一種帶輔助繞組的反激式開關電路制造技術

本發明專利技術提出一種帶輔助繞組的反激式開關電路，解決了現有反激式開關電路成本高的問題。所述帶輔助繞組的反激式開關電路包括：輸入端口，接收輸入電壓；輸出端口，提供輸出電壓；變壓器，包括原邊繞組、副邊繞組和輔助繞組；原邊功率開關，耦接在原邊繞組的第二端子和原邊參考地之間；副邊二極管，耦接在副邊繞組的第一端子和輸出端口之間；輸出電容，耦接在輸出端口和副邊參考地之間；原邊比較器，接收表征流過原邊功率開關的電流和第一參考信號，輸出復位信號；過零檢測器，接收輔助繞組兩端的電壓，提供置位信號；邏輯電路，接收復位信號和置位信號，提供控制信號；驅動電路，接收控制信號，提供驅動信號以控制原邊功率開關的通斷。本發明專利技術能夠顯著降低系統成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電子
，特別涉及一種帶輔助繞組的反激式開關電路。
技術介紹
開關電源電路由于其高效率，在電源轉換領域得到了廣泛的應用。而反激式開關電路作為其中一種開關電源電路，由于其電路簡單、轉換效率高等優點，在電源轉換領域的應用更為廣泛。圖1所示為現有反激式開關電路的結構示意圖。如圖1所示，所述反激式開關電路50包括輸入端口，接收輸入電壓Vin ;輸出端口，提供輸出電壓Vo ;變壓器，包括原邊繞組11和副邊繞組12 ;原邊功率開關13，耦接在原邊繞組和原邊參考地之間；副邊二極管14，耦接在副邊繞組12和輸出端口之間；輸出電容18，耦接在輸出端口和副邊參考地之間；振蕩器15，提供固定頻率的時鐘信號CLK ;邏輯電路16，耦接至振蕩器15接收時鐘信號CLK，并根據時鐘信號CLK產生邏輯信號；驅動電路17，耦接至邏輯電路16接收邏輯信號，并基于邏輯信號產生驅動信號，以驅動原邊功率開關13的通斷。上述帶輔助繞組的反激式開關電路50需要一個振蕩器15提供時鐘信號CLK，以啟動每個開關周期。而該振蕩器提高了系統成本。
技術實現思路
本專利技術提出一種帶輔助繞組的反激式開關電路，解決了現有反激式開關電路成本高的問題。本專利技術的技術方案是這樣實現的一種帶輔助繞組的反激式開關電路，包括輸入端口，接收輸入電壓；輸出端口，提供輸出電壓；變壓器，包括原邊繞組、副邊繞組和輔助繞組，其中原邊繞組、副邊繞組和輔助繞組各具有第一端子和第二端子，原邊繞組的第一端子耦接至輸入端口接收輸入電壓，副邊繞組的第二端子接副邊參考地，輔助繞組的第一端子接原邊參考地；原邊功率開關，耦接在原邊繞組的第二端子和原邊參考地之間；副邊二極管，耦接在副邊繞組的第一端子和輸出端口之間；輸出電容，耦接在輸出端口和副邊參考地之間；原邊比較器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子耦接至原邊功率開關，以接收表征流過原邊功率開關的電流，其第二輸入端子接收第一參考信號，其輸出端子輸出復位信號；過零檢測器，耦接至輔助繞組的第二端子接收輔助繞組兩端的電壓，并基于輔助繞組兩端的電壓提供置位信號；邏輯電路，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子耦接至原邊比較器的輸出端子接收復位信號，第二輸入端子耦接至過零檢測器接收置位信號，其輸出端子提供控制信號；驅動電路，耦接至邏輯電路的輸出端子接收控制信號，并基于控制信號提供驅動信號，以控制原邊功率開關的通斷。可選地，所述邏輯電路為RS觸發器，所述RS觸發器具有置位端、復位端和輸出端，其中復位端作為邏輯電路的第一輸入端子；置位端作為邏輯電路的第二輸入端子；輸出端作為邏輯電路的輸出端子。可選地，所述原邊功率開關包括金屬氧化物半導體場效應晶體管。可選地，所述過零檢測器包括過零比較器，所述過零比較器具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端，其反相輸入端耦接至輔助繞組的第二端子接收輔助繞組兩端的電壓，其同相輸入端接收第二參考信號，其輸出端子輸出置位信號。可選地，所述第二參考信號為O.1V。本專利技術的有益效果是能夠降低系統成本。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有反激式開關電路50的電路結構示意圖；圖2為本專利技術一種帶輔助繞組的反激式開關電路100的電路結構示意圖。具體實施例方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖2所示，本專利技術的帶輔助繞組的反激式開關電路100包括輸入端口 101，接收輸入電壓Vin ;輸出端口 102，提供輸出電壓Vo ;變壓器，包括原邊繞組103-1、副邊繞組103-2和輔助繞組103-3，其中原邊繞組103-1、副邊繞組103-2和輔助繞組103-3各具有第一端子和第二端子，原邊繞組103-1的第一端子耦接至輸入端口 101接收輸入電壓Vin，副邊繞組103-2的第二端子接副邊參考地，輔助繞組103-3的第一端子接原邊參考地；原邊功率開關105，耦接在原邊繞組103-1的第二端子和原邊參考地之間；副邊二極管106，耦接在副邊繞組103-2的第一端子和輸出端口 102之間；輸出電容107，耦接在輸出端口 102和副邊參考地之間；原邊比較器108,具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子,其第一輸入端子耦接至原邊功率開關105，以接收表征流過原邊功率開關105的電流Isen，其第二輸入端子接收第一參考信號Vrefl，其輸出端子輸出復位信號；過零檢測器104，耦接至輔助繞組103-3的第二端子接收輔助繞組103-3兩端的電壓，并基于輔助繞組103-3兩端的電壓提供置位信號；邏輯電路109,具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子,其第一輸入端子耦接至原邊比較器108的輸出端子接收復位信號，第二輸入端子耦接至過零檢測器104接收置位信號，其輸出端子提供控制信號；驅動電路110，耦接至邏輯電路109的輸出端子接收控制信號，并基于控制信號提供驅動信號，以控制原邊功率開關105的通斷。優選地，所述原邊功率開關包括金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。優選地，所述邏輯電路109包括RS觸發器，所述RS觸發器具有置位端S、復位端R和輸出端Q，其中復位端R作為邏輯電路109的第一輸入端子，置位端S作為邏輯電路109的第二輸入端子，輸出端Q作為邏輯電路109的輸出端子。優選地，所述過零檢測器104包括過零比較器，所述過零比較器具有同相輸入端、反相輸入端和輸出端，其反相輸入端耦接至輔助繞組103-3的第二端子接收輔助繞組103-3兩端的電壓，其同相輸入端接收第二參考信號Vref2，其輸出端子輸出置位信號。優選地，所述第二參考信號Vref2為O.1V。在一個實施例中，所述帶輔助繞組的反激式開關電路100還包括連接電阻113，耦接在耦合器件的副邊部分114-2和副邊二極管106與副邊采樣電阻109的共同連接點之間。在帶輔助繞組的反激式開關電路100正常運行時，當原邊功率開關105被導通，輸入電壓Vin經由原邊繞組103-1和原邊功率開關105至原邊參考地。原邊繞組103-1開始存儲能量，同時流過原邊功率開關105的電流開始增大。當其增大至大于第一參考信號Vrefl時，原邊比較器108輸出的復位信號變為高電平。相應的，邏輯電路109被復位，使得邏輯電路109輸出的控制信號變為低電平。該低電平的邏輯信號經由驅動電路110后將原邊功率開關105斷開。原邊功率開關105被斷開后，副邊二極管106開始續流，能量經由副邊繞組103_2、副邊二極管106被傳送至輸出端口 102。流過副邊二極管106的電流開始減小。當其下降至零時，原邊繞組103-1的激磁電感和原邊功率開關105的寄生電容(未圖示)產生振蕩。該振蕩第一次過零，即輔助繞組103-3兩端電壓第一次為零時，過本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶輔助繞組的反激式開關電路，其特征在于，包括：輸入端口，接收輸入電壓；輸出端口，提供輸出電壓；變壓器，包括原邊繞組、副邊繞組和輔助繞組，其中原邊繞組、副邊繞組和輔助繞組各具有第一端子和第二端子，原邊繞組的第一端子耦接至輸入端口接收輸入電壓，副邊繞組的第二端子接副邊參考地，輔助繞組的第一端子接原邊參考地；原邊功率開關，耦接在原邊繞組的第二端子和原邊參考地之間；副邊二極管，耦接在副邊繞組的第一端子和輸出端口之間；輸出電容，耦接在輸出端口和副邊參考地之間；原邊比較器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子耦接至原邊功率開關，以接收表征流過原邊功率開關的電流，其第二輸入端子接收第一參考信號，其輸出端子輸出復位信號；過零檢測器，耦接至輔助繞組的第二端子接收輔助繞組兩端的電壓，并基于輔助繞組兩端的電壓提供置位信號；邏輯電路，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子耦接至原邊比較器的輸出端子接收復位信號，第二輸入端子耦接至過零檢測器接收置位信號，其輸出端子提供控制信號；驅動電路，耦接至邏輯電路的輸出端子接收控制信號，并基于控制信號提供驅動信號，以控制原邊功率開關的通斷。...

【技術特征摘要】
1.一種帶輔助繞組的反激式開關電路，其特征在于，包括輸入端口，接收輸入電壓；輸出端口，提供輸出電壓；變壓器，包括原邊繞組、副邊繞組和輔助繞組，其中原邊繞組、副邊繞組和輔助繞組各具有第一端子和第二端子，原邊繞組的第一端子耦接至輸入端口接收輸入電壓，副邊繞組的第二端子接副邊參考地，輔助繞組的第一端子接原邊參考地；原邊功率開關，耦接在原邊繞組的第二端子和原邊參考地之間；副邊二極管，耦接在副邊繞組的第一端子和輸出端口之間；輸出電容，耦接在輸出端口和副邊參考地之間；原邊比較器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子耦接至原邊功率開關，以接收表征流過原邊功率開關的電流，其第二輸入端子接收第一參考信號，其輸出端子輸出復位信號；過零檢測器，耦接至輔助繞組的第二端子接收輔助繞組兩端的電壓，并基于輔助繞組兩端的電壓提供置位信號；邏輯電路，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子耦接至原邊比較器的輸出端子接收復位信號，第二輸入端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王玲，
申請(專利權)人：青島聯盟電子儀器有限公司，
類型：發明
國別省市：