專利名稱：新型移相諧振開關電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種開關電路，尤其是ー種新型移相諧振開關電路。
背景技術：
目前，隨著高速MOS管技術的發(fā)展，開關電源產品大量運用到各行各業(yè)，然而，由于MOS管在高壓開啟和大電流關斷時會產生大量損耗，電源效率一般只能在百分之七八十之間，很少能超過百分之九十以上。而在大功率電源產品中，電源效率低的緣故，需要大量散熱處理，使得體積越來越大，制造成本也大大提高
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種能夠提高電源轉換效率的新型移相諧振開關電路。為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案ー種新型移相諧振開關電路，包括主控芯片，其信號輸出端通過電子開關電路與LC諧振電路的輸入端相連，LC諧振電路的輸出端與高頻變壓器Tl的初級線圈相連，高頻變壓器Tl的次級線圈通過整流濾波電路與負載相連。由上述技術方案可知，本實用新型中的主控芯片控制電子開關電路的通斷，并采用LC諧振電路，當電子開關電路關斷吋，通過LC諧振電路諧振的特性，阻止電流的增長使其電流快速截止，使電子開關電路在電流為零的情況下關斷。此外，LC諧振電路能瞬間吸收大電流，可以有效防止電子開關電路在開啟和關斷時因大電壓大電流而損耗器件，提高電源轉換效率，使電源效率高達百分之九五以上。

圖I是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
—種新型移相諧振開關電路，包括主控芯片1，其信號輸出端通過電子開關電路2與LC諧振電路3的輸入端相連，LC諧振電路3的輸出端與高頻變壓器Tl的初級線圈相連，高頻變壓器Tl的次級線圈通過整流濾波電路4與負載相連，如圖I所示。主控芯片I驅動以MOS管所構成電子開關電路2，以電子開關的有序導通和關斷對高頻變壓器Tl的初級線圈充電，高頻變壓器Tl的初級線圈能量通過磁場感應，在其次級線圈上感應交流電壓，通過整流濾波電路4為負載提供能量。如圖I所示，所述的主控芯片I為芯片U1，所述的電子開關電路2包括MOS-Ql、Q2、Q3、Q4，MOS管Ql的柵極G通過電阻Rl與芯片Ul的INB引腳相連，MOS管Ql的漏極D接輸入電壓Vin，MOS管Ql的源極S與MOS管Q3的漏極D相連后與LC諧振電路3的輸入端相連，MOS管Q3的柵極G通過電阻R2與芯片Ul的INC引腳相連，MOS管Q3、Q4的源極S均接地，MOS管Q4的柵極G通過電阻R3與芯片Ul的IND引腳相連，MOS管Q4的漏極D與MOS管Q2的源極S相連后與LC諧振電路3的輸入端相連，MOS管Q2的柵極G通過電阻R4與芯片Ul的INA引腳相連，MOS管Q2的漏極D接輸入電壓Vin。所述的電容Cl跨接在MOS管Ql的漏極D和源極S之間，電容C2跨接在MOS管Q2的漏極D和源極S之間，電容C3跨接在MOS管Q3的漏極D和源極S之間，電容C4跨接在MOS管Q4的漏極D和源極S之間。如圖I所示，所述的LC諧振電路3由電感LI和電容C5組成，電感LI的一端與MOS管Q3的漏極D相連，電感LI的另一端與高頻變壓器Tl的初級線圈相連，電容C5的一端與MOS管Q2的源極S相連，電容C5的另一端與高頻變壓器Tl的初級線圈相連。所述的整流濾波電路4由ニ極管Dl、D2、D3、D4和電容C6、C7組成，ニ極管D2的陽極分別與ニ極 管D4的陽極、高頻變壓器Tl的次級線圈相連，ニ極管D2、Dl的陰極均接負載，ニ極管D4、D3的陰極接地，ニ極管D3的陽極分別與ニ極管Dl的陽極、高頻變壓器Tl的次級線圈相連，電容C6、C7的正極均接負載，電容C6、C7的負極均接地。電源復位后，芯片Ul的INB、IND弓丨腳輸出高電平，驅動MOS管Ql、Q4導通，芯片Ul的INA、INC引腳輸出低電平，使MOS管Q2、Q3關斷。MOS管Ql、Q4導通后，電壓Vin依次經過MOS管Ql、電容C5、電感L1、M0S管Q4施加到高頻變壓器Tl的初級線圈上，初級線圈的電流線性增加，電容C5的電壓線性增加，同時高頻變壓器Tl的次級線圈感應電壓通過整理濾波后為負載提供能量，t為ー個周期時間。經過6t/16時，芯片Ul的INB引腳翻轉，輸出低電平，電容C1、C3兩端電壓不能突變，電容C3放電，同時電容Cl充電，回路電流繼續(xù)增加，電容C5電壓線性增加；經過7t/16時，電容C3的兩端電荷耗盡，A點電勢下降到地GND1，此時芯片Ul的INC引腳翻轉，輸出高電平，使MOS管Q3導通，實現MOS管Q3的零電壓開啟，電感LI經過電容C5放電，電容C5電壓很高，電流迅速截止，此時芯片Ul的IND引腳翻轉輸出低電平，使MOS管Q4關斷，實現MOS管Q4零電流關斷，電容C2、C4兩端電壓不能突變，電容C2放電，C4充電；經過8t/16時，電容C2電荷耗盡，B點電勢升至到Vin,芯片Ul的INA引腳翻轉，輸出高電平，使MOS管Q2導通，實現MOS管Q2的零電壓開啟，電壓Vin依次經過MOS管Q2、電容C5、電感L1、M0S管Q3施加到高頻變壓器Tl的初級線圈上，初級線圈電流線性増加，電容C5電壓線性増加，同時高頻變壓器Tl的次級線圈感應電壓通過整流濾波后為負載提
供能量；經過14t/16時，芯片Ul的INA引腳翻轉，輸出低電平，實現MOS管Q2的零電壓關斷，電容C3放電，電容C2充電，回路電流繼續(xù)增加，電容C5電壓線性增加；經過15t/16時，電容C3的電荷B點電勢下降到地GND1，此時芯片Ul的IND引腳翻轉，輸出高電平，使MOS管Q4導通，實現MOS管Q4的零電壓開啟，電感LI經過電容C5放電，電容C5電壓很高，電流迅速截止，芯片Ul的INC引腳翻轉輸出低電平，MOS管Q3關斷，實現MOS管Q3的零電流關斷，電容C3、Cl電壓無法突變，電容Cl放電，C3充電；經過16t/16時，A點電勢升至到Vin,芯片Ul的INB引腳翻轉，輸出高電平，MOS管Ql導通，實現MOS管Ql的零電壓開啟，電壓Vin依次經過MOS管Ql、電容C5、電感LI、MOS管Q4施加到高頻變壓器Tl的初級線圈上，初級線圈電流線性増加，電容C5電壓線性増加，同時，高頻變壓器Tl的次級線圈感應電壓通過整流濾波后為負載提供能量；經過6t/16時，重復上述循環(huán)。 綜上所述，芯片Ul電源復位后，驅動MOS管Q1、Q2、Q3、Q4，讓MOS管按有序導通和關斷，使電壓Vin經過MOS管施加到高頻變壓器Tl的初級線圈上，初級線圈電流線性増加，高頻變壓器Tl的次級線圈產生感應電壓，經過整流濾波后產生電壓Vout提供負載。芯片Ul借助LC諧振電路3調節(jié)MOS管以零電壓導通，以零電流關斷，這樣減少MOS管在導通和關斷時的損耗，提聞能量的轉換效率。
權利要求1.ー種新型移相諧振開關電路，其特征在于包括主控芯片(1)，其信號輸出端通過電子開關電路(2)與LC諧振電路(3)的輸入端相連，LC諧振電路(3)的輸出端與高頻變壓器Tl的初級線圈相連，高頻變壓器Tl的次級線圈通過整流濾波電路(4)與負載相連。
2.根據權利要求I所述的新型移相諧振開關電路，其特征在于所述的主控芯片(I)為芯片Ul，所述的電子開關電路(2)包括MOS管Ql、Q2、Q3、Q4，MOS管Ql的柵極G通過電阻Rl與芯片Ul的INB引腳相連，MOS管Ql的漏極D接輸入電壓Vin，MOS管Ql的源極S與MOS管Q3的漏極D相連后與LC諧振電路(3)的輸入端相連，MOS管Q3的柵極G通過電阻R2與芯片Ul的INC引腳相連，MOS管Q3、Q4的源極S均接地，MOS管Q4的柵極G通過電阻R3與芯片Ul的IND引腳相連，MOS管Q4的漏極D與MOS管Q2的源極S相連后與LC諧振電路(3)的輸入端相連，MOS管Q2的柵極G通過電阻R4與芯片Ul的INA引腳相連，MOS管Q2的漏極D接輸入電壓Vin。
3.根據權利要求I所述的新型移相諧振開關電路，其特征在于所述的整流濾波電路 (4)由ニ極管D1、D2、D3、D4和電容C6、C7組成，ニ極管D2的陽極分別與ニ極管D4的陽極、高頻變壓器Tl的次級線圈相連，ニ極管D2、D1的陰極均接負載，ニ極管D4、D3的陰極接地，ニ極管D3的陽極分別與ニ極管Dl的陽極、高頻變壓器Tl的次級線圈相連，電容C6、C7的正極均接負載，電容C6、Cl的負極均接地。
4.根據權利要求2所述的新型移相諧振開關電路，其特征在于所述的LC諧振電路(3)由電感LI和電容C5組成，電感LI的一端與MOS管Q3的漏極D相連，電感LI的另一端與高頻變壓器Tl的初級線圈相連，電容C5的一端與MOS管Q2的源極S相連，電容C5的另一端與高頻變壓器Tl的初級線圈相連。
5.根據權利要求2所述的新型移相諧振開關電路，其特征在于還包括電容C1、C2、C3、C4，電容Cl跨接在所述的MOS管Ql的漏極D和源極S之間，電容C2跨接在所述的MOS管Q2的漏極D和源極S之間，電容C3跨接在所述的MOS管Q3的漏極D和源極S之間，電容C4跨接在所述的MOS管Q4的漏極D和源極S之間。
專利摘要本實用新型涉及一種新型移相諧振開關電路，包括主控芯片，其信號輸出端通過電子開關電路與LC諧振電路的輸入端相連，LC諧振電路的輸出端與高頻變壓器T1的初級線圈相連，高頻變壓器T1的次級線圈通過整流濾波電路與負載相連。本實用新型中的主控芯片控制電子開關電路的通斷，并采用LC諧振電路，當電子開關電路關斷時，通過LC諧振電路諧振的特性，阻止電流的增長使其電流快速截止，使電子開關電路在電流為零的情況下關斷。此外，LC諧振電路能瞬間吸收大電流，可以有效防止電子開關電路在開啟和關斷時因大電壓大電流而損耗器件，提高電源轉換效率，使電源效率高達百分之九五以上。
文檔編號H02M3/335GK202406026SQ20112055508
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權日2011年12月28日
發(fā)明者王飛, 胡勤 申請人:合肥欽力電子有限公司