一種半橋式雙管開關電源的製作方法
2023-06-02 20:53:31 3
專利名稱：一種半橋式雙管開關電源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種半橋式雙管開關電源電路。
背景技術：
目前，使用的開關電源電路，一般都屬於反激式正激式單管輸出開關電源電路，由於其開關三極體所需耐壓值較高，同時對其要求功率較大，因此其電路的輸出功率較小及所需開關三極體的額定電壓較高。
發明內容本實用新型針對目前開關電源電路存在的其電路的輸出功率較小及所需開關三極體的額定電壓較高的技術問題，本實用新型提供了一種半橋式雙管輸出開關電源。本實用新型的技術方案一種半橋式雙管輸出開關電源包括整流濾波電路，雙管反饋振蕩及穩壓電路，全波整流輸出電路；其中所述整流濾波電路包括保險RD、由二極體Dl、D2、D3、D4組成的橋式整流電路和電容C3、C4 ；保險RD串聯於橋式整流電路的輸入端，電容C3、C4串聯於橋式整流電路的輸出端；所述雙管反饋振蕩及穩壓電路包括三極體Ql、Q2、二極體D5、D6、D7、D8電阻R1、 R2、R3、R4、R5、R6、電容C1、C2、C5和變壓器B1、B2 ；電阻Rl與電容Cl串聯於橋式整流電路的輸出端；電容C3與C4串聯於橋式整流電路的輸出端；三極體Ql的集電極接橋式整流電路的輸出端正極，三極體的發射極接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接於電阻Rl與電容 Cl的聯接點；電阻R5串聯變壓器Bl的Ll繞組，與二極體D5並聯，其兩端分別接三極體Ql 的基極和電阻Rl與電容Cl的聯接點；變壓器Bl的繞組L2與變壓器B2的繞組L4串聯，分別接電阻Rl與電容Cl的聯接點和電容C3與C4的聯接點；三極體Q2的集電極接電阻Rl 與電容Cl的聯接點，發射極接電阻R3的一端，R3的另一端接橋式整流電路的輸出端負極； 電阻R6、變壓器Bl的繞組L3與電容C2串聯，與二極體D6並聯，分別接三極體的基極和橋式整流電路的輸出端的負極；二極體D7、D8與變壓器B2的L5繞組串聯，一端接三極體Q2 的基極，另一端接橋式整流電路的輸出端負極；電容C5的一端接橋式整流電路的輸出端負極，另一端接二極體D7與D8的聯接點；所述全波整流輸出電路包括二極體D9、D10、D11，電容C6，電阻R7 ；二極體D9、D10
的正極分別接變壓器B2的繞組L6的兩端，負極聯接在一起，作為電源電路的一個輸出端； 變壓器B2的繞組L6的中間抽頭端作為電源電路的另一輸出端；發光二極體Dll與電阻R7 串聯，與電容C6並聯，其一端接二極體D9、DlO的負極，另一端接變壓器B2的繞組L6的中間抽頭端。由於使用了半橋式雙管開關電源，使得本實用新型開關電源輸出功率大，工作效率高。開關變壓器體積可以做得更小，降低了開關管的要求耐壓值，由於開關電源的壽命主要取決於開關管的壽命。因此，本實用新型具有高效節能，體積小，重量輕，使用壽命長的特點ο
圖1為本實用新型一種半橋式開關電源的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖1對本實用新型做進一步說明。圖1中，本實用新型一種半橋式開關電源，該開關電源包括整流濾波電路，雙管反饋振蕩及穩壓電路，全波整流輸出電路。整流濾波電路包括二極體D1、D2、D3、D4，電容C3、 C4和保險RD。由01、02、03、04組成橋式整流電路，電容03、(4為濾波電容。市電經保險 RD再經二極體Dl、D2、D3、D4整流後在電容C3、C4上形成一平穩的直流電壓，以供負載使用。所述雙管反饋振蕩及穩壓電路包括三極體Ql、Q2、二極體D5、D6、D7、D8電阻R1、 R2、R3、R4、R5、R6、電容 Cl、C2、C5 和變壓器 Bi、B2。其中，雙管反饋振蕩電路包括三極體Ql、Q2，二極體D5、D6、，電阻Rl、R2、R3、R4、 R5、R6，電容C1、C2，變壓器B1、B2。三極體Ql和Q2為半橋式開關電源的對稱輸出開關管。 電阻R2和R3分別為三極體Ql和Q2的發射極限流電阻。二極體D5和D6分別為三極體Ql 和Q2的發射極保護二極體。電阻R5和R6分別為三極體Ql和Q2的基極反饋限流電阻。電阻Rl為三極體Q2的集電極電阻。電阻R4為三極體Q2的基極偏置電阻。電容Cl為高壓反向脈衝吸收電容，保護三極體Ql和Q2的安全。電容C2為三極體Q2的基極反饋耦合電容。變壓器Bl為反饋振蕩變壓器，有L1、L2、L3三個繞組，繞組Ll為三極體Ql的基極反饋線圈，繞組L2為主電流初級線圈，繞組L3為三極體Q2的基極反饋線圈。變壓器B2為開關輸出變壓器，有L4、L5、L6三個繞組，繞組L4為主電流初級線圈，繞組L5為穩壓反饋線圈， 繞組L6為全波整流輸出線圈。啟動時主電源電壓通過電阻Rl和R4為三極體Q2提供基極啟動電流，於是在三極體Q2的集電極迴路中形成集電極電流，濾波電容C3和C4的中點電位通過三極體B2的繞組L4和變壓器Bl的繞組L2到達三極體Q2的集電極，在繞組L2中產生一個電流，經變壓器Bl感應，在繞組Ll和L3中分別產生一個大小相等極性相反的感應電壓，繞組Ll把負極性感應電壓通過電阻R5送到三極體Ql的基極，繞組L3把正極性的感應電壓通過電阻R6送到三極體Q2的基極。經三極體Q2放大後在變壓器Bl的繞組L2中產生一個更大的電流，經變壓器Bl感應在繞阻Ll和L3中也產生一個更大的感應電流，再次分別送到三極體Ql和Q2的基極。如此周而復始形成正反饋。由於變壓器Bl的繞組Ll 和L3中的感應電壓大小相等極性相反，於是在三極體Q2飽和導通時，三極體Ql載止，三極體Q2載止時三極體Ql飽和導通，最終使得三極體Ql和Q2工作於交替飽和導通和載止狀態。穩壓電路包括二極體D7和D8，電容C5。當因市電電壓過高而引起輸出電壓過高時，經二極體D8整流在電容C5上形成負的直流電壓也升高，此負直流電壓經穩壓二極體D7 將開關管Q2的基極電壓箝位於一個較低的電位，降低了三極體Q2的基極電壓，使得輸出電壓又回到正常值，保持穩壓輸出。[0016]全波整流輸出電路包括二極體09、010、011，電容06，電阻1 7。二極體D9和DlO 為全波整流二極體，電容C6為濾波電容，二極體Dll為輸出電源指示發光二極體，電阻R7 為限流電阻。在開關管Ql和Q2交替飽和導通和載止時，在變壓器B2的繞組L4中也相應產生正負交替脈衝電流，經變壓器B2感應在繞組L6中產生感應電壓，此感應電壓經二極體 D9和DlO全波整流後在電容C6上形成平穩的直流電壓，輸出到負載。本實用新型採用半橋式雙管輸出開關電源電路，相對反激式正激式單管輸出開關電源比較，具有以下優點半橋式變壓器開關電源輸出功率很大，工作效率很高。由於兩個開關管輪流交替工作，相當於兩個開關電源同時輸出功率，其輸出功率約等於單一開關電源輸出功率的兩倍。因此，半橋式變壓器開關電源輸出功率很大，工作效率很高，經全波整流後，輸出電壓的電壓脈動係數Sv和電流脈動係數Si都很小，僅需要很小的濾波電容，其輸出電壓紋波和電流紋波就可以達到非常小。半橋式開關電源的開關管的耐壓值比較低。對兩個開關器件的耐壓要求比反激式正激式單管輸出開關電源對開關器件的耐壓要求可以降低一半。因為，半橋式開關電源兩個開關器件的工作電壓只有輸入電源Ui的一半，其最高耐壓等於工作電壓與反電動勢之和，大約是電源電壓的兩倍，這個結果正好是反激式正激式單管輸出開關電源開關器件耐壓的一半。因此，半橋式開關電源適用於輸入電壓比較高的場合，一般電網電壓為交流220 伏供電的開關電源應優選半橋式開關電源電路。由於本實用新型開關電源使用了自動穩壓電路，使得能在較寬的電壓下工作。
權利要求1. 一種半橋式雙管開關電源，包括整流濾波電路，雙管反饋振蕩及穩壓電路，全波整流輸出電路，其特徵是所述雙管反饋振蕩及穩壓電路包括三極體Ql、Q2、二極體D5、D6、D7、D8電阻Rl、R2、 尺3、1 4、1 5、1 6、電容(1、02、05和變壓器Bi、B2 ；電阻Rl與電容Cl串聯於橋式整流電路的輸出端；電容C3與C4串聯於橋式整流電路的輸出端；三極體Ql的集電極接橋式整流電路的輸出端正極，三極體的發射極接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接於電阻Rl與電容Cl 的聯接點；電阻R5串聯變壓器Bl的Ll繞組，與二極體D5並聯，其兩端分別接三極體Ql的基極和電阻Rl與電容Cl的聯接點；變壓器Bl的繞組L2與變壓器B2的繞組L4串聯，分別接電阻Rl與電容Cl的聯接點和電容C3與C4的聯接點；三極體Q2的集電極接電阻Rl 與電容Cl的聯接點，發射極接電阻R3的一端，R3的另一端接橋式整流電路的輸出端負極； 電阻R6、變壓器Bl的繞組L3與電容C2串聯，與二極體D6並聯，分別接三極體的基極和橋式整流電路的輸出端的負極；二極體D7、D8與變壓器B2的L5繞組串聯，一端接三極體Q2 的基極，另一端接橋式整流電路的輸出端負極；電容C5的一端接橋式整流電路的輸出端負極，另一端接二極體D7與D8的聯接點；所述全波整流輸出電路包括二極體D9、D10、D11，電容C6，電阻R7 ；二極體D9、DlO的正極分別接變壓器B2的繞組L6的兩端，負極聯接在一起，作為電源電路的一個輸出端；變壓器B2的繞組L6的中間抽頭端作為電源電路的另一輸出端；發光二極體Dll與電阻R7串聯，與電容C6並聯，其一端接二極體D9、DlO的負極，另一端接變壓器B2的繞組L6的中間抽頭端。
專利摘要本實用新型公開了一種半橋式雙管開關電源，涉及一種半橋式雙管開關電源電路，包括整流濾波電路，雙管反饋振蕩及穩壓電路，全波整流輸出電路。本電源電路具有輸出功率大，工作效率高，降低了開關管的要求耐壓值，體積小，重量輕，使用壽命長等特點。
文檔編號H02M7/219GK202043051SQ20112003463
公開日2011年11月16日 申請日期2011年1月27日 優先權日2011年1月27日
發明者衛斌鵬 申請人:衛斌鵬