專利名稱：新型移相諧振開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種開關(guān)電路，尤其是ー種新型移相諧振開關(guān)電路。
背景技術(shù)：
目前，隨著高速M(fèi)OS管技術(shù)的發(fā)展，開關(guān)電源產(chǎn)品大量運(yùn)用到各行各業(yè)，然而，由于MOS管在高壓開啟和大電流關(guān)斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量損耗，電源效率一般只能在百分之七八十之間，很少能超過百分之九十以上。而在大功率電源產(chǎn)品中，電源效率低的緣故，需要大量散熱處理，使得體積越來越大，制造成本也大大提高
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠提高電源轉(zhuǎn)換效率的新型移相諧振開關(guān)電路。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案ー種新型移相諧振開關(guān)電路，包括主控芯片，其信號(hào)輸出端通過電子開關(guān)電路與LC諧振電路的輸入端相連，LC諧振電路的輸出端與高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈相連，高頻變壓器Tl的次級(jí)線圈通過整流濾波電路與負(fù)載相連。由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型中的主控芯片控制電子開關(guān)電路的通斷，并采用LC諧振電路，當(dāng)電子開關(guān)電路關(guān)斷吋，通過LC諧振電路諧振的特性，阻止電流的增長(zhǎng)使其電流快速截止，使電子開關(guān)電路在電流為零的情況下關(guān)斷。此外，LC諧振電路能瞬間吸收大電流，可以有效防止電子開關(guān)電路在開啟和關(guān)斷時(shí)因大電壓大電流而損耗器件，提高電源轉(zhuǎn)換效率，使電源效率高達(dá)百分之九五以上。

圖I是本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
—種新型移相諧振開關(guān)電路，包括主控芯片1，其信號(hào)輸出端通過電子開關(guān)電路2與LC諧振電路3的輸入端相連，LC諧振電路3的輸出端與高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈相連，高頻變壓器Tl的次級(jí)線圈通過整流濾波電路4與負(fù)載相連，如圖I所示。主控芯片I驅(qū)動(dòng)以MOS管所構(gòu)成電子開關(guān)電路2，以電子開關(guān)的有序?qū)ê完P(guān)斷對(duì)高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈充電，高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈能量通過磁場(chǎng)感應(yīng)，在其次級(jí)線圈上感應(yīng)交流電壓，通過整流濾波電路4為負(fù)載提供能量。如圖I所示，所述的主控芯片I為芯片U1，所述的電子開關(guān)電路2包括MOS-Ql、Q2、Q3、Q4，MOS管Ql的柵極G通過電阻Rl與芯片Ul的INB引腳相連，MOS管Ql的漏極D接輸入電壓Vin，MOS管Ql的源極S與MOS管Q3的漏極D相連后與LC諧振電路3的輸入端相連，MOS管Q3的柵極G通過電阻R2與芯片Ul的INC引腳相連，MOS管Q3、Q4的源極S均接地，MOS管Q4的柵極G通過電阻R3與芯片Ul的IND引腳相連，MOS管Q4的漏極D與MOS管Q2的源極S相連后與LC諧振電路3的輸入端相連，MOS管Q2的柵極G通過電阻R4與芯片Ul的INA引腳相連，MOS管Q2的漏極D接輸入電壓Vin。所述的電容Cl跨接在MOS管Ql的漏極D和源極S之間，電容C2跨接在MOS管Q2的漏極D和源極S之間，電容C3跨接在MOS管Q3的漏極D和源極S之間，電容C4跨接在MOS管Q4的漏極D和源極S之間。如圖I所示，所述的LC諧振電路3由電感LI和電容C5組成，電感LI的一端與MOS管Q3的漏極D相連，電感LI的另一端與高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈相連，電容C5的一端與MOS管Q2的源極S相連，電容C5的另一端與高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈相連。所述的整流濾波電路4由ニ極管Dl、D2、D3、D4和電容C6、C7組成，ニ極管D2的陽(yáng)極分別與ニ極 管D4的陽(yáng)極、高頻變壓器Tl的次級(jí)線圈相連，ニ極管D2、Dl的陰極均接負(fù)載，ニ極管D4、D3的陰極接地，ニ極管D3的陽(yáng)極分別與ニ極管Dl的陽(yáng)極、高頻變壓器Tl的次級(jí)線圈相連，電容C6、C7的正極均接負(fù)載，電容C6、C7的負(fù)極均接地。電源復(fù)位后，芯片Ul的INB、IND弓丨腳輸出高電平，驅(qū)動(dòng)MOS管Ql、Q4導(dǎo)通，芯片Ul的INA、INC引腳輸出低電平，使MOS管Q2、Q3關(guān)斷。MOS管Ql、Q4導(dǎo)通后，電壓Vin依次經(jīng)過MOS管Ql、電容C5、電感L1、M0S管Q4施加到高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈上，初級(jí)線圈的電流線性增加，電容C5的電壓線性增加，同時(shí)高頻變壓器Tl的次級(jí)線圈感應(yīng)電壓通過整理濾波后為負(fù)載提供能量，t為ー個(gè)周期時(shí)間。經(jīng)過6t/16時(shí)，芯片Ul的INB引腳翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，電容C1、C3兩端電壓不能突變，電容C3放電，同時(shí)電容Cl充電，回路電流繼續(xù)增加，電容C5電壓線性增加；經(jīng)過7t/16時(shí)，電容C3的兩端電荷耗盡，A點(diǎn)電勢(shì)下降到地GND1，此時(shí)芯片Ul的INC引腳翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，使MOS管Q3導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)MOS管Q3的零電壓開啟，電感LI經(jīng)過電容C5放電，電容C5電壓很高，電流迅速截止，此時(shí)芯片Ul的IND引腳翻轉(zhuǎn)輸出低電平，使MOS管Q4關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)MOS管Q4零電流關(guān)斷，電容C2、C4兩端電壓不能突變，電容C2放電，C4充電；經(jīng)過8t/16時(shí)，電容C2電荷耗盡，B點(diǎn)電勢(shì)升至到Vin,芯片Ul的INA引腳翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，使MOS管Q2導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)MOS管Q2的零電壓開啟，電壓Vin依次經(jīng)過MOS管Q2、電容C5、電感L1、M0S管Q3施加到高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈上，初級(jí)線圈電流線性増加，電容C5電壓線性増加，同時(shí)高頻變壓器Tl的次級(jí)線圈感應(yīng)電壓通過整流濾波后為負(fù)載提
供能量；經(jīng)過14t/16時(shí)，芯片Ul的INA引腳翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，實(shí)現(xiàn)MOS管Q2的零電壓關(guān)斷，電容C3放電，電容C2充電，回路電流繼續(xù)增加，電容C5電壓線性增加；經(jīng)過15t/16時(shí)，電容C3的電荷B點(diǎn)電勢(shì)下降到地GND1，此時(shí)芯片Ul的IND引腳翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，使MOS管Q4導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)MOS管Q4的零電壓開啟，電感LI經(jīng)過電容C5放電，電容C5電壓很高，電流迅速截止，芯片Ul的INC引腳翻轉(zhuǎn)輸出低電平，MOS管Q3關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)MOS管Q3的零電流關(guān)斷，電容C3、Cl電壓無法突變，電容Cl放電，C3充電；經(jīng)過16t/16時(shí)，A點(diǎn)電勢(shì)升至到Vin,芯片Ul的INB引腳翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，MOS管Ql導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)MOS管Ql的零電壓開啟，電壓Vin依次經(jīng)過MOS管Ql、電容C5、電感LI、MOS管Q4施加到高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈上，初級(jí)線圈電流線性増加，電容C5電壓線性増加，同時(shí)，高頻變壓器Tl的次級(jí)線圈感應(yīng)電壓通過整流濾波后為負(fù)載提供能量；經(jīng)過6t/16時(shí)，重復(fù)上述循環(huán)。 綜上所述，芯片Ul電源復(fù)位后，驅(qū)動(dòng)MOS管Q1、Q2、Q3、Q4，讓MOS管按有序?qū)ê完P(guān)斷，使電壓Vin經(jīng)過MOS管施加到高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈上，初級(jí)線圈電流線性増加，高頻變壓器Tl的次級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)過整流濾波后產(chǎn)生電壓Vout提供負(fù)載。芯片Ul借助LC諧振電路3調(diào)節(jié)MOS管以零電壓導(dǎo)通，以零電流關(guān)斷，這樣減少M(fèi)OS管在導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)的損耗，提聞能量的轉(zhuǎn)換效率。
權(quán)利要求1.ー種新型移相諧振開關(guān)電路，其特征在于包括主控芯片(1)，其信號(hào)輸出端通過電子開關(guān)電路(2)與LC諧振電路(3)的輸入端相連，LC諧振電路(3)的輸出端與高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈相連，高頻變壓器Tl的次級(jí)線圈通過整流濾波電路(4)與負(fù)載相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型移相諧振開關(guān)電路，其特征在于所述的主控芯片(I)為芯片Ul，所述的電子開關(guān)電路(2)包括MOS管Ql、Q2、Q3、Q4，MOS管Ql的柵極G通過電阻Rl與芯片Ul的INB引腳相連，MOS管Ql的漏極D接輸入電壓Vin，MOS管Ql的源極S與MOS管Q3的漏極D相連后與LC諧振電路(3)的輸入端相連，MOS管Q3的柵極G通過電阻R2與芯片Ul的INC引腳相連，MOS管Q3、Q4的源極S均接地，MOS管Q4的柵極G通過電阻R3與芯片Ul的IND引腳相連，MOS管Q4的漏極D與MOS管Q2的源極S相連后與LC諧振電路(3)的輸入端相連，MOS管Q2的柵極G通過電阻R4與芯片Ul的INA引腳相連，MOS管Q2的漏極D接輸入電壓Vin。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型移相諧振開關(guān)電路，其特征在于所述的整流濾波電路 (4)由ニ極管D1、D2、D3、D4和電容C6、C7組成，ニ極管D2的陽(yáng)極分別與ニ極管D4的陽(yáng)極、高頻變壓器Tl的次級(jí)線圈相連，ニ極管D2、D1的陰極均接負(fù)載，ニ極管D4、D3的陰極接地，ニ極管D3的陽(yáng)極分別與ニ極管Dl的陽(yáng)極、高頻變壓器Tl的次級(jí)線圈相連，電容C6、C7的正極均接負(fù)載，電容C6、Cl的負(fù)極均接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型移相諧振開關(guān)電路，其特征在于所述的LC諧振電路(3)由電感LI和電容C5組成，電感LI的一端與MOS管Q3的漏極D相連，電感LI的另一端與高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈相連，電容C5的一端與MOS管Q2的源極S相連，電容C5的另一端與高頻變壓器Tl的初級(jí)線圈相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型移相諧振開關(guān)電路，其特征在于還包括電容C1、C2、C3、C4，電容Cl跨接在所述的MOS管Ql的漏極D和源極S之間，電容C2跨接在所述的MOS管Q2的漏極D和源極S之間，電容C3跨接在所述的MOS管Q3的漏極D和源極S之間，電容C4跨接在所述的MOS管Q4的漏極D和源極S之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型移相諧振開關(guān)電路，包括主控芯片，其信號(hào)輸出端通過電子開關(guān)電路與LC諧振電路的輸入端相連，LC諧振電路的輸出端與高頻變壓器T1的初級(jí)線圈相連，高頻變壓器T1的次級(jí)線圈通過整流濾波電路與負(fù)載相連。本實(shí)用新型中的主控芯片控制電子開關(guān)電路的通斷，并采用LC諧振電路，當(dāng)電子開關(guān)電路關(guān)斷時(shí)，通過LC諧振電路諧振的特性，阻止電流的增長(zhǎng)使其電流快速截止，使電子開關(guān)電路在電流為零的情況下關(guān)斷。此外，LC諧振電路能瞬間吸收大電流，可以有效防止電子開關(guān)電路在開啟和關(guān)斷時(shí)因大電壓大電流而損耗器件，提高電源轉(zhuǎn)換效率，使電源效率高達(dá)百分之九五以上。
文檔編號(hào)H02M3/335GK202406026SQ20112055508
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者王飛, 胡勤 申請(qǐng)人:合肥欽力電子有限公司