[实用新型]一种新型开关电源电路拓扑结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，具体涉及一种新型开关电源电路拓扑结构。

背景技术

开关电源广泛用于工业及国防领域，在航天、航空、船舶、兵器、铁路、通信、医疗电子、工业自动化设备等军民用电子系统中得到广泛应用。常见的开关电源电路拓扑结构有正激电路、反激电路、推挽电路、半桥电路和全桥电路拓扑等。每一种电路拓扑结构都各有利弊，可应用于不同场合。

单端输入拓扑结构因结构简单，在开关电源电路拓扑中得到广泛应用。正反激拓扑电路是在正激电路和反激拓扑电路基础上提出来的，在相同频率和相同磁性材料尺寸的情况下，其带载能力超过正激电路拓扑。现有的正反激拓扑电路是将正激电路的输出电感移到输入端与正激变压器串接，增加绕组，让电感变成反激变压器。这种方式让正激变压器和反激变压器都传输能量到负载，带载能力超过正激拓扑电路。但在这种正反激拓扑电路中，当输入回路功率VMOS管导通时，反激变压器作电感，正激变压器传递能量，而在功率VMOS管截至时，反激变压器传递能量，正激变压器未被利用。这易导致开关电源拓扑电路中的变压器带载能力差、利用率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型开关电源电路拓扑结构，该结构在正反激电路基础上进行了改进，实现了功率VMOS管导通时，正激变压器能传递能量到负载，而在功率VMOS管截止时，正激变压器和反激变压器都能将漏感储存的能量传递到负载，这不仅能够增大开关电源电路的带载能力，还能够提高开关电源电路的效率。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种新型开关电源电路拓扑结构，包括输入回路、反激拓扑电路、正反激拓扑电路和输出回路；所述的反激拓扑电路和正反激拓扑电路分别包括变压器T1和变压器T2；所述的输入回路、变压器T1的初级绕组和变压器T2的初级绕组依次串联，变压器T1的次级绕组和变压器T2的次级绕组并联在输出回路两端。

所述的输入回路包括电感L1、电容C1和功率VMOS管V1；所述电感L1一端经变压器T1的初级绕组及变压器T2的初级绕组和功率VMOS管漏极相连，另一端接电源；所述电容C1并联在依次串联的变压器T1的初级绕组、变压器T2的初级绕组和功率VMOS管V1两端；所述功率VMOS管源极接输入地。

所述的反激拓扑电路包括变压器T1和二极管D1，所述的变压器T1的次级绕组一端经二极管D1与输出端相连，另一端接输出地。

所述的正反激拓扑电路包括变压器T2、二极管D2和二极管D3；所述的变压器T2的次级绕组两端分别经二极管D2和二极管D3连接输出端，变压器T2的次级绕组中心抽头接输出地。

由以上技术方案可知，本实用新型中当输入回路中的功率VMOS管导通时，反激拓扑电路的作用是不仅对其变压器储存能量，还对正反激拓扑电路中的变压器初级绕组进行扼流；正反激拓扑电路的作用是通过其变压器向负载传输能量。当输入回路中的功率VMOS管截止时，反激拓扑电路的作用是通过其变压器向负载传递能量；正反激拓扑电路仍通过变压器向负载传输能量。通过反激拓扑电路和正反激拓扑电路的相互配合，实现了不管功率VMOS管导通还是截止，正反激拓扑电路中的变压器都向负载传输能量，大大提高了变压器的利用率及带载能力和开关电源的传输功率及效率。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示的一种新型开关电源电路拓扑结构，包括输入回路、反激拓扑电路、正反激拓扑电路和输出回路。所述的输入回路包括电感L1、电容C1和功率VMOS管V1。所述的反激拓扑电路包括变压器T1和二极管D1。所述的正反激拓扑电路包括变压器T2、二极管D2和二极管D3。所述的输出回路包括电容C2。

进一步，如图1所示，变压器T1的初级绕组两端分别为1端和2端，次级绕组两端分别为3端和4端。变压器T2的初级绕组两端分别为5端和6端，次级绕组两端分别为7端和9端，中间抽头引线为8端。其中，2端与3端为同名端，5端与7端为同名端，5端与9端为异名端。