一種逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路的製作方法
2023-04-24 10:09:26
一種逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路，包括變壓器T1、MOS管Q1～Q3、二極體D1～D5、三極體Q4及電阻R1和R2；T1初級N1、N2繞組的公共端接D5的陽極、輸入電源和Q3的源極；N1繞組另一端接Q1的漏極及D1的陽極；N2繞組另一端接Q2的漏極及D2的陽極；Q3的漏極接D1、D2的陰極，Q3的柵極接電阻R1的一端及Q4的發射極；R1的另一端接D5的陰極；D3、D4的陰極接電阻R2的一端及Q4的基極,R2的另一端和Q4的集電極接地；D3的陽極接Q2的柵極，D4的陽極接Q1的柵極,Q1、Q2的源極接地，該電路在實現成本低廉且損耗接近零時提高了效率和穩定性。
【專利說明】一種逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及開關電源電路【技術領域】，更具體地，涉及一種逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路。
【背景技術】
[0002]隨著逆變電源在各領域的廣泛使用，市場對逆變電源的要求售價越來越低，可靠性與效率轉換要求越來越高。現有的逆變電源大多採用推挽拓撲結構，漏感尖峰吸收部分採用無源和有源兩種嵌位技術方案。無源鉗位技術方案採用RCD鉗位技術和LCD鉗位技術，其缺點是開通損耗或通態損耗較大從而降低整機的轉換效率。由於吸收部分功耗比較大元器件發熱嚴重從而影響整機壽命和可靠性。現有的有源鉗位技術方案其驅動部分基本有驅動晶片所構成，成本較高，難以降低。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是為了解決上述現有技術的不足之處，提供一種電路簡單可靠易實現成本低廉且損耗接近零的逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路。
[0004]本實用新型的目的可以通過以下技術方案達到:
[0005]一種逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路，包括推挽變壓器T1、M0S管Ql?Q3、二極體Dl?D5、三極體Q4以及偏置電阻Rl和R2 ;推挽變壓器Tl初級N1、N2繞組的公共端與二極體D5的陽極、輸入電源Vcc和MOS管Q3源極相連；N1繞組的另一端與MOS管Ql的漏極以及二極體Dl的陽極連接；N2繞組的另一端與MOS管Q2的漏極以及二極體D2的陽極相連；M0S管Q3的漏極與二極體Dl、D2的陰極相連，MOS管Q3的柵極與偏置電阻Rl的一端以及三極體Q4的發射極相連；偏置電阻Rl的另一端連接二極體D5的陰極；二極體D3、D4的陰極與偏置電阻R2的一端以及三極體Q4的基極相連，電阻R2的另一端和三極體Q4的集電極均接地；二極體D3的陽極接MOS管Q2的柵極，二極體D4的陽極接Ql的柵極，MOS管Ql、Q2的源極接地。
[0006]在一種優選的方案中，所述推挽變壓器Tl為高頻推挽變壓器。
[0007]在一種優選的方案中，所述MOS管Ql、Q2為N溝道MOS管，所述MOS管Q3為P溝道MOS管。
[0008]上述逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路，相比傳統逆變電源，極大的提升了性能，在實現成本低廉且損耗接近零時提高了效率和穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型具體實施例1的電路原理圖。
[0010]其中，Tl為高頻推挽變壓器，Q1、Q2和Q3為MOS管，D1、D2、D3、D4和D5為開關二極體，電阻Rl、R2為偏置電阻，Q4為開關三極體。【具體實施方式】
[0011 ] 參照圖1，一種逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路，包括推挽變壓器Tl、MOS管Ql?Q3、二極體Dl?D5、三極體Q4以及偏置電阻Rl和R2 ;推挽變壓器Tl初級N1、N2繞組的公共端與二極體D5的陽極、輸入電源Vcc和MOS管Q3源極相連；N1繞組的另一端與MOS管Ql的漏極以及二極體Dl的陽極連接；N2繞組的另一端與MOS管Q2的漏極以及二極體D2的陽極相連；M0S管Q3的漏極與二極體D1、D2的陰極相連，MOS管Q3的柵極與偏置電阻Rl的一端以及三極體Q4的發射極相連；偏置電阻Rl的另一端連接二極體D5的陰極；二極體D3、D4的陰極與偏置電阻R2的一端以及三極體Q4的基極相連，電阻R2的另一端和三極體Q4的集電極均接地；二極體D3的陽極接MOS管Q2的柵極，二極體D4的陽極接Ql的柵極，MOS管Ql、Q2的源極接地。
[0012]本實施例的工作原理:
[0013]參照圖1，當輸入電壓Vcc加到高頻推挽變壓器Tl的N1、N2繞組的公共端2，同時帶有一定死區時間的兩路互補PWM驅動波形分別加於MOS管Ql、Q2的柵極，MOS管Ql、Q2其中之一會導通,如果MOS管Ql導通，驅動電壓通過二極體D4、電阻R2形成迴路；如果MOS管Q2導通，驅動電壓通過二極體D3、電阻R2形成迴路。這時三極體Q4的基極與發射極的電壓相等，三極體Q4截止，MOS管Q3柵源極電壓差等於二極體D5導通的電壓差，由於MOS管Q3為P溝道MOS管，所以Q3截止。
[0014]當加在MOS管Ql、Q2柵極上的驅動波形處在死區時間階段時，即都為低電平時，MOS管Ql、Q2均截止，這時由於變壓器存在漏感的原因，它儲存的能量耦合不到次級，由於電感兩端的電流是不能突變的，所以MOS管Ql、Q2的漏極電壓等於漏感的電壓與輸入電壓之和，這是MOS管Ql、Q2漏極就會產生尖峰。
[0015]當MOS管Q1、Q2截止時，三極體Q4基極為低電平，三極體Q4飽和導通，MOS管Q3的柵極為低電平，MOS管Q3的柵源極電壓為負壓VCC，滿足MOS管Q3的導通條件，MOS管Q3導通，這時MOS管Q1、Q2漏極的尖峰就被限制在二極體D1、D2、M0S管Q3的壓降之和之內，這個壓降是很小的，漏感尖峰的能量大多釋放回輸入電源Vcc。同時二極體Dl、D2可防止MOS管Q3寄生二極體的導通，極大的提升了性能，提高了效率和穩定性。
[0016]以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施例，其描述較為具體和詳細，但不能因此理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路，其特徵在於，包括推挽變壓器T1、M0S管Ql?Q3、二極體Dl?D5、三極體Q4以及偏置電阻Rl和R2 ;推挽變壓器Tl初級N1、N2繞組的公共端與二極體D5的陽極、輸入電源Vcc和MOS管Q3源極相連；N1繞組的另一端與MOS管Ql的漏極以及二極體Dl的陽極連接；N2繞組的另一端與MOS管Q2的漏極以及二極體D2的陽極相連；M0S管Q3的漏極與二極體D1、D2的陰極相連，MOS管Q3的柵極與偏置電阻Rl的一端以及三極體Q4的發射極相連；偏置電阻Rl的另一端連接二極體D5的陰極；二極體D3、D4的陰極與偏置電阻R2的一端以及三極體Q4的基極相連，電阻R2的另一端和三極體Q4的集電極均接地；二極體D3的陽極接MOS管Q2的柵極，二極體D4的陽極接Ql的柵極，MOS管Ql、Q2的源極接地。
2.根據權利要求1所述的逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路，其特徵在於，所述推挽變壓器Tl為高頻推挽變壓器。
3.根據權利要求2所述的逆變電源用推挽變壓器漏感尖峰有源嵌位吸收電路，其特徵在於，所述MOS管Ql、Q2為N溝道MOS管，所述MOS管Q3為P溝道MOS管。
【文檔編號】H02M7/537GK203632571SQ201320879913
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】王霽菡, 周治國, 黃建亮 申請人:廣東瑞德智能科技股份有限公司