[发明专利]一种正反激双路平衡负载开关电源电路

说明书

本发明提出的正反激双路平衡负载开关电源电路包括：输入端、第一变压器T1、第二变压器T2、双路输出端，所述第一变压器T1、所述第二变压器T2将所述输入端输入直流电转换为交流电输出至双路输出端，所述第一变压器T1的初级绕组和所述输入端连接，所述第一变压器T1的初级绕组和所述第二变压器T2的初级绕组串联，所述第一变压器T1的次级绕组和所述第二变压器T2的次级绕组并联且均和所述双路输出端连接；通过设计正激变压器与反激变压器，具有噪声低、效率高、纹波小、功率密度大、环路容易设计、工作于连续模式时无右半平面零点、由两个变压器同时向次级传递能量，变压器匝数少，易于绕制，次级线径减半、功率开关管承受电流应力小等特点。

技术领域

本发明涉及开关电源领域，尤其是一种正反激双路平衡负载开关电源电路。

背景技术

现如今正负路双路平衡负载开关电源广泛用于模拟电路、双极性正负平衡供电型运放或比较器、功率比较器、数字模拟转换器等电路的供电系统。由于反激变压器易于设计，多数双路平衡负载的开关电源使用反激拓扑。现如今大型数字采集及数模变换系统或功率比较器对供电能力的要求越来越高。反激拓扑由于效率低、功率密度低，使得它在为功率比较器等大功率正负平衡负载供电时发热严重，且应用于数字模拟转换器等相关系统时，反激开关电源产生较大的纹波及噪声,需要在外部加滤波电路进行滤除后才能使用，增加了系统的复杂性。而正激双路平衡负载开关电源虽然效率高、纹波小，但其体积大、输出储能滤波电感设计复杂等缺点限制了其在正负双路平衡负载供电系统中的应用。而由于每个开关电源的开关频率无法保证开关频率完全相同，故单纯将两路独立的正路与负路开关电源结合后构成正负路供电会引入极大的纹波及噪声干扰，且差频干扰无法被轻易滤除，所以这种结合方式应用效果也有较大限制。所以，现如今对大功率、低噪声、高效率的正负双路平衡负载开关电源有着较大的需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种正反激双路平衡负载开关电源电路，具有噪声低、效率高、纹波小、功率密度大、环路容易设计、工作于连续模式时无右半平面零点、由两个变压器同时向次级传递能量，变压器匝数少，易于绕制，次级线径减半、功率开关管承受电流应力小等特点。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种正反激双路平衡负载开关电源电路，所述正反激双路平衡负载开关电源电路包括：输入端、第一变压器T1、第二变压器T2、双路输出端，所述第一变压器T1、所述第二变压器T2将所述输入端输入直流电转换为交流电输出至双路输出端，所述第一变压器T1的初级绕组和所述输入端连接，所述第一变压器T1的初级绕组和所述第二变压器T2的初级绕组串联，所述第一变压器T1的次级绕组和所述第二变压器T2的次级绕组并联且均和所述双路输出端连接。

进一步的，所述正反激双路平衡负载开关电源电路包括功率开关管Q1，所述功率开关管Q1和所述第二变压器T2的初级绕组串联，所述功率开关管Q1控制所述第一变压器T1的初级绕组和所述第二变压器T2的初级绕组的导通和关断。

进一步的，所述正反激双路平衡负载开关电源电路包括供电与保护电路、脉宽调制器，所述供电与保护电路一端接所述输入端，另一端和所述脉宽调制器串接；所述脉宽调制器和所述功率开关管Q1相耦接，所述功率开关管Q1一端接地。

进一步的，所述正反激双路平衡负载开关电源电路包括反馈环路，所述反馈环路对双路输出端进行采样信号。

进一步的，所述正反激双路平衡负载开关电源电路包括光耦，所述光耦的一端和所述脉宽调制器串接，还有一端和所述反馈环路连接，所述光耦的一端还接地。

进一步的，所述双路输出端包括Vo+端、Go端、Vo-端，所述Vo+端和所述Go端之间设有电容C1，所述Vo-端和所述Go端之间设有电容C2，所述电容C1和所述电容C2用于维持输出稳定及输出滤波。