[实用新型]具有主动阻尼电路的返驰式转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有主动阻尼电路的返驰式转换器，特别是指一返驰式转换器中具有主动阻尼电路提供电力阻尼的实用新型。

背景技术

在电源供应器(或其它电子装置)中不可或缺的是晶体管(BJT)、金氧半场效晶体管(MOSFET)等开关元件，且此等开关元件主要是作用为导通或截断电流的路线，但因电路中电感元件的能量无法凭空截止，因此在切换瞬间往往会产生高于正常电压数倍的突波(spike)，当上述开关元件设置于电力能量较高的电路中，发生的突波还可能损坏电路或击穿开关元件，因而即产生了snubber(阻尼电路)来扼阻切换瞬间产生的突波或噪声；snubber(阻尼电路)常见的形态是在开关元件旁并联一电容与一电阻，并利用一二极管令单向的电流通过，由于该型态不具有额外的控制信号影响该snubber(阻尼电路)的动作，因此亦称为被动式snubber(阻尼电路)，被动式snubber(阻尼电路)如美国专利第7161331号的“Boostconverter utilizing bi-directional magnetic energy transfer of couplinginductor”，该先前实用新型中的“primary circuit”具有一开关元件Q，而该开关元件Q旁即并联了一电容C₁与一二极管D₁与二极管D₂以构成一“passive regenerative snubber”，该开关元件Q切换时该“passive regenerative snubber”中二极管D₁的单向流通与电容器C₁的储能作用则负责降低电压与电流过度的波动，以避免突波击穿开关元件Q，被动式snubber(阻尼电路)亦可见于美国专利第6876556号的“Accelerated commutation for passive clamp isolatedboost converters”与其它先前实用新型中，然而被动式snubber(阻尼电路)虽可有效消除突波，但由于并不受信号控制，而不具有同步的特性；而相对于被动式snubber(阻尼电路)，亦有主动式snubber(阻尼电路)，如美国专利第5,570,278号的“Clamped continuousflyback power converter”，该实用新型中具利用一辅助开关120(auxiliary switch 120)以及一电容器125(capacitor 125)并联于该主线圈绕组132(primary winding 132)两端，该主线圈绕组132与一电力开关110(power switch 110)串联，该辅助开关120的工作时序与该电力开关110错开，该辅助开关120具有一本体二极管122(body diode)以及一本体电容123(body capacitor)，该本体二极管122是供漏感136(leakage inductance)电流通过至该电容器125，通过该辅助开关120的本体二极管122(body diode)、本体电容123(body capacitor)，以及与该辅助开关120串联的电容器125达成替代已知被动式snubber(阻尼电路)的功效，且可利用一控制装置150(control means)的控制信号与该电力开关110的动作同步(相反的工作时序)，形成一种主动式的snubber(阻尼电路)；然而该实用新型中通过该辅助开关120因快速充放电而形成很高的电流I_A，过高的电流会因导通损失过大而产生过多损耗以及损耗产生的延伸困扰，再者该电容器125与变压器二次侧电容器142之间产生共振的反应而造成二次侧电流相位移，进一步使二次侧的开关元件承受较高的突波电压，导致切换损失较大以及切换时产生噪声(noise)，为此，该先前实用新型的发明人另申请美国专利第6069803号“Offset resonance zero volt switching flyback converter”以修正二次侧电流相位移的问题；综合上述多个先前专利的研究，被动式snubber(阻尼电路)不具有受控制而达到同步的功能，而上述的主动式snubber(阻尼电路)具有产生过大电流以及二次侧电流相位移的缺陷，上述的二次侧电流相位虽可由另一电路修正，但增加了电路复杂度与成本，以及电路损耗增加的缺陷。

实用新型内容