[实用新型]一种大功率自激电路结构

说明书

技术领域

本实用新型属于电子线路领域，特别涉及到在开关电源设计中一种利用电磁技术的大功率自激电路结构。

背景技术

在开关电源的设计中，开关管的驱动模式一般有两种：自激式驱动模式和它激式驱动模式。自激式驱动模式利用电磁转换原理实现电磁能量的自动转换，产生驱动开关管所需要的开关信号。与它激式驱动模式相比，自激式驱动模式所需要的器件少，不需要辅助电源，能够很大的节省空间，利于电源的小型化，降低电源的成本。在实际的生产中自激式的开关电源得到了越来越广泛的应用。

发明内容

本实用新型所需要解决的技术问题是，针对一般自激式开关电源的功率输出较小，自激频率不易控制，自激状态不稳定和损耗过大，为了改进这些缺点，就要重新设计与改进电路方式和改变变压器的绕制方法以达到良好的自激振荡状态。本实用新型的目的，在于提供一种大功率自激电路结构。

在描述本实用新型技术方案之前，先说明本方案所基于的以下理解：在振荡电路中，人为的引入正反馈，并使反馈环路增益满足一定的条件，那么，电路在没有外部激励的情况下会产生输出信号，即产生自激振荡。一般的自激振荡为了达到自激振荡的条件需要克服阻尼等原因，输出功率增大后，电磁转换过程中容易出现不稳定状态。本实用新型利用主功率变压器稳定供能，自激环形变压器饱和时其绕组极性自动转换的原理，实现开关信号在大功率输出时的稳定转换。

为实现本实用新型的目的，所采用的技术方案如下，一种大功率自激电路结构，包括电路中的主功率变压器和自激环形变压器，以及与它们相连的开关管，其特征在于，利用主功率变压器的初级1至2匝绕组与环形自激变压器的初级并联，为环形变压器稳定提供能量，同时，该电路的工作方式是使两支开关管和交替导通，使得振荡得以实现。

本实用新型的有益效果是，该电路不需要辅助电源，能够很大的节省空间，利于电源的小型化，降低电源的成本。

附图说明

图1为本实用新型所述一种大功率自激振荡电路原理图

图2为变压器同名端指示图

图3为分布参数不匹配时振荡波形示意图

具体实施方式

参照图1、图2所示的电路，表示本实用新型所述一种大功率自激振荡电路原理图。该电路工作的原理是：输入电压由C2滤波后，经过C2和C3分压。自激振荡启动前，由电阻R3给电容C4充电，C4电压逐渐升高，当C4电压达到触发二极管V2的触发电压时，触发二极管V2导通，为开关管V4的栅极提供开启电压，开关管V4第一次导通，则有电流经过变压器B2的初级，同时为用环形磁芯绕制的变压器B1提供能量，使变压器B1的次级电压输出逐渐升高。变压器B1与变压器B2的同名端参照图2。在开关管V4导通的时候，电流通过变压器B2的初级，且此时在环形变压器B1次级产生的电压的作用是促进开关管V3的导通，抑制开关管V4的导通。当开关管V3的栅源极之间的电压上升到导通电压时，开关管V3导通，同时开关管V4截止，此时经过变压器B2初级的电流方向与开关管V4导通时的方向相反，在环形变压器B1的次级产生的电压的作用是促进开关管V4的导通，抑制开关管V3的导通。该电路就是以这种方式使开关管V3和V4交替导通，使得振荡得以实现。这种特殊的工作模式保证了开关管V3和V4不会同时导通，即便是一些分布参数不太合理，造成振荡波形幅值不对称，但是这种特殊的工作模式不会使变压器B2的磁芯内部积累磁通导致磁芯的饱和。电路会自动调整波形的VS参数，保证在一个振荡周期内，0电平上下的波形所占的面积相等，使电路仍然能够稳定工作。

这种电路可以通过改变变压器B1和变压器B2的匝数比例很容易的调节自激振荡的频率。利用变压器B2的初级1至2匝绕组与环形自激变压器的初级并联，为环形变压器稳定提供能量，不会因为在输出大功率时对电路的工作状态发生改变。改变开关管的选择，该电路的输出可以达到1000w以上。

参照图3，为分布参数不匹配时振荡波形示意图。