120被烧毁，实属美中不足之 处。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种主动式箝位开关电路的改良，以改善 背景技术中存在的缺陷。为实现上述目的，本实用新型提供的主动式箝位开关电路的改良，其 具有一变压器，其具有一一第一绕组及一第二绕组，该第一绕组的一端耦 接至一电源的正极输入端；一第一开关，为一三端组件，其第一端耦接至该第一绕组的另一端， 其第二端耦接至一第一控制信号，第三端则耦接至该电源的负极输入端；一电容器，其一端耦接至该第一绕组的一端；一阻抗装置，其一端耦接至该电容器的另一端；一第二开关，亦为一三端组件，其第一端耦接至该阻抗装置的另一端， 其第二端耦接至一第二控制信号，第三端则耦接至该第一开关的第一端； 以及一整流器，其一端耦接至该电容器及该阻抗装置之间，另一端则耦接 至该第一开关的第一端；该电容器、阻抗装置、第二开关可提供该第一绕组一复归回路，同时 该阻抗装置可降低流过该第二开关的电流，以避免该第二开关被烧毁。所述的主动式箝位开关电路的改良，其中该变压器为一顺向转换器的 变压器。所述的主动式箝位开关电路的改良，其中该第一开关及第二开关可为一电力开关，且该电力开关可为N通道金属氧化物半导体场效晶体管N通道接面场效晶体管、p通道金属氧化物半导体场效晶体管或p通道接面 场效晶体管。所述的主动式箝位开关电路的改良，其中该第一端为该金属氧化物半 导体场效晶体管的漏极，该第二端为该金属氧化物半导体场效晶体管的栅 极，该第三端为该金属氧化物半导体场效晶体管的源极。所述的主动式箝位开关电路的改良，其中该第一开关进一步具有一寄 生二极管。所述的主动式箝位开关电路的改良，其中该第二开关进一步具有一寄 生二极管。所述的主动式箝位开关电路的改良，其中该整流器可为一二极管。 所述的主动式箝位开关电路的改良，其中该阻抗装置可为一电阻或铁粉芯等电抗装置。所述的主动式箝位开关电路的改良，其中该第一控制信号可为脉宽调 整信号，而该第二控制信号则为反向脉宽调整信号。 本实用新型具有的效果本实用新型的主动式箝位开关电路的改良，其于第一绕组的复归回路 中串接一阻抗装置以降低流过主动箝位开关的电流，以避免主动箝位开关 被烧毁等优点，因此，本实用新型的主动式箝位开关电路的改良较公知技 术的主动式箝位开关电路确具进步性。
图1为一示意图，其显示公知的顺向式转换器的方块示意图。 图2为一示意图，其显示本实用新型一较佳实施例的主动式箝位开关 电路的方块示意图。
具体实施方式
本实用新型的主动式箝位开关电路的改良，其包括 一变压器，其具 有一第一绕组及一第二绕组，该第一绕组的一端耦接至一电源的正极输入 端； 一第一开关，为一三端组件，其第一端耦接至该第一绕组的另一端， 其第二端耦接至一第一控制信号，第三端则耦接至该电源的负极输入端；一电容器，其一端耦接至该第一绕组的一端； 一阻抗装置，其一端耦接至 该电容器的另一端； 一第二开关，亦为一三端组件，其第一端耦接至该阻抗装置的另一端，其第二端耦接至一第二控制信号，第三端则耦接至该第一开关的第一端；以及一整流器，其一端耦接至该电容器及该阻抗装置之间，另一端则耦接至该第一开关的第一端；俾该电容器、阻抗装置、第二开关可提供该第一绕组一复归回路，同时该阻抗装置可降低流过该第二开 关的电流，以避免该第二开关被烧毁。本实用新型的主动式箝位开关电路的改良、特征及目的以附图及实例 详细说明如后。请参照图2，其显示本实用新型一较佳实施例的主动式箝位开关电路的改良的方块示意图。如图所示，本实用新型的主动式箝位开关电路的改良，包括 一变压器IO，其具有一第一绕组11及一第二绕组12; —第一 开关20; —电容器30; —阻抗装置40; —第二开关50;以及一整流器60 所组合而成。其中，该变压器IO，其具有一第一绕组11及一第二绕组12，以及一 漏电感13，其中该第一绕组11的一端耦接至一电源(Vin)的正极输入端， 该变压器10例如但不限于为一顺向转换器的变压器，为一般电源供应器 所公知，故在此不拟赘述。该第一开关20为一三端组件，其可为任何电力开关，例如但不限于 为一N通道金属氧化物半导体场效晶体管、N通道接面场效晶体管、P通道金属氧化物半导体场效晶体管或P通道接面场效晶体管，以下称第一金 属氧化物半导体场效晶体管开关20，其第一端耦接至该第一绕组11的另一端，其第二端耦接至一第一控制信号，第三端则耦接至该电源的负极输 入端。其中，该第一端为该第一金属氧化物半导体场效晶体管20的漏极 (Drain),该第二端为该第一金属氧化物半导体场效晶体管20的栅极(Gate),该第三端为该第一金属氧化物半导体场效晶体管20的源极(Source)。此外， 该第一开关20进一步具有一寄生二极管21。其中，该第一控制信号例如 但不限于为一脉宽调整讯号。该电容器30其一端耦接至该第一绕组11的一端，用以与该阻抗装置 40、第二开关50及该第一绕组11构成一复归(Reset)回路。该阻抗装置40的一端耦接至该电容器30的另一端，可增加该复归回 路的阻抗并降低流过该第二开关50的电流，以避免该第二开关50被烧毁。 其中，该阻抗装置40例如但不限于为电阻或铁粉芯等电抗装置，在本实 施例中是以电阻为例加以说明，但并不以此为限。该第二开关50亦为一三端组件，可供作为主动箝位开关使用，其例 如但不限于为一 N通道金属氧化物半导体场效晶体管、N通道接面场效晶 体管、P通道金属氧化物半导体场效晶体管或P通道接面场效晶体管，以 下称第二金属氧化物半导体场效晶体管开关50，其第一端耦接至该阻抗装 置40的另一端，其第二端耦接至一第二控制信号，第三端则耦接至该第 一开关20的第一端。其中，该第一端为该第二金属氧化物半导体场效晶 体管50的漏极(Drain)，该第二端为该第二金属氧化物半导体场效晶体管 50的栅极(Gate)，该第三端为该第二金属氧化物半导体场效晶体管50的源 极(Scmrce)。此外，该第二开关50进一步具有一寄生二极管51 。其中，该 第二控制信号例如但不限于为一反向脉宽调整讯号，其可由外加的控制器 (图未示)控制其延迟时间，以防止与该第一控制信号的脉宽调整讯号同时 导通。该整流器60，其一端耦接至该电容器30及该阻抗装置40之间，另一端则耦接至该第一开关20的第一端，其可为一二极管或一电力开关；若考虑制造成本时，该整流器60可选择以二极管实施，以降低其成本。当该第一开关20截止时，该漏电感13上所储存的能量将会通过该整 流器60、电容器30及该第二开关50、阻抗装置40及该电容器30两条路 径进行放电，其中，该整流器60路径的阻值较低，因此可流过较大电流， 该第二开关50及阻抗装置40路径的阻值较大，因此流过较小电流，当电 流流过阻抗装置40时，其上的压降会使大量电流流经该整流器60，因此， 可确保流经该第二开关50的寄生二极管51上的电流低于其额定值，如此 即可避免烧毁该第二开关50，而达到使电位归零的目的。因此，本实用新 型的主动式箝位开关电路的改良确较公知技术具进步性。本实用新型所描述的，乃较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于 本案的技术思想而为本领域技术人员所易于推知的，倶不脱本实用新型的 权利要求范畴。
权利要求1、一种主动式箝位开关电路的改良，其特征在于，具有一变压器，其具有一一第一绕组及一第二绕组，该第一绕组的一端耦接至一电源的正极输入端；一第一开关，为一三端组件，其第一端耦接至该第一绕组的另一端，其第二端耦接至一第一控制信号，第三端则耦接至该电源的负极输入端；一电容器，其一端耦接至该第一绕组的一端；一阻抗装置，其一端耦接至该电容器的另一端；一第二开关，亦为一三端组件，其第一端耦接至该阻抗装置的另一端，其第二端耦接至一第二控制信号，第三端则耦接至该第一开关的第一端；以及一整流器，其一端耦接至该电容器及该阻抗装置之间，另一端则耦接至该第一开关的第一端；该电容器、阻抗装置、第二开关提供该第一绕组一复归回路，同时该阻抗装置降低流过该第二开关的电流，避免该第二开关被烧毁。
2、 如权利要求1所述的主动式箝位开关电路的改良，其特征在于， 其中该变压器为一顺向转换器的变压器。
3、 如权利要求1所述的主动式箝位开关电路的改良，其特征在于， 其中该第一开关及第二开关为一电力开关，且该电力开关为N通道金属氧 化物半导体场效晶体管N通道接面场效晶体管、P通道金属氧化物半导体 场效晶体管或P通道接面场效晶体管。
4、 如权利要求3所述的主动式箝位开关电路的改良，其特征在于， 其中该第一端为该金属氧化物半导体场效晶体管的漏极，该第二端为该金 属氧化物半导体场效晶体管的栅极，该第三端为该金属氧化物半导体场效 晶体管的源极。
5、 如权利要求1所述的主动式箝位开关电路的改良，其特征在于， 其中该第一开关进一步具有一寄生二极管。
6、 如权利要求1所述的主动式箝位开关电路的改良，其特征在于， 其中该第二开关进一步具有一寄生二极管。
7、 如权利要求1所述的主动式箝位开关电路的改良，其特征在于，其中该整流器为一二极管。
8、 如权利要求1所述的主动式箝位开关电路的改良，其特征在于，其中该阻抗装置为 一 电阻或铁粉芯电抗装置。
9、 如权利要求1所述的主动式箝位开关电路的改良，其特征在于， 其中该第一控制信号为脉宽调整信号，而该第二控制信号则为反向脉宽调 整信号。 '
专利摘要本实用新型提出一种主动式箝位开关电路的改良，其具有一变压器，其具有一第一绕组及一第二绕组；一第一开关；一电容器；一阻抗装置；一第二开关；以及一整流器；由上述的该电容器、阻抗装置、第二开关可提供该第一绕组一复归回路，同时该阻抗装置可降低流过该第二开关的电流，以避免该第二开关被烧毁。
文档编号H03K17/08GK201118530SQ20072019347
公开日2008年9月17日 申请日期2007年11月22日 优先权日2007年11月22日
发明者古忠平, 夏存孝 申请人:高效电子股份有限公司