一种高度集成有源钳位控制方案

文档序号:1924902 发布日期:2021-12-03 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种高度集成有源钳位控制方案 (Highly integrated active clamp control scheme ) 是由 赵智星 陈志强 冷昭君 谢峰 杨譓鹏 于 2021-09-27 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种高度集成有源钳位控制方案,本发明针对传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,从而降低系统效率的问题,首先将RCD吸收电路的电阻R去掉,同时将二极管换成功率MOS,再通过磁化曲线在第一,三象限交替工作,将吸收电路的电容吸收的电压尖峰能量回馈到输入电压,再将开关MOS和自偏压控制器集成在一起,通过与主控信号通信,确保所有线路和负载条件下的零电压器切换,保证全消除吸收导通损耗,从而实现系统的正常工作,集成度高且降低了能量损耗,提升工作效率。(The invention provides a highly integrated active clamp control scheme, which aims at the problems that the voltage and current stress of a switching tube of a traditional switch flyback power converter is large, and the leakage inductance of a transformer causes voltage peak so as to reduce the system efficiency.)

一种高度集成有源钳位控制方案

技术领域

本发明涉及电路设计领域,特别涉及一种高度集成有源钳位控制方案。

背景技术

目前,传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,一般采用无源RCD吸收电路进行钳位限制,RCD吸收电路的电阻R在电源工作产生额外的功率损耗,降低系统效率,且电路中吸收MOS一般与控制通信部分分开连接,占用较大PCB空间,不利于小体积化设计。

发明内容

本发明提供一种高度集成有源钳位控制方案,用以解决传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰的情况。

一种高度集成有源钳位控制方案,包括:

预先将主功率开关管和钳位开关管连接,构成有源钳位软开关反激变换器;

将寄生二极管设置为导通状态;

将所述寄生二极管的正、负极分别与所述主功率开关管的极与D极进行并联连接;

在所述主功率开关管和所述寄生二极管连接状态下通过所述有源钳位软开关反激变换器控制零电压和负载。

作为本发明的一种实施例,所述预先将主功率开关管和钳位开关管连接,构成有源钳位软开关反激变换器包括:

预先设置所述主功率开关管和钳位开关管,其中,所述钳位开关管连接有串联分布的ACF辅助电路,所述ACF辅助电路包括驱动电路和供电电路;

将所述主功率开关管的集电极通过第一二极管和所述钳位开关管的集电极电连接,所述主功率开关管连接有串联分布的PWM初级反馈电路和PWM次级反馈电路,所述PWM初级反馈电路包括初级驱动电路、供电电路和开关控制电路,所述PWM次级反馈电路包括次级驱动电路、电压反馈电路和供电电路;

将所述钳位开关管的发射极通过第二二极管D2和所述主功率开关管Q1的集电极电连接;

作为本发明的一种实施例,所述的一种高度集成有源钳位控制方案,还包括:

将寄生二极管设置为导通状态;

将所述寄生二极管的正、负极分别与所述主功率开关管的S极与D极进行并联连接。

作为本发明的一种实施例,所述的一种高度集成有源钳位控制方案,还包括:

所述主功率开关管的集电极和发射极分别与寄生电容的两端进行并联连接;

所述钳位开关管的集电极和发射极分别与寄生电容的两端进行并联连接。

作为本发明的一种实施例,所述的一种高度集成有源钳位控制方案,还包括:

将所述钳位开关管和自偏压控制器集成形成MOS自偏压控制器;

将所述主功率开关与二次控制集成电路集成形成主开关控制器;

所述MOS自偏压控制器与所述主开关控制器通过主控信号进行串口通信;

所述有源钳位软开关反激变换器控制线路和负载条件下的零电压切换。

作为本发明的一种实施例,所述主功率开关管和所述寄生二极管连接状态下通过所述有源钳位软开关反激变换器控制零电压和负载包括:

所述主功率开关管处于导通状态,所述钳位开关管、输出开关管处于关断状态;

获取所述钳位开关管的电压;

若所述电压值保持不变状态,变压器Lp的激磁电流开始充电。

作为本发明的一种实施例,所述的一种高度集成有源钳位控制方案,还包括:

获取所述变压器Lp中的电量及所述寄生二极管的电压值;

判断所述变压器Lp中电量的变化情况,若所述电量保持不变且所述寄生二极管D(Q2)的电压值不断上升;

关断所述主功率开关管且导通所述钳位开关管;

获取所述钳位开关管D/S两端的电压值,若所述D/S两端的电压值为0;

所述钳位开关管处于零电压开通状态。

作为本发明的一种实施例,所述的一种高度集成有源钳位控制方案,还包括:

获取所述变压器Lp初级励磁绕组电感、漏感以及存储的电能,并将所述变压器Lp初级励磁绕组电感、漏感以及存储的电能发送至次级绕组;

所述变压器次级绕组通过电磁感应接收所述电感、漏感以及储存的电能;

所述变压器次级绕组将所述电感、漏感以及电能发送至输出负载。

作为本发明的一种实施例,所述的一种高度集成有源钳位控制方案,所述钳位开关管处于零电压开通状态还包括:

判断所述钳位开关管,主功率开关管,输出开关管的开关状态;

若所述钳位开关管,主功率开关管,输出开关管均处于关断状态,所述初级励磁电感Lp和第一电容产生谐振;

所述初级励磁电感Lp对所述寄生电容的进行充电,所述初级励磁电感Lp对所述寄生电容的进行放电;

获取所述寄生电容中的能量,若所述寄生电容中能量值为0时;

所述主功率开关管内置续流二极管处于导通状态。

作为本发明的一种实施例,所述主功率开关管内置续流二极管处于导通状态还包括:

开通所述主功率开关管,接收所述续流二极管开关状态;

获取所述主功率开关管导通运行状态;

所述主功率开关管及所述钳位开关管进入零电压开通。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1为本发明实施例中一种高度集成有源钳位控制方案电路示意图;

图2为本发明实施例中一种高度集成有源钳位控制方案电路中ACF辅助电路图;

图3为本发明实施例中一种高度集成有源钳位控制方案电路中PWM初级反馈电路图;

图4为本发明实施例中一种高度集成有源钳位控制方案电路中PWM初级反馈电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种高度集成有源钳位控制方案,如图1所示包括:

预先将主功率开关管Q1和钳位开关管Q2连接,构成有源钳位软开关反激变换器;

将寄生二极管D(Q1)设置为导通状态;

将所述寄生二极管D(Q1)的正、负极分别与所述主功率开关管Q1的S极与D极进行并联连接;

在所述主功率开关管Q1和所述寄生二极管D(Q1)连接状态下通过所述有源钳位软开关反激变换器控制零电压和负载。

上述技术方案的工作原理为:在本领域现有技术中,传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,一般采用无源RCD吸收电路进行钳位限制,RCD吸收电路的电阻R在电源工作产生额外的功率损耗,本发明将有源钳位软开关反激变换器主功率开关管Q1和钳位开关管Q2配置成半桥的电路结构,首先需要导通所述主功率开关管Q1的寄生二极管D(Q1),待所述寄生二极管D(Q1)被开通之后,再将寄生二极管D(Q1)的正、负极分别与所述主功率开关管Q1的S极与D极进行并联连接,为所述电路起到开关和隔离的作用,达到可以实现电压软开关的基本要求;

上述技术方案的有益效果为:本发明将寄生二极管D(Q1)的正、负极分别与所述主功率开关管Q1的S极与D极进行并联连接,为所述电路起到开关和隔离的作用;将主功率开关管Q1和钳位开关管Q2连接形成半桥的电路结构,可以起到使电路中正反磁通相等,不产生偏磁现象,还能防止直通,控制占空比的上限缩小,还能对电路中的电压进行控制和隔离,还可以实现过压保护和电流限制,本发明中将吸收电路的电容吸收的电压尖峰能量回馈到输入电压,使系统正常工作,保证全消除吸收导通损耗,降低能量损耗,提升效率。

在一个可选的实施例中,负载的控制还包括如下方式:

步骤S1:对每个负载设备的功耗状态以坐标的形式定义a表述工作电流,b表示工作电压,,设定每个负载设备的负载状态模型:

其中,H(a,b)表示负载设备在坐标(a,b)点的负载状态模型;max(a,b)最大功耗值;(a,b)表示负载设备坐标;Gσ(P)表示功耗设备坐标的标准差的高斯函数;H0(a,b)表示负载设备在(a,b)坐标点的初始功耗参数;

在上述步骤中,本发明设定每个负载设备的功耗状态的坐标,然后这些坐标通过带入可以确定每个负载设备在一段时间内的功耗状态,P表示的是功率。通过上式,本发明可以对每个负载设备的功耗曲线进行记录。

步骤S2:根据所述负载状态模型,构建基于功耗的离散模型:

其中,B(a,b,r)表示离散点为(a,b)时,半径为r的边界累加器;(ag,bg)表示负载设备的第g个离散点的坐标点坐标,g还表示的是离散边缘坐标,;(ac,bc)表示表示负载设备的第c个离散点的坐标点坐标,c还表示的是离散中心点坐标;g∈K,K为正整数;

上述公式的目的是通过构建离散模型,将曲线记录转化为离散的边缘点,因为曲线模型可以回因为实时状态而变得忽高忽低,但是离散模型是一种平铺的方式,可以很清楚的看到负载设备的功率变化。

步骤S3:在明确了离散模型之后,通过离散模型进行判断是否需要进行开/关:

其中,J(r)表示离散模型的的径向半径,Tg表示边界极限值;Ug表示边界范围值;fg表示边界的实时状态值;当所述J(r)≥Tg,表示需要进行一次开或者关。

在上述过程中本发明通过将离散模型带入上述公式,分别通过离散的极限值,范围值和实时状态值,也就是实时的负载设备的状态来判断是不是要进行控制,在带入数值之后如果,J(r)<1就表示现有的状态超过了离散模型的极限值,就存在需要进行一次开关调节。

在一个实施例中,所述预先将主功率开关管Q1和钳位开关管Q2连接,构成有源钳位软开关反激变换器,如图2-4所示包括:

预先设置所述主功率开关管Q1和钳位开关管Q2,其中,所述钳位开关管Q2连接有串联分布的ACF辅助电路1,所述ACF辅助电路1包括驱动电路和供电电路;

将所述主功率开关管Q1的集电极通过第一二极管D1和所述钳位开关管Q2的集电极电连接,所述主功率开关管Q1连接有串联分布的PWM初级反馈电路3和PWM次级反馈电路4,所述PWM初级反馈电路3包括初级驱动电路、供电电路和开关控制电路,所述PWM次级反馈电路4包括次级驱动电路、电压反馈电路和供电电路;

将所述钳位开关管Q2的发射极通过第二二极管D2和所述主功率开关管Q1的集电极电连接;

上述技术方案的工作原理为:在本领域现有技术中,传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,一般采用无源RCD吸收电路进行钳位限制,RCD吸收电路的电阻R在电源工作产生额外的功率损耗,本发明首先导通主功率开关管Q1和钳位开关管Q2,形成有源钳位软开关反激变换器,在主功率开关管Q1部分的集电极引脚通过第一二极管D1和所述钳位开关管Q2的集电极引脚进行电连接,将所述钳位开关管Q2的发射极通过第二二极管D2和所述主功率开关管的集电极进行电连接,在所述主功率开关管Q1和所述钳位开关管Q2的进行连接实现有源钳位软开关反激变换器;

上述技术方案的有益效果为:本发明将所述主功率开关管Q1通过二极管与所述钳位开关管实现连接,主要作用是为了获得有源钳位软开关反激变换器,最终实现电压软开关,本发明中将RCD吸收电路中的电阻R去掉,同时将二极管换成功率MOS,通过磁化曲线在第一,三象限交替工作,将吸收电路的电容吸收的电压尖峰能量回馈到输入电压,使系统正常工作,保证全消除吸收导通损耗,降低能量损耗,提升效率。

在一个实施例中,所述的一种高度集成有源钳位控制方案,还包括:

将寄生二极管D(Q2)设置为导通状态;

将所述寄生二极管D(Q2)的正、负极分别与所述主功率开关管Q2的S极与D极进行并联连接;

上述技术方案的工作原理为:在本领域现有技术中,传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,一般采用无源RCD吸收电路进行钳位限制,RCD吸收电路的电阻R在电源工作产生额外的功率损耗,本发明中将寄生二极管D(Q2)设置为导通状态,然后将所述寄生二极管D(Q2)的正、负极分别与所述主功率开关管Q2的S极与D极进行并联连接,此时,所述主功率开关管Q1和所述钳位开关管Q2的寄生二极管D(Q1)、D(Q1)均处于导通状态,达到零电压软开关实现的标准要求;

上述技术方案的有益效果为:本发明将所述主功率开关管Q1和所述钳位开关管Q2的寄生二极管D(Q1)、D(Q1)均处于导通状态,形成有源钳位软开关反激变换器,此外,将RCD吸收电路中的电阻R去掉,同时将二极管换成功率MOS,防止RCD吸收电路的电阻R在电源工作时产生额外的功率损耗,从而降低系统效率,所述有源钳位反激变换器,通过磁化曲线在第一,三象限交替工作,将吸收电路的电容吸收的电压尖峰能量回馈到输入电压,使系统正常工作,保证全消除吸收导通损耗,降低能量损耗,提升效率。

在一个实施例中,所述的一种高度集成有源钳位控制方案,还包括:

所述主功率开关管Q1的集电极和发射极分别与寄生电容C(Q1)的两端进行并联连接;

所述钳位开关管Q2的集电极和发射极分别与寄生电容C(Q2)的两端进行并联连接;

上述技术方案的工作原理为:在本领域现有技术中,传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,一般采用无源RCD吸收电路进行钳位限制,RCD吸收电路的电阻R在电源工作产生额外的功率损耗,本发明中首先导通主功率开关管Q1和钳位开关管Q2,形成有源钳位软开关反激变换器,在主功率开关管Q1部分的集电极引脚通过第一二极管D1和所述钳位开关管Q2的集电极引脚进行电连接,将所述钳位开关管Q2的发射极通过第二二极管D2和所述主功率开关管的集电极进行电连接,再将所述主功率开关管Q1的集电极和发射极分别与寄生电容C(Q1)的两端进行并联连接,所述钳位开关管Q2的集电极和发射极分别与寄生电容C(Q2)的两端进行并联连接,最终形成有源钳位的完整技术方案;

上述技术方案的有益效果为:本发明将RCD吸收电路中的电阻R去掉,同时将二极管换成功率MOS,防止RCD吸收电路的电阻R在电源工作时产生额外的功率损耗,从而降低系统效率,所述有源钳位反激变换器,通过磁化曲线在第一,三象限交替工作,将吸收电路的电容吸收的电压尖峰能量回馈到输入电压,使系统正常工作,保证全消除吸收导通损耗,降低能量损耗,提升效率,此外,通过有源钳位电路全消除吸收导通消耗,减少电路中开关管电压电流应力,变压器漏感等能量可以回馈到主电路中进行重新利用,并且零电压过渡可以完全消除导通损耗,减少散热。

在一个实施例中,所述的一种高度集成有源钳位控制方案,还包括:

将所述钳位开关管Q2和自偏压控制器集成形成MOS自偏压控制器;

将所述主功率开关Q1与二次控制集成电路集成形成主开关控制器;

所述MOS自偏压控制器与所述主开关控制器通过主控信号进行串口通信;

所述有源钳位软开关反激变换器控制线路和负载条件下的零电压切换;

上述技术方案的工作原理为:在本领域现有技术中,传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,一般采用无源RCD吸收电路进行钳位限制,RCD吸收电路的电阻R在电源工作产生额外的功率损耗,本发明中将所述钳位开关管Q2和自偏压控制器集成在一起形成MOS自偏压控制器,将所述主功率开关管Q1与二次控制集成电路集成在一起形成主开关控制器,再将集成的MOS自偏压控制器与所述主开关控制器通过主控信号进行串口通信,确保所有的线路和负载条件下的零电压切换;

上述技术方案的有益效果为:本发明中通过将所述钳位开关管Q2和自偏压控制器集成在一起,将所述主功率开关管Q1和二次控制集成电路集成在一起,两者通过主控信号进行通信,可以使得电路中所有的线路和负载条件下都能够实现零电压切换,并且能保证全消除吸收导通损耗,通过这种同步开关的整体效果,可以实现所述主功率开关管Q1实现零关断损耗,减少散热现象,并且还能够回收电路运行过程中产生多余浪费的能量,从而提升电路运行的效率,此外,通过将钳位开关管Q1与自偏压控制器集成,将主功率开关管Q2与二次控制集成电路集成,集成度高,可以降低整体占用PCB的空间,这种小体积化电源设计更加节省空间,有利于小体积化设计。

在一个实施例中,所述主功率开关管Q1和所述寄生二极管D(Q1)连接状态下通过所述有源钳位软开关反激变换器控制零电压和负载包括:

所述主功率开关管Q1处于导通状态,所述钳位开关管Q2、输出开关管Q3处于关断状态;

获取所述钳位开关管Q2上的电压;

若所述电压值保持不变状态,变压器Lp的激磁电流开始充电;

上述技术方案的工作原理为:在本领域现有技术中,传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,一般采用无源RCD吸收电路进行钳位限制,RCD吸收电路的电阻R在电源工作产生额外的功率损耗,本发明将所述主功率开关管Q1和所述寄生二极管D(Q1)在连接状态下通过所述有源钳位软开关反激变换器,通过磁化曲线在第一,三象限交替工作,将吸收电路中电容吸收的电压尖峰能量回馈到输入电压中,保持整个电路能够处于正常工作状态,且电路中的所有线路和负载条件下的零电压器切换;在初始工作状态,保持正常输出和负载条件,所述主功率开关管Q1处于导通状态,所述钳位开关管Q2和输出开关管Q3保持关断状态,所述钳位开关管Q2中电压若始终保持不变,变压器Lp开始进行充电;

上述技术方案的有益效果为:将所述主功率开关管Q1和所述钳位开关管Q2配置成半桥的电路结构,可以起到使电路中正反磁通相等,不产生偏磁现象,还能防止直通,控制占空比的上限缩小,还能对电路中的电压进行控制和隔离,还可以实现过压保护和电流限制,再通过预先将主功率开关管Q1及其寄生二极管D(Q1),钳位开关管Q2及其寄生二极管D(Q2)进行导通,从而有利于实现零电压软开关。

在一个实施例中,所述的一种高度集成有源钳位控制方案,还包括:

获取所述变压器Lp中的电量及所述寄生二极管D(Q2)的电压值;

判断所述变压器Lp中电量的变化情况,若所述电量保持不变且所述寄生二极管D(Q2)的电压值不断上升;

关断所述主功率开关管Q1且导通所述钳位开关管Q2;

获取所述钳位开关管Q2 D/S两端的电压值,若所述D/S两端的电压值为0;

所述钳位开关管Q2处于零电压开通状态;

上述技术方案的工作原理为:在本领域现有技术中,传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,一般采用无源RCD吸收电路进行钳位限制,RCD吸收电路的电阻R在电源工作产生额外的功率损耗,本发明通过导通所述主功率开关管Q1,关断所述钳位开关管Q2和输出开关管Q3给所述变压器Lp进行充电,待充电到一定时间,关断所述主功率开关管Q1,此时,钳位开关管Q2内的寄生二极管D(Q2)由于充电,此时的电压不断呈现上升趋势,待上升到一定程度之后,满足自然导通条件实现自然导通,此时,钳位开关管Q2的D/S两端的电压下降为0,因此所述钳位开关管Q2的D/S两端再进行导通就是零电压开通状态,整个电路在运行过程中基本上没有开通损耗;

上述技术方案的有益效果为:本发明可以实现零电压开通,在整个电路的运行过程中没有开通损耗,在电路正常运行的过程中,不仅能够降低能量损耗,提升电路工作效率,保证全消除吸收导通损耗,降低散热,回收浪费的能量,减少所述主功率开关管Q1、钳位开关管Q2、输出开关管Q3的电压电流应力,变压器漏感等能量可以回馈到主电路中进行重新利用。

在一个实施例中,所述的一种高度集成有源钳位控制方案,还包括:

获取所述变压器Lp初级励磁绕组电感、漏感以及存储的电能,并将所述变压器Lp初级励磁绕组电感、漏感以及存储的电能发送至次级绕组;

所述变压器次级绕组通过电磁感应接收所述电感、漏感以及储存的电能;

所述变压器次级绕组将所述电感、漏感以及电能发送至输出负载;

上述技术方案的工作原理为:在本领域现有技术中,传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,一般采用无源RCD吸收电路进行钳位限制,RCD吸收电路的电阻R在电源工作产生额外的功率损耗,本发明将传统RCD吸收电路中的电阻R去掉,同时将二极管换为功率MOS,即主功率开关管Q1,形成有源钳位反激变换器,所述有源钳位反激变换器的运行可以实现零电压开通,此时,将所述主功率开关管Q1保持关断状态,将所述钳位开关管Q2和所述输出开关管保持开通状态,所述变压器Lp中的初级励磁绕组电感及其漏感在前面充电储存的能量转移到次级绕组中,从而将储存的电能向输出负载传送;

上述技术方案的有益效果为:本发明中有源钳位反激变换器可以实现零电压开通,将吸收电路的电容吸收的电压尖峰能量回馈到输入电压,维持电路正常工作,降低能量损耗,提升效率,且保证全消除吸收导通损耗,并且能减少所述主功率开关管Q1、钳位开关管Q2、输出开关管Q3的电压电流应力,保持主功率开关管Q1零关断损耗,变压器漏感等能量可以回馈到主电路中进行重新利用。

在一个实施例中,所述钳位开关管Q2处于零电压开通状态还包括:

判断所述钳位开关管Q2,主功率开关管Q1,输出开关管Q3的开关状态;

若所述钳位开关管Q2,主功率开关管Q1,输出开关管Q3均处于关断状态,所述初级励磁电感Lp和第一电容C1产生谐振;

所述初级励磁电感Lp对所述寄生电容C(Q2)的进行充电,所述初级励磁电感Lp对所述寄生电容C(Q1)的进行放电;

获取所述寄生电容C(Q1)中的能量,若所述寄生电容C(Q1)中能量值为0时;

所述主功率开关管Q1内置续流二极管处于导通状态;

上述技术方案的工作原理为:在本领域现有技术中,传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,一般采用无源RCD吸收电路进行钳位限制,RCD吸收电路的电阻R在电源工作产生额外的功率损耗,本发明将所述变压器Lp初级励磁绕组电感及其漏感之前储存的能量转移到次级绕组,再将储存的能量向输出负载传送,此时关断所述钳位开关管Q2,主功率开关管Q1和输出开关管Q3,此时电路中初级励磁电感Lp和电容C1谐振,所述初级励磁电感Lp对寄生电容C(Q2)进行充电,对寄生电容C(Q1)进行放电,所述寄生电容C(Q1)的能量全部放完,主功率开关管Q1中内置续流二极管实现自然导通,此时再重新开通所述主功率开关管Q1,由于所述续流开关管始终处于导通状态,因此所述主功率开关管Q1开通即为零电压开通,循环这样的工作状态,所述主功率开关管Q1和钳位开关管Q2都能够进入零电压开通;

上述技术方案的有益效果为:本发明中有源钳位反激变换器,通过将二极管换为功率MOS,即主功率开关管Q1,将吸收电路的电容吸收的电压尖峰能量回馈到输入电压,维持系统正常工作,降低能量损耗,提升电路运行效率,保证全消除吸收导通损耗,此外,还能够减少散热,回收浪费的能量,减少所述主功率开关管Q1、钳位开关管Q2、输出开关管Q3的电压电流应力,将变压器漏感等能量回馈到主电路中实现重新利用。

在一个实施例中,所述主功率开关管Q1内置续流二极管处于导通状态还包括:

开通所述主功率开关管Q1,接收所述续流二极管开关状态;

获取所述主功率开关管Q1导通运行状态;

所述主功率开关管Q1及所述钳位开关管Q2进入零电压开通;

上述技术方案的工作原理为:在本领域现有技术中,传统的开关反激电源变换器开关管电压、电流应力大,变压器的漏感引起电压尖峰,一般采用无源RCD吸收电路进行钳位限制,RCD吸收电路的电阻R在电源工作产生额外的功率损耗,本发明将储存的能量向输出负载传送,主功率开关管Q1中内置续流二极管实现自然导通,此时再重新开通所述主功率开关管Q1,由于所述续流开关管始终处于导通状态,因此所述主功率开关管Q1开通即为零电压开通,循环这样的工作状态,所述主功率开关管Q1和钳位开关管Q2都能够进入零电压开通;

上述技术方案的有益效果为:本发明中有源钳位反激变换器,通过将二极管换为功率MOS,即主功率开关管Q1,将吸收电路的电容吸收的电压尖峰能量回馈到输入电压,维持系统正常工作,降低能量损耗,提升电路运行效率,保证全消除吸收导通损耗,此外,还能够减少散热,回收浪费的能量,减少所述主功率开关管Q1、钳位开关管Q2、输出开关管Q3的电压电流应力,将变压器漏感等能量回馈到主电路中实现重新利用。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

14页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:电源及操作AC-DC电源的方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类