专利名称：一种新的软开关电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种减少开关耗损的电路，尤其是涉及一种软开关无损耗吸收电路和电子镇流器的起辉电路。
背景技术：
软开关技术通过多年的研究。基本上有三种可实现的方法，一、是通过谐振电路，实现零电压、零流关断。但这种方法受到很大限制。只要偏离谐振点。就会造成很大的损耗。二、是在开关管两端电压为零时，进行关断。现在大部分文献都是基于这种方法。三、是在通过开关电流为零时，进行关断。
发明内容
本要发明是基于零电压关断的想法提出的一种可靠无损的软开关电路。
本发明的目的之—、是提供一种可靠软开关电路。
本发明的目的之二、是提供一种简单便宜的软开关电路。
本发明的目的之三、是提供一种可以用于各种开关电路中(PFC电路，开关电源电路，电子镇流器电路)的软开关电路。
本发明的目的之四、是提供一种可靠高压气体放电灯起光电路。
本发明的基本构件是(变压器，电感)耦合的辅助线圈和一电容串联并接开关管两端。
图1、是升压与PFC软开关电路图2、是单管PWM开关电源软开关电路图3、是双管PWM开关电源软开关电路图4、是电子镇流器的软开关电路本发明(升压与PFC软开关电路)的技术方案是这样的在图1中，电感的主线圈L11一端接电源正极，电感的主线圈L11另一端与二极管正极D11、开关管O11的漏极及电感的辅助线圈电感Ls1一端相连。电感的辅助线圈Ls1的另一端与电容C11端相连。电容C11的另一端与开关管Q11的源极相连，并接电源负极。二极D11的负极与电容C12的正极相连。电容C12的负极，与电容C11一端、开关管Q11的源极相连。
其工作原理如下当开关管Q11打开时，电容C11的电能通过电感的辅助线圈Ls1开关管转换成电感的磁能。同时由于辅助线圈匝数Ls1很少，电容C11也较小，这个过程很快就完成。这时电流通过电感主的主线圈L11及开关管Q11，将电能转换成磁能。当开关管关断时，由于辅助线圈Ls1和电容C11的存在，将开关管Q11两端的电压限制在很低的电压范围内。开关管Q11关断后电容C11很快充满。这时电流通过电感的主线圈L11、二极管D11向电容C12充电。选择适当电容C11和辅助电感线圈Ls1可以实现无损软开关。一般电容C11值很小10NF以下辅助电感线圈Ls1匝数也很少。
本发明(单管PWM开关电源软开关电路)的技术方案是这样的在图2工中变压器T21的一端与电容C21正极相连并接到电源正极，变压器T21的另一端与开关管Q21的漏极及变压器的辅助线圈Ls2的一端相连，辅助线圈Ls2的另一端与电容C22的一端相连。C22的另一端与开关管Q21的源极及C21的负极端相连。电容C21可要可还要。
工作原理如下当开关管Q21开通时，电容C22的上电能通过变压器辅助线圈Ls2、开关管Q21转换成变压器的磁能。这个过程快就完成，因为辅助线圈匝数比较少，电容C22的容量也很小。此后电流通过变压器主线圈T21，开关管Q21，此时、对于正激式电源，将初级电能转换次级的电能；对反激成电源，将初级电能转换成变压器的磁能。当开头管关闭时，由于电容C22的存在，将开关管Q21两端的电压限制很低的范围内，直到开关完成关闭。此过程很短。选择适当C22，Ls2则可以接近零状态关断。
本发明(双管PWM开关电源软开关电路)的技术方案是这样的圈3为双管的开关电源，开关管Q31的漏极接电源正极，开关管Q31的源极和变压器T31的一端、变压器辅助线圈Ls3一端及开关管Q32的漏极相连。辅助线圈Ls3的另一端和电容C32的一端相连。电容C32的另一端和开关管Q32的源极相连。变压器T31的另一端与电容C33相连，电容C33的另一端接电容C34、C35的连接处。电容C34的另一端接开关管Q31的漏极，电容C35的另一端接开关管Q32的源极，(此电路Ls3和C32也可以并接开关管Q31的两端)。
工作原理如下当开关管Q31开通时电流通过初级线圈Ls3给电容C32充电，这个过程很快就完成。电流同时经过线圈T31，C33。将电能转换成次级的电能。当开头管Q31断开时由于Ls3电容C32的存在，使得加在Q31的两端电压接近零。当开关管Q32开通时，电容C32的电能通过Ls3转化成变压器的磁能或次极的电能。这个过程很快就结束。这时电流通C33，变压器T31和开关Q32转化成变压器的磁能或次级的电能。当开关管Q32断开时，由于Ts3和C32使开关管Q32两端的电压接近于零。实现近于零电压状态关断。也可以将辅助线圈Ls3和电容C32并接在Q31两端，其工作原理和上述工作相类似。
本发明(电子镇流器的软开关电路)的技术方案是这样的图4中是电子镇流器电路。开关管Q41的漏极接电容C41的一端、电源的正极，开关管Q41的源极和开关管Q42的漏极、电感主线圈L41及电感辅助线圈Ls4相连。电感主线圈L41的另一端和灯R的一端相连。灯R的另一端和电容C43端相连。电容C43与电容C44和C45接点相连。辅助电感Ls4的另一端与C42相连。电容C42与开头管Q42的源极及电容C45另一端相连并接到电源的负极。电容C44的另一端与开关管Q41的漏极相连。
其工作原理和图3的工作原理基本相同。所不同的是通过辅助线圈Ls4电容C42，在振荡初期在电感线圈L41上，产生高压将高压气体放电灯击穿。使镇流电路进入正常的工作状态。辅助线圈Ls4和C42也可以并接在开关管Q41两端。初级线圈L41和电容C43位置可以互换。
权利要求
1.开关电路包括(变压器或电感)耦合的辅助线圈Ls1，电容C11并接开关管两端。
2.根据权利要求1，软开关电路在升压电路、PFC电路上基本特征是，电感的主线圈L11的一端接电源正极，电感的主线圈L11另一端与电感的辅助线圈Ls1一端、开关管Q11漏极及二极管D11的阳极相连。电感的辅助线圈Ts1的另一端和电容C11一端相连，二极管D11阴极和电容C12相连。电容C12、C11的另一端和开关管Q11源极相连并连接到电源的负极。
3.根据权利要求1，软开关电路在开关电源上其特征是，变压器T21初级的一端接电源正极。变压器初级T21的另一端与辅助线圈Ls2一端、开关管Q21的漏极相连。辅助线圈Ls2和电容C22相连。电容C22与开关管Q21的源极相连并接电源的负极。
4.根据权利要求1，软开关电路在开关电源电路上其特征是开关管Q31的漏极接电源在正极，开关管Q31源极和变压器初级线圈T31的一端、变压器辅助线圈Ls3及开关管Q32的漏极相连。变压器初级线圈T31的另一端和电容C33相连。电容C33和电容C34、C35相连。电容C34的另一端接电源的正极、开关管Q31的漏极，电容C35的另一端接电源的负极、开关管Q32的源极。变压器辅助线圈Ls3另一端和电容C32一端相连。电容C32的另一端和开关管Q32的源极相连。
5.根据权利要求4，其特征是辅助线圈Ls3和电容C32串联后可以并接在开关管Q31源极和漏极。
6.根据权利要求1，在电子镇流器电路上其特征是，开关管Q41的漏极接电源，开关管Q41的源极与电感线圈L41一端、电感辅助线圈Ls4的一端、开关管Q42的漏极相连。电感主线圈L41另一端和灯R相连，灯R和电容C43相连。电容C43与电容C44、电容C45相连。电容C44的另一端与开关管Q41的漏极相连，电容C45的另一端与开关管Q42的源极相连。电感辅助线圈Ls4另一端和电容C42相连。电容C42的另一端和开关管Q42的源极相连并接到电源的负极。
7.根据权利要求6，电子镇流器电路上其特征是电感辅助线圈Ls4和电容C42串连。可以并接在开关管Q41两端。在振荡初期通过辅助线圈Ls4和电容C42在主电感线圈L41产生高压，击穿高压气体放电灯。
全文摘要
软开关电路由(电感、高频变压器)的辅助线圈和小电容并接在开关管两端。在升压电路、PFC电路，当开关管导通时，电容上的电能转放成磁能；当开关管关断时，电容和辅助线圈起钳位作用。它将开关管两端的电压限制在很小的范围内。在开关电源电路上，当开关管导通时，电容上的电能转放成磁能或转放次级电能；当开关管关断时，电容和辅助线圈起钳位作用。它将开关管两端的电压限制在很小的范围内。在镇流器电路上，在电路工作初期电容和辅助线圈一起作用，在主线圈上产生高压击穿高压气体放灯。在主线圈电路工作后，电容和辅助线圈起钳位作用，它将开关管两端的电压限制在很小的范围内。
文档编号H05B41/14GK101094553SQ200610093359
公开日2007年12月26日 申请日期2006年6月23日 优先权日2006年6月23日
发明者林福泳 申请人:林福泳, 林福祥