[实用新型]一种应用于开关电源的能量回馈型缓冲吸收电路

说明书

一种应用于开关电源的能量回馈型缓冲吸收电路，涉及开关电源领域。本实用新型应用于加了RDC缓冲吸收电路的开关电源。其结构特点是，它包括电阻二、微型变压器和二极管二。电阻二和微型变压器的低压侧串联后并联连接在所述RDC缓冲吸收电路中电阻一的两端。微型变压器的高压侧输出经二极管二回馈至开关电源的输入端。同现有技术相比，本实用新型在传统的RCD缓冲吸收电路的基础上增加了能量回馈性缓冲吸收电路，不仅大大提高开关电源的效率，还能避免开关电源的发热。

技术领域

本实用新型涉及开关电源领域，特别是应用于开关电源的能量回馈型缓冲吸收电路。

背景技术

单端反激式拓扑，由于结构简单、工作可靠等优点，在开关电源中得到了广泛的应用。然而，由于元器件的非理想性，在实际电路设计中往往不能获得很高的输出效率和安全性。参看图1，当反激开关电源的功率开关管S关断瞬间，其漏源电压Vds和漏源电流Ids如图2所示。这种电压和电流的重叠，是导致功率开关管S发热的主要原因。不仅使得开关电源的效率明显降低，更主要的是导致功率开关管S因热击穿而损坏。

现有技术中，参看图3，附加了RCD缓冲吸收电路的反激开关电源，其漏源电压Vds和漏源电流Ids如图4所示。可以看到，由于缓冲电容C和二极管D的共同作用，在关断瞬间功率开关管S的漏源电压上升缓慢，进而其电压和电流的重叠现象大大减轻，使得功率开关管S在关断瞬间的功率耗散大幅度减少。然而，缓冲电容C上储存的能量必须在功率开关管S导通期间通过电阻R释放掉，这就导致电阻R的功率耗散居高不下。因而RDC吸收电路实际上只是将功率开关管S的功率耗散转移到了外部电阻R上。它虽然防止了功率开关管S的热击穿损坏，却没能解决开关电源的发热问题，不能提高开关电源的效率。

为了解决这个问题，业界提出了诸多的解决方案，譬如LCD缓冲吸收电路、能量回馈缓冲电路、有源缓冲吸收电路、谐振型软开关电路等等。

参看图5和图6，对于LDC缓冲吸收电路和能量回馈缓冲电路：

附加了这两种缓冲吸收电路的反激开关电源的功率开关管S的漏源电压Vds和漏源电流Ids如图7所示。这两种电路结构都能大大削弱由于功率变压器的原边漏感所引起的Vds尖峰，并能将电容C上储存的能量回馈电源，因此是一种优良的漏感尖峰吸收电路。这两种吸收电路也能在一定程度上减缓功率开关管S关断瞬间的Vds上升速度，但是对由于电压、电流重叠所产生的功率损耗的克服效果作用比较有限。

对于有源缓冲吸收电路和谐振型软开关电路：

有源缓冲吸收电路、谐振型软开关电路都是现代开关电源中的精品技术，它们能够相当彻底地解决功率开关管在关断瞬间由于电压、电流重叠所产生的功率损耗所导致的发热问题以及由于功率变压器的原边漏感所引起的Vds尖峰问题。遗憾的是这类技术的电路构成过于复杂，因而在开关电源中很少被采用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种应用于开关电源的能量回馈型缓冲吸收电路。它在传统的RCD缓冲吸收电路的基础上增加了能量回馈性缓冲吸收电路，不仅大大提高开关电源的效率，还能避免开关电源的发热。

为了达到上述发明目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：

一种应用于开关电源的能量回馈型缓冲吸收电路，它应用于加了RDC缓冲吸收电路的开关电源。其结构特点是，它包括电阻二、微型变压器和二极管二。电阻二和微型变压器的低压侧串联后并联连接在所述RDC缓冲吸收电路中电阻一的两端。微型变压器的高压侧输出经二极管二回馈至开关电源的输入端。

在上述能量回馈型缓冲吸收电路中，所述微型变压器使用材质为8-7k的鯭锌铁氧体磁环，外径14mm，内径8mm，厚7mm；所述微型变压器的原边为1匝，副边为10匝。