Flyback變壓器的漏感阻尼電路的製作方法
2023-12-11 14:13:22 1
專利名稱：Flyback變壓器的漏感阻尼電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種Flyback變壓器的漏感阻尼電路，適用於Flyback結構的電 源及相關消費類電子產品。
背景技術：
目前各消費類產品上用的Flyback電源迴路中，經常採用RCD鉗位電路來吸收開 關管漏極上由於變壓器漏感和開關管漏極電容產生諧振而產生的尖峰脈衝。雖然這種RCD鉗位電路簡單，低成本，但是開關管導通時儲存在變壓器漏感中的 能量不能在開關管關斷期間完全被吸收掉；而殘留在變壓器漏感中的能量在鉗位二極體關 斷後將與開關管漏極電容進行諧振，此高頻諧振將產生較大的共模噪聲。而為了符合電磁 兼容標準要求，必需增加共模電感感量及Y電容容量來衰減此共模噪聲，造成成本增加。如圖1所示，圖1是傳統RCD阻尼迴路原理圖，從圖中可知當Ql截止時，Dl開始 導通，變壓器初級電感中貯存的能量通過次級二極體Dl向(_0肚充電；但是在Ql導通時貯 存在變壓器漏感Lk中的能量在Ql關斷時不能傳送到二次側。所以在Ql關斷時，漏感Lk 中貯存的能量將對Ql的輸出電容Cossl充電，使Ql之Vds電壓上升。當Vds大於Vin+Vc時，Dc導通，Lk對Cc充電，開關管Ql之Vds被Cc鉗位；流過 鉗位二極體Dc的電流id。先快速上升到最大值後再下降；當id。下降到零時，鉗位電容Cc上的電壓達到最大值Vcjiiax ；隨後鉗位二極體進入反向恢復階段，由於二極體PN結的結電容存貯電荷效應，鉗 位二極體Dc維持反嚮導通，同時鉗位電容Cc上的電壓開始下降，當流經鉗位二極體Dc的 反向電流達到最大值Ikm時，鉗位二極體PN結的存貯電荷為零，開始關斷，此時鉗位電容Cc 上的電壓標示為Vc_m ；隨後流經鉗位二極體Dc的反向電流從Ikm開始下降，直到零，而與此同時，開關管 Ql漏極電容Cossl與變壓器漏感Lk諧振，鉗位二極體Dc正端電壓下降，同時產生關斷損
^^ ο傳統的RCD阻尼迴路，在鉗位二極體關斷時，鉗位電容Cc上的電壓VC_m大於變壓 器輸出電壓映射到初級的電壓n*Vo，這裡，變壓器初次級的線圈匝比是η :1，所以變壓器漏 感Lk在鉗位二極體關斷時殘留的能量為l/2*(VC_m-n*Vo)7Lk。且此殘留在漏感Lk中 的能量在鉗位二極體關斷後將與開關管漏極電容Cossl開始諧振，產生強的共模噪聲。具體測試波形如圖2所示，其中通道1 開關管Ql之DS極電壓Vdsl ；通道2:流過 鉗位二極體Dc的電流idc。
發明內容鑑於上述技術的不足，本實用新型的目的是提供一種Flykick變壓器的漏感阻 尼電路，可以完全阻尼Flyhck變壓器漏感和開關管漏極電容形成的諧振，減少共模噪聲。本實用新型一實施例子中採用以下手段實現一種Flyback電源電路的鉗位阻尼迴路，包括一鉗位二極體、一鉗位電容、一洩放電阻以及一阻尼電阻，其特徵在於所述鉗 位電容和洩放電阻的一端連接到Flyback電源的整流濾波電路與變壓器漏感之間，另一端 經所述的阻尼電阻與鉗位二極體的負端相連，所述的鉗位二極體的正端與一控制開關管的 漏極和Flyback電源的變壓器輸入端相連。本實用新型的另一實施例子中採用以下手段實現一種Flyback電源電路的鉗位 阻尼迴路，包括一鉗位二極體、一鉗位電容、一洩放電阻以及一阻尼電阻，其特徵在於所述 鉗位電容和洩放電阻的一端連接到Flyback電源的整流濾波電路與變壓器漏感之間，所述 鉗位電容的另一端經所述的阻尼電阻與洩放電阻的另一端和鉗位二極體的負端相連，所述 的鉗位二極體的正端與一控制開關管的漏極和Flyback電源的變壓器輸入端相連。本實用新型並不需要對Flyback電源進行很大改造，只要在阻尼迴路中的鉗位二 極管支路中串聯一個阻尼電阻即可實現，該電阻可以方便的調節二極體關斷時變壓器漏感 殘留的能量，控制其產生共模噪聲。
圖1是傳統的RCD阻尼迴路在Flyback電源中的原理示意圖。圖2是圖IRCD阻尼迴路測試波形示意圖。圖3是本實用新型實施例一 Flyback變壓器的漏感阻尼電路原理圖。圖4是實施例一的漏感阻尼電路的測試波形示意圖。圖5是本實用新型實施例二 Flyback變壓器的漏感阻尼電路原理圖。附圖中相關組件說明BD901 整流橋；C_bulk:工頻電容；Cc 鉗位電容，其兩端電壓Vc ；Rc 鉗位電路的洩放電阻；Dc 鉗位電路的鉗位二極體；Rd 鉗位電路的阻尼電阻；Ql =Flyback電路的主開關管；Cossl 開關管Ql的漏極電容；T901 =Flyback電路的變壓器，其初次級匝比為η :1 ；Dl 次極整流二極體；Cout 次級輸出濾波電容；R_load:負載電阻。
具體實施方式
如圖3所示，本實用新型提供一種Flyback電源電路的鉗位阻尼迴路，包括一鉗位 二極體、一鉗位電容、一洩放電阻以及一阻尼電阻，其特徵在於所述鉗位電容和洩放電阻 的一端連接到Flyback電源的整流濾波電路與變壓器漏感之間，另一端經所述的阻尼電阻 與鉗位二極體的負端相連，所述的鉗位二極體的正端與一控制開關管的漏極和Flyback電 源的變壓器輸入端相連。[0034]簡單的說，本實用新型是在阻尼迴路中的鉗位二極體Dc支路中串聯一個阻尼電 阻Rd，其工作過程如下當Vds大於Vin+Vc時，Dc導通，Lk對Cc充電，開關管Ql之Vds被Cc鉗位；流過 鉗位二極體Dc的電流idc先快速上升到最大值後再下降；當idc下降到零時，鉗位電容Cc上的電壓達到最大值Vcjiiax ；隨後鉗位二極進入反向恢復階段，由於二極體PN結的結電容存貯電荷效應，鉗位 二極體Dc維持反嚮導通，同時鉗位電容Cc上的電壓開始下降，當流經鉗位二極體Dc的反 向電流達到最大值IRM時，鉗位二極體PN結的存貯電荷為零，開始關斷，此時鉗位電容Cc 上的電壓標示為Vc_m ；此時開關管Ql之DS極電壓為Vdsl=Vin+Vc_m-IRM*Rd ；從變壓器支 路看Vdsl=Vin+n*Vo+VLk。調節Rd的阻值，使此時的VLk=O。隨後流經鉗位二極體Dc的反向電流從IRM開始下降，直到零，而此時由於漏感中 沒有能量，且Vdsl=Vin+n*V0，所以關斷損耗很小，且變壓器漏感Lk和開關管Ql之漏極電 容幾乎沒有振蕩。經測試，本實施例子開關管Ql的DS極電壓Vdsl和流過鉗位二極體Dc 的電流id。的波形如圖4所示。此外，在本實用新型的另一實施例子中，如圖5所示，所述的阻尼電阻Rd也可以放 在鉗位電容支路，即其一端和鉗位電容Cc相連，另一端和鉗位二極體的負端相連。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利範圍所做的均 等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。
權利要求1.一種Flyback電源電路的鉗位阻尼迴路，包括一鉗位二極體、一鉗位電容、一洩放 電阻以及一阻尼電阻，其特徵在於所述鉗位電容和洩放電阻的一端連接到Flyback電源 的整流濾波電路與變壓器漏感之間，另一端經所述的阻尼電阻與鉗位二極體的負端相連， 所述的鉗位二極體的正端與一控制開關管的漏極和Flyback電源的變壓器輸入端相連。
2.—種Flyback電源電路的鉗位阻尼迴路，包括一鉗位二極體、一鉗位電容、一洩放 電阻以及一阻尼電阻，其特徵在於所述鉗位電容和洩放電阻的一端連接到Flyback電源 的整流濾波電路與變壓器漏感之間，所述鉗位電容的另一端經所述的阻尼電阻與洩放電阻 的另一端和鉗位二極體的負端相連，所述的鉗位二極體的正端與一控制開關管的漏極和 Flyback電源的變壓器輸入端相連。
專利摘要本實用新型涉及一種Flyback電源電路的鉗位阻尼迴路，包括一鉗位二極體、一鉗位電容、一洩放電阻以及一阻尼電阻，其特徵在於所述鉗位電容和洩放電阻的一端連接到Flyback電源的整流濾波電路與變壓器漏感之間，另一端經所述的阻尼電阻與鉗位二極體的負端相連，所述的鉗位二極體的正端與一控制開關管的漏極和Flyback電源的變壓器輸入端相連。本實用新型可以完全阻尼Flyback變壓器漏感和開關管漏極電容形成的諧振，減少共模噪聲，有利用採用更便宜的共模電感，提高產品竟爭力。
文檔編號H02M1/44GK201821259SQ20102054685
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者盧道水, 王星光 申請人:福建捷聯電子有限公司