專利名稱：反激變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反激變換器。
背景技術(shù)：
反激變換器因具有電路簡單和輸出效率高的特點，現(xiàn)已廣泛 應(yīng)用在有多組輸出的直流電壓電路中。
請參閱圖1,是一種現(xiàn)有技術(shù)反激變換器的電路結(jié)構(gòu)圖。該
反激變換器1包括一電壓輸入端11、 一變壓器12、 一開關(guān)管13、 一二極管14、 一電容15和一負(fù)載16。該電壓輸入端11為直流電 壓輸入端，該開關(guān)管13為N信道增強(qiáng)型場效應(yīng)晶體管。
該變壓器12包括一初級繞組120和一次級繞組130。該初級 繞組120包括一第一端121和一第二端122。該次級繞組130包 括一第三端123和一第四端124。該第一端121與該第四端124 為同名端。
該電壓輸入端11與該第一端121連接。該開關(guān)管13的漏極 與該第二端122連接，其源極接地，其柵極接收一脈沖P!,該脈 沖Pi控制該開關(guān)管13的導(dǎo)通與截止。該二極管14的陽極與該第 三端123連接，其陰極經(jīng)由該電容15與該負(fù)載16并聯(lián)所形成的 支路接地。該第四端124接地。
該反激變換器1的工作原理如下
當(dāng)該脈沖Pi為高電位時，該開關(guān)管13導(dǎo)通，這時該變壓器 12相當(dāng)于一個電感，其初級繞組120的電流逐漸增加。該次級繞 組130感應(yīng)出電壓，并且該第三端123的電位低于該第四端124 的電位，因此該二極管14截止，該次級繞組130沒有感生電流。
當(dāng)該脈沖Pi為低電位時，該開關(guān)管13截止，這時該變壓器 12的初級繞組120的電流逐漸降為零。該次級繞組130感應(yīng)出電
4壓，并且該第三端123的電位高于該第四端124的電位，因此該 二極管14導(dǎo)通，該次級繞組130產(chǎn)生感生電流，經(jīng)該電容15濾 波后為該負(fù)載16供電。
該反激變換器1通過控制該開關(guān)管13的導(dǎo)通占空比，來調(diào)定 該變壓器12的初級繞組120的峰值電流。
然而，該開關(guān)管13由截止到導(dǎo)通時，其電流上升與電壓下降 同時進(jìn)行，會產(chǎn)生導(dǎo)通損耗。該開關(guān)管13由導(dǎo)通到截止時，其電 壓上升與電流下降同時進(jìn)行，會產(chǎn)生截止損耗。該導(dǎo)通損耗與該 截止損耗統(tǒng)稱為開關(guān)損耗。該開關(guān)管13的開關(guān)頻率越大，開關(guān)損 耗越大。該開關(guān)損耗限制了該反激變換器l的開關(guān)頻率提高，從 而限制了該反激變換器1的小型化和輕量化。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)反激變換器開關(guān)損耗較高的問題，有必要提 供 一種開關(guān)損耗較低的反激變換器。
一種反激變換器，其包括一電壓輸入端、 一第一變壓器、一 開關(guān)管、 一負(fù)載和一輔助電路。該第一變壓器包括一第一初級繞 組和一第一次級繞組，該第一次級繞組為該負(fù)載提供電壓。該輔 助電路包括一第二變壓器、 一第一二極管、 一第二二極管和一電 容。該第二變壓器包括一第二初級繞組和一第二次級繞組。該電 壓輸入端經(jīng)該第二初級繞組和該第 一初級繞組串聯(lián)到該開關(guān)管的 漏極。該開關(guān)管的源極接地，該開關(guān)管的柵極接收一脈沖。該第 一二極管的陽極經(jīng)由該電容接地，其陰極串聯(lián)該第二次級繞組后 與該第一初級繞組的同名端連接，該第二二極管的陰極經(jīng)由該電 容接地，其陽極與該開關(guān)管的漏極電連接。
一種反激變換器，其包括一電壓輸入端、 一第一變壓器、一 開關(guān)管和一輔助電路。該第 一變壓器包括一第 一初級繞組和一第 一次級繞組，該第一次級繞組為負(fù)載提供電壓。該輔助電路包括 一第二變壓器、 一第一二極管、 一第二二極管和一電容。該第二
變壓器包括一第二初級繞組和一第二次級繞組。該第二初級繞組串聯(lián)在該電壓輸入端和該第 一 初級繞組之間，該第二 二才及管和該 第一二極管正向串聯(lián)后與該第二次級繞組串聯(lián)構(gòu)成一支路，該支 路與該第 一 變壓器并聯(lián)，該第一 二極管和該第二 二極管間的節(jié)點 經(jīng)由該電容接地。該第二初級繞組抑制該第 一初級繞組的電流上 升速率，該電容抑制該開關(guān)管截止時其漏極與源極間的電壓上升 速率，該電容通過該支^各充電和放電。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的反激變換器包括一輔助電路。當(dāng) 該開關(guān)管由截止到導(dǎo)通時，由于該第二初級繞組的阻抗作用，使 該開關(guān)管的導(dǎo)通電流不會發(fā)生突變，減少該開關(guān)管的導(dǎo)通損耗。
當(dāng)該開關(guān)管由導(dǎo)通到截止時，由于該電容的充電過程，使該開關(guān) 管的漏極與源極之間電壓不會發(fā)生突變，減少該開關(guān)管的截止損 耗。當(dāng)該開關(guān)管完全導(dǎo)通時，由于該第二次級繞組感應(yīng)出電壓， 使該第一二極管導(dǎo)通，該電容經(jīng)由該第一二極管和該第二次級繞 組為該第一變壓器供電，減少該電容的電壓損耗。


圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)反激變換器的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明反激變換器一較佳實施方式的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
請參閱圖2 ，是本發(fā)明反激變換器 一 較佳實施方式的 電路結(jié)構(gòu)圖。該反激變換器2包括 一 電壓輸入端2 1 、 一第 一變壓器22、 一開關(guān)管24、 一輔助電i 各33、 一濾波電3各 34 、 一整流濾波電^各3 5和 一 負(fù)載3 1 。該電壓輸入端2 1為 直流電壓輸入端，該開關(guān)管24為N信道增強(qiáng)型場效應(yīng)晶 體管。該負(fù)載31為一電阻。
該第 一 變壓器22包括 一 第 一 初級繞組220和 一 第 一 次 級繞組250。 該第一初級繞組220包括一第一端221和一 第二端222。 該第 一 次級繞組250包括 一 第三端223和一 第四端224。 該第一端221與該第四端224為同名端。該輔助電路33包括一第二變壓器23、 一第一二極管 一第二二極管26、 一第 一 電容28和 一 電感32。 該第 壓器23的線圏數(shù)量較少。該第 一 電容28的電容容量 。
該電感32的電感專交小。
該第二變壓器23包括 一 第二初級繞組230和 一 第二次 組240。
該第二初級繞組230包括一第五端231和一 端232。該第二次級繞組240包括 一 第七端233和一 端234。 該第五端231與該第七端233為同名端。 該濾波電路34包括 一 第二電容29 。
該整流濾波電路3 5包括 一 第三二極管27和 一 第三電 容30。
該電壓輸入端21與該第五端23 1連接。該第一端221 經(jīng)由該第二電容29接地，該第二端222經(jīng)由該電感32與 該開關(guān)管24的漏極連接，該第三端223與該第三二極管 27的陽極連接，該第四端224接地。該第六端232經(jīng)由該 第二電容29接地，該第七端233也經(jīng)由該第二電容29接 地，該第八端234與該第一 二極管25的陰極連接。該第一 二極管25的陽極經(jīng)由該第 一 電容28接地。
該開關(guān)管24的源極接地，其柵極接收一脈沖P2,該 脈沖P2控制該開關(guān)管24的導(dǎo)通與截止。該第二 二極管26 的陽極與該第二端222連接，其陰極經(jīng)由該第一電容28 接地。該第三二極管27的陰極經(jīng)由該第三電容30與該負(fù) 載3 1并聯(lián)所形成的支路接地。
該反激變換器2的工作原理如下
當(dāng)該脈沖P2由高電位到低電位時，該開關(guān)管24由導(dǎo)
通到截止，該電壓輸入端21經(jīng)由該第二初級繞組230、該
第一初級繞組220和該第二 二極管26為該第一電容28充
電， 該第 一 電容28的電壓緩慢上升。該第一電容2 8的電
壓與該開關(guān)管24的漏才及與源4及之間電壓相等，該第 一 電容
28的電壓緩慢上升，使得該開關(guān)管24的漏極與源極之間電壓不會發(fā)生突變，實現(xiàn)該開關(guān)管24的零電壓截止。
當(dāng)該脈沖P2為低電位時，該開關(guān)管24截止，該第一 初級繞組220的電流減少。此時，該第 一 次級繞組250感 應(yīng)出電壓，并且該第三端223的電壓高于該第四端224的 電壓，因此該第三二極管 27導(dǎo)通。該第一次級繞組 250 感應(yīng)出電流，該電流經(jīng)由該第三電容 3 0濾波后為該負(fù)載
31供電
同時,當(dāng)該開關(guān)管 24截止時，該第二初級繞組230的電流減少。此時，該第二次級繞組240感應(yīng)出電壓，并
且該第七端233的電位低于該第八端234的電位，把該第
一二極管25的陰極電位拉高，使該第一 二極管25截止
該第一電容28無法通過該第一 二極管25放電。
當(dāng)該脈沖P2由低電位到高電位時，該開關(guān)管24由截
止到導(dǎo)通。
此時，該第 一 初級繞組220的電流由于受到該
電感32和該第二初級繞組230的阻抗，電流上升緩慢，即 該開關(guān)管24的導(dǎo)通電流上升緩慢，實現(xiàn)該開關(guān)管24的零 電流導(dǎo)通。
當(dāng)該脈沖P2為高電位時，該開關(guān)管24導(dǎo)通。此時， 該第 一 變壓器22相當(dāng)于 一 電感，其第 一 初級繞組220的電 流逐漸增加。該第 一 次級繞組250感應(yīng)出電壓，并且該第 三端223的電位低于該第四端224的電位，因此該第三二 極管27截止，即該第 一 次級繞組250沒有感生電流，不為 該負(fù)載3 1供電。
同時，當(dāng)該開關(guān)管 24導(dǎo)通時，該第二初級繞組230 的電流上升，該第二次級繞組240感應(yīng)出電壓。此時，該 第七端233的電位高于該第八端234的電位，把該第一 二 極管25的陰極電位拉低，使得該第一 二極管25導(dǎo)通，該 第 一 電容28經(jīng)由該第一 二極管25和該第二次級繞組240 為該第二電容29充電或為該第一變壓器22提供電壓。
該反激變換器2通過控制該開關(guān)管24的導(dǎo)通占空比，來調(diào)定該第 一 變壓器22的第 一 初級繞組220的峰值電流。 相較于現(xiàn)有技術(shù)，該反激變換器2包括 一 輔助電路33 。 該輔助電路33包括 一 第二變壓器23 、 一第一 二極管25、 一第 一 電容28和 一 電感32。當(dāng)該開關(guān)管24由截止到導(dǎo)通 時，由于該電感32和該第二初級繞組230的阻抗作用，僅_ 該開關(guān)管24的導(dǎo)通電流不會發(fā)生突變，減少該開關(guān)管24 的導(dǎo)通損耗。當(dāng)該開關(guān)管24由導(dǎo)通到截止時，由于該第一 電容28的充電過程，使該開關(guān)管24的漏極與源極之間電 壓不會發(fā)生突變，減少該開關(guān)管24的截止損耗。當(dāng)該開關(guān) 管24完全導(dǎo)通時，由于該第二次級繞組240的感生電壓， 使該第一 二極管25導(dǎo)通，該第 一 電容28經(jīng)由該第一 二極 管25和該第二次級繞組240為該第二電容29充電或為該 第一變壓器22提供電壓，減少該第一電容28的電壓損耗。 然而，本發(fā)明的反激變換器2并不限于上述實施方式 所述，如該第二 二極管26的陽極可以直接與該開關(guān)管24 的漏極連接，該第一變壓器22、該第二變壓器23和該電 感32的位置可以相互調(diào)換，只需滿足該電壓輸入端21經(jīng) 過該第二電容29濾波后再為該第 一 變壓器22供電。
權(quán)利要求
1.一種反激變換器，其包括一電壓輸入端、一負(fù)載、一第一變壓器和一開關(guān)管，該開關(guān)管的源極接地，其柵極接收一脈沖，該第一變壓器包括一第一初級繞組和一第一次級繞組，該第一次級繞組為該負(fù)載提供電壓，其特征在于該反激變換器進(jìn)一步包括一輔助電路，該輔助電路包括一第一電容、一第一二極管、一第二二極管和一第二變壓器，該第二變壓器包括一第二初級繞組和一第二次級繞組，該電壓輸入端經(jīng)該第二初級繞組和該第一初級繞組串聯(lián)到該開關(guān)管的漏極，該第一二極管的陽極經(jīng)由該第一電容接地，其陰極串聯(lián)該第二次級繞組后與該第一初級繞組的同名端連接，該第二二極管的陰極經(jīng)由該第一電容接地，其陽極與該開關(guān)管的漏極電連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的反激變換器，其特征在于該輔助電 路進(jìn)一步包括一電感，該電感串聯(lián)于該開關(guān)管的漏極與該第一初 級繞組的異名端之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的反激變換器，其特征在于該反激變 換器進(jìn)一步包括一第三二極管，該第三二極管的陽極串聯(lián)該第一 次級繞組接地，其陰極經(jīng)由該負(fù)載接地。
4. 如權(quán)利要求1所述的反激變換器，其特征在于該第一初 級繞組包括一第一端和一與該開關(guān)管的漏極電連接的第二端，該 第一次級繞組包括一第三端和一第四端，該第一端和該第四端為 同名端，該第四端接地。
5. 如權(quán)利要求1所述的反激變換器，其特征在于該第二初 級繞組包括一第五端和一第六端，該第二次級繞組包括一第七端 和一第八端，該第五端與該第七端為同名端，該第五端與該電壓 輸入端電連接，該第七端與該第六端連接。
6. 如權(quán)利要求4所述的反激變換器，其特征在于該反激變 換器進(jìn)一步包括一第二電容，該第二電容的一端與該第一端連接， 其另一端接地。
7. 如權(quán)利要求3所述的反激變換器，其特征在于該反激變 換器進(jìn) 一 步包括 一 第三電容，該第三二極管的陰極經(jīng)由該第三電 容接地。
8. 如權(quán)利要求1所述的反激變換器，其特征在于該負(fù)載為 一電阻。
9. 如權(quán)利要求1所述的反激變換器，其特征在于該開關(guān)管 為N信道增強(qiáng)型場效應(yīng)晶體管。
10. —種反激變換器，其包括一電壓輸入端、 一第一變壓器 和一開關(guān)管，該第一變壓器包括一第一初級繞組和一第一次級繞 組，該第一次級繞組為負(fù)載提供電壓，其特征在于該反激變換 器進(jìn)一步包括一輔助電路，該輔助電路包括一第一電容、 一第一 二極管、 一第二二極管和一第二變壓器，該第二變壓器包括一第 二初級繞組和一第二次級繞組，該第二初級繞組串聯(lián)于該電壓輸 入端和該第一初級繞組之間，該第二二極管和該第一二極管正向 串聯(lián)后與該第二次級繞組串聯(lián)構(gòu)成一支路，該支路與該第一變壓 器并聯(lián)，該第一二極管和該第二二極管之間的節(jié)點經(jīng)由該第一電 容接地，該第二初級繞組抑制該第一初級繞組的電流上升速率， 該第 一 電容抑制該開關(guān)管截止時其漏極與源極間的電壓上升速 率，該第一電容通過該支^各充電和》文電。
全文摘要
一種反激變換器，其包括一電壓輸入端、一第一變壓器、一開關(guān)管、一負(fù)載和一輔助電路。該第一變壓器包括一第一初級繞組和一第一次級繞組，該第一次級繞組為該負(fù)載提供電壓。該輔助電路包括一第一二極管、一第二二極管、一電容和一第二變壓器。該第二變壓器包括一第二初級繞組和一第二次級繞組。該電壓輸入端經(jīng)該第二初級繞組和該第一初級繞組串聯(lián)到該開關(guān)管的漏極。該開關(guān)管的源極接地，其柵極接收一脈沖。該第一二極管的陽極經(jīng)由該電容接地，其陰極串聯(lián)該第二次級繞組后與該第一初級繞組的同名端連接，該第二二極管的陰極經(jīng)由該電容接地，其陽極與該開關(guān)管的漏極電連接。
文檔編號H02M3/335GK101599700SQ20081006767
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者通 周, 鄭接見 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司