專利名稱：反激式電壓轉換電路的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種電壓轉換電路，特別是關于一種反激式電壓轉換電路。
背景技術：
在設計開關電源時，往往希望電路具有適應寬輸入電壓、高變換效率、高可靠性、 低成本等優(yōu)點。反激式電壓轉換電路具有電路簡單可靠的優(yōu)點，比較適合于很多場合的應用，例如中小功率等級的電源適配器。圖1示出了現有技術中的反激式電壓變換電路，它包括變壓器TlO的原邊繞組 mo、開關器件S10、變壓器副邊繞組mi、副邊整流二極管DIO和電容C10。一般來說，對于這樣的反激式電壓轉換電路，在輸入電壓Vin比較寬的情況下，比如100V-374V或200V-400V， 其電路滿負載的效率隨輸入電壓會有如圖2所示的曲線，即輸入電壓最低時電路的效率最低。然而，電路整體的熱設計必須以最低的效率考慮，這樣會導致熱設計的困難。導致該問題的原因是開關器件Sio的電壓電流額定，變壓器原邊繞組mo和副邊繞組mi的匝數比， 整流二極管DlO的電壓電流額定這三個條件沒有辦法在寬輸入電壓范圍時兼顧。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種轉換效率高、特別是輸入電壓低壓段的轉換效率高、副邊整流器件的損耗小的反激式電壓轉換電路。為解決上述技術問題，本實用新型采取以下技術方案一種反激式電壓轉換電路， 其特征在于包括變壓器、第一開關器件、第二開關器件、第一整流器件、第二整流器件和電容，其中，所述變壓器包括第一原邊繞組、第二原邊繞組和副邊繞組；其中，所述第一原邊繞組的一端連接到輸入電壓源的一端，所述第一原邊繞組的另一端與所述第二原邊繞組的一端連接，所述第二原邊繞組的另一端與所述第一整流器件的陽極連接；所述第一整流器件的陰極與所述第二開關器件的一端連接，所述第二開關器件的另一端連接到所述輸入電壓源的另一端；所述第一開關器件的一端連接到所述第一原邊繞組的所述另一端，所述第一開關器件的另一端連接到所述輸入電壓源的所述另一端；所述副邊繞組的一端與所述第二整流器件的陽極連接，所述第二整流器件的極陰與所述電容的一端連接，所述電容的另一端與所述副邊繞組的另一端連接。進一步，所述第一原邊繞組的所述另一端、所述第二原邊繞組的所述另一端和所述副邊繞組的所述一端為同名端。本實用新型中的所述電路能在輸入電壓范圍從最小的輸入電路與最大的輸入電壓之間，等效為如圖5和6所示的電路，從而可以獲得高的變換效率，特別是改善了低輸入電壓范圍的效率，即獲得比現有技術中的反激電壓變換電路有更好的效率和更佳的熱設計。

[0008]圖1是現有技術中的反激式電壓變換電路。圖2是圖1所示電路的典型的效率曲線。圖3是本實用新型所述的一種電壓變換電路。圖4是圖3所示電路的工作方式示意圖。圖5是圖3的等效的第一等效變換電路的電路圖。圖6是圖3的等效的第二等效變換電路的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明。如圖3所示，本實用新型中的所述反激式電壓轉換電路包括變壓器Tl、開關器件 Si、開關器件S2、整流器件Dl、整流器件D2和電容Cl，其中，所述變壓器Tl包括原邊繞組 NU N2和副邊繞組N3。其中，所述原邊繞組附的一端連接到輸入電壓源Vin的一端，其另一端與所述原邊繞組N2的一端連接，所述原邊繞組N2的另一端與所述整流器件Dl的陽極連接。所述整流器件Dl的陰極與所述開關器件S2的一端連接，所述開關器件S2的另一端連接到輸入電壓源Vin的另一端。所述開關器件Si的一端連接到所述原邊繞組m的所述另一端，所述開關器件si 的另一端連接到輸入電壓源Vin的另一端。所述副邊繞組N3的一端與所述整流器件D2的陽極連接，所述整流器件D2的極陰與所述電容Cl的一端連接，所述電容Cl的另一端與所述副邊繞組N3的另一端連接。特別地，所述原邊繞組m的所述另一端、所述原邊繞組N2的所述另一端和所述副邊繞組N3的所述一端為同名端。圖4中的Vin表示輸入電壓，Vinmin、Vinmax、Vinset分別表示輸入電壓的最小值、 最大值和設定值，Si、S2分別表示開關器件，ON表示開關器件Si，S2處于接通狀態(tài)，而OFF 表示開關器件S2處于斷開狀態(tài)。如圖4所示，隨著輸入電壓Vin的變化，從最小Vinmin到最大Vinmax的工作區(qū)間，開關器件Sl和S2有相應的如圖4所示的工作情況。如圖4-6所示(圖5-6中的附圖標記與圖4中的相對應的附圖標記具有相同的技術含義)，一方面，在從最小的輸入電壓Vinmin到某個設定的輸入電壓Vinset之間，開關器件S2保持斷開，開關器件Sl進行正常的脈沖寬度調制，此時圖3所示的電路就可以等效為圖5所示的電路，即一個反激功率變換電路；另一方面在從設定的輸入電壓Vinset到最大的輸入電壓Vinmax之間，開關器件Sl保持斷開，開關器件S2進行正常的脈沖寬度調制，此時圖3所示的電路就可以等效為圖6所示的電路，也為一個反激電壓變換電路。因此，通過如圖3所示的電路的工作方式(見圖4)，可以保證在輸入電壓在 Vinmin到Vinset之間時，通過合理的選擇開關器件Sl的電壓電流額定值、變壓器繞組附和N 3的匝數比、整流器件D2的電壓電流額定值，從而能獲得在輸入電壓Vinmin到Vinset 之間的如圖5所示的具有高變換效率的電路。同樣地，通過如圖3所示的電路的工作方式(見圖4)，在輸入電壓在Vinset到 Vinmax之間時，通過合理的選擇開關器件S2的電壓電流額定值、變壓器繞組N2和N3的匝數比，使得整流器件D2的電壓電流額定值也可以滿足要求，從而可以獲得在當輸入電壓在Vinset到Vinmax之間時具有如圖6所示的能保持高變換效率的電路。本實用新型中的所述電路能在輸入電壓范圍從最小的輸入電路與最大的輸入電壓之間，等效為如圖5和6所示的電路，從而可以獲得高的變換效率，特別是改善了低輸入電壓范圍的效率，即獲得比現有技術中的反激電壓變換電路有更好的效率和更佳的熱設計。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍， 凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種反激式電壓轉換電路，其特征在于包括變壓器、第一開關器件、第二開關器件、第一整流器件、第二整流器件和電容，其中，所述變壓器包括第一原邊繞組、第二原邊繞組和副邊繞組；其中，所述第一原邊繞組的一端連接到輸入電壓源的一端，所述第一原邊繞組的另一端與所述第二原邊繞組的一端連接，所述第二原邊繞組的另一端與所述第一整流器件的陽極連接；所述第一整流器件的陰極與所述第二開關器件的一端連接，所述第二開關器件的另一端連接到所述輸入電壓源的另一端；所述第一開關器件的一端連接到所述第一原邊繞組的所述另一端，所述第一開關器件的另一端連接到所述輸入電壓源的所述另一端；所述副邊繞組的一端與所述第二整流器件的陽極連接，所述第二整流器件的極陰與所述電容的一端連接，所述電容的另一端與所述副邊繞組的另一端連接。
2.如權利要求1所述的反激式電壓轉換電路，其特征在于所述第一原邊繞組的所述另一端、所述第二原邊繞組的所述另一端和所述副邊繞組的所述一端為同名端。
專利摘要本實用新型涉及一種反激式電壓轉換電路，其特征在于包括變壓器、第一開關器件、第二開關器件、第一整流器件、第二整流器件和電容，其中，所述變壓器包括第一原邊繞組、第二原邊繞組和副邊繞組；其中，所述第一原邊繞組的一端連接到輸入電壓源的一端，所述第一原邊繞組的另一端與所述第二原邊繞組的一端連接，所述第二原邊繞組的另一端與所述第一整流器件的陽極連接；所述第一整流器件的陰極與所述第二開關器件的一端連接，所述第二開關器件的另一端連接到所述輸入電壓源的另一端。所述電路可以獲得高的變換效率，特別是改善了低輸入電壓范圍的效率，即獲得比現有技術中的反激電壓變換電路有更好的效率和更佳的熱設計。
文檔編號H02M3/335GK202014199SQ20112006994
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權日2011年3月17日
發(fā)明者張美玉, 李清水, 韓姍姍 申請人:浙江工業(yè)大學