[发明专利]LC临界开关反激式电能转换方法

说明书

技术领域

本发明属于电子领域，是一种用于开关电源系统的转换单元。

背景技术

当前开关电源的几种主要形式都是在比较稳定的电源电压条件下工作的，为了保护开关器件设计了吸收电路，为了尽力减小开关器件的开关损耗，设计了谐振开关电源。

虽然这些设计已经达到了原有的目的，但是吸收电路要损耗电能，降低转换效率，谐振开关的实现困难程度较高，不利于大量应用。

发明内容

发明目的

本发明的目的是提供一种高转换效率，低实现难度的电能转换方法。

发明描述

本发明是通过把已经充电的电容的电能向变压器线圈释放，最后通过反激电路向后级传输的方法完成功能的。在电容向电感放电的初期是有电压无电流，电容放电末期是有电流无电压，因此开关器件在这两个时间点进行操作的开关功率是很小的，从而可以达到更高的转换效率。

本发明的主体部分由以下几个部分构成：

1、隔离触发；

2、放电控制；

3、开关器件；

4、储能电容；

5、反激变压器及输出整流器。

详细说明。

1、隔离触发，其功能是接收控制器的触发信号，并触发2、放电控制开启放电程序。

2、放电控制，是放电程序控制器，由1、隔离触发启动，通过监视4、储能电容两端的电压控制放电程序。

3、开关器件，用于对电能的释放加以控制。

4、储能电容，在放电之前通过串联方式储存一定电能，在放电过程中向5、反激变压器释放。

5、反激变压器及输出整流器，类同于普通反激式开关电源。

工作过程。

1，储能电容充电。在这个过程中，开关器件截止，通过串联电路对储能电容充电。

2，触发脉冲给入。主控制器给入触发脉冲，放电控制收到触发之后启动放电程序。

3，放电程序流程。首先，放电控制监视储能电容两端的电压，如果该电压超过最低启动门限电压，放电控制开启开关器件进行放电；然后，在放电过程中，放电控制继续监视储能电容两端电压，当该电压低于放电终止电压之后，放电控制关闭开关器件，停止放电，放电程序结束。

4，放电程序结束后，此时电容存储的电能几乎完全存入变压器，开关器件也截止了变压器初级线圈的续流，电能就从变压器的次级强制输出，经过整流器整流和滤波电容调整纹波，最终输出。

发明特性。 

由于本发明是监视储能电容两端电压来决定开关的通断，本发明适用于将两个以上应用进行串联从电源取电，经过转变后以并联方式输出。

在转换过程中，开关器件开关在最低开关损耗的时间点，损耗小，转换效率高。

总的输出是以储能电容单次放电为单位进行开关，输出的纹波较大，适宜用在有二次转换的回路上。

实施例

附图中图1是实测单元电路，T1、D1、D2、C2组成隔离触发，T1、T2、D3组成放电控制，T3是开关器件，C1是储能电容，T2、D4组成变压器和整流电路。

测试条件：以小电流将C1充电至50V，触发频率是200Hz，输出接1k欧姆负载。

测试结果：触发脉冲过后，在C2两端留有约6V电压维持开关器件导通，电源电压开始以余弦函数放电，当电压下降到低于5.5V时，T1和T2导通，释放掉C2存储的电荷，T3随机关闭，D4开始输出。