[发明专利]隔离式变换器及应用其的开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术，具体涉及一种不需要辅助绕组的隔离式变换器及应用该隔离式变换器的开关电源。

背景技术

隔离式变换器被广泛应用于各种离线供电系统中。隔离式变换器通常包括原边侧电路和副边侧电路，通过控制原边侧电路中功率开关的通断，以实现在副边侧电路输出恒定的电压或恒定的电流。

为了防止输出电压过压对电路造成损坏，需要根据反馈参量判断输出电压是否过压，并在出现过压时对隔离式变换器进行保护。

在现有技术中，隔离式变换器采用在变压器中增加辅助绕组来获取反馈参量。但是，辅助绕组的绕制工艺较为复杂，会增加隔离式变换器的生产成本和制作难度，而且，由于辅助绕组具有较大的体积，因此使用辅助绕组的隔离式变换器电路体积较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种隔离式变换器及应用其的开关电源，以在省去辅助绕组的前提下仍然实现对隔离式变换器的过压保护。

第一方面，提供一种隔离式变换器，包括变压器、功率开关、开关控制电路、电压反馈电路、过压保护电路和副边整流电路；所述变压器包括原边绕组和副边绕组；所述副边整流电路与所述副边绕组连接；

所述功率开关连接在输入电压源与所述原边绕组的第一端之间，所述原边绕组的第二端与接地端连接；

所述电压反馈电路连接在所述原边绕组的第一端和第二端之间，用于根据所述原边绕组两端电压以输出电压反馈信号；

所述开关控制电路用于输出开关控制信号，所述开关控制信号用于控制所述功率开关；

所述过压保护电路在所述电压反馈信号超出过压保护阈值时输出重置信号，所述重置信号用于重置所述开关控制电路；

其中，所述过压保护电路包括过压比较器和消隐逻辑电路；

所述过压比较器比较所述电压反馈信号和所述过压保护阈值，在所述电压反馈信号超过所述过压保护阈值时输出过压提示信号；

所述消隐逻辑电路用于在消隐时间区间外接收到所述过压提示信号时输出所述重置信号；

其中，所述隔离式变换器还包括偏置电压产生电路，所述偏置电压产生电路与所述输入电压源连接，用于为所述开关控制电路提供偏置电压。

优选地，所述消隐逻辑电路包括单脉冲生成电路、第一反相器、第二反相器和与逻辑电路；

所述第一反相器的输入端输入所述开关控制信号，其输出端与所述与逻辑电路的第一输入端以及所述单脉冲生成电路的输入端连接；

所述单脉冲生成电路连接在所述第一反相器的输出端和所述第二反相器的输入端之间，所述第二反相器的输出端连接到所述与逻辑电路的第二输入端；

所述与逻辑电路的第三输入端输入所述过压提示信号；

所述单脉冲生成电路根据其输入端信号的上升沿触发生成具有预定脉冲宽度的单脉冲信号；

所述与逻辑电路对第一至第三输入端输入的信号进行与运算并输出所述重置信号。

优选地，所述消隐逻辑电路包括第三反相器、延迟电路和与逻辑电路；

所述第三反相器的输入端输入所述开关控制信号，其输出端与所述与逻辑电路的第一输入端以及所述延迟电路的输入端连接；

所述延迟电路连接在所述第三反相器的输出端和所述与逻辑电路的第二输入端之间；

所述延迟电路将其输入信号延迟预定延迟时间输出；

所述与逻辑电路的第三输入端输入所述过压提示信号；

所述与逻辑电路对第一至第三输入端输入的信号进行与运算并输出所述重置信号。

优选地，所述消隐时间区间为所述开关控制信号切换为关断状态后的预定时间区间；或者

所述消隐时间区间为所述开关控制信号切换为关断状态后的可变时间区间，所述可变时间区间的长度与当前负载相关。

优选地，所述隔离式变换器还包括电流采样电路，所述电流采样电路用于采样流过所述功率开关的电流。

优选地，所述电流采样电路包括电流采样电阻，所述电流采样电阻和所述功率开关串联连接在所述输入电压源和所述原边绕组的第一端之间。

优选地，所述开关控制电路和所述过压保护电路被集成为开关控制集成电路。

第二方面，提供一种开关电源，包括整流桥和如上所述的隔离式变换器。

本发明通过将功率开关和原边绕组的位置进行互换，并根据原边绕组两端的电压实现过压保护，由此，可以在变压器中省去辅助绕组，简化了生产工艺，降低了生产成本，同时减小了电路的体积，加强了电路的保护功能。

附图说明