一種雙激同步無感整流電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于開關電源次級整流電路領域，具體涉及一種雙激同步無感整流電路。
【背景技術】
[0002]同步整流技術是近幾年研究的熱點，主要應用于低壓大電流領域，其目的是為了解決續(xù)流管的導通損耗問題。采用一般的二極管續(xù)流，其導通電阻較大，應用在大電流場合時，損耗很大。用導通電阻非常小的MOS管代替二極管，可以解決損耗問題，但同時對驅動電路提出了更高的要求。
[0003]目前國內外開關電源次級整流電路，常用的有:正激同步整流電路，半橋同步整流電路，全橋同步整流電路等。
[0004]本發(fā)明在國內外開關電源領域創(chuàng)造一種全新的次級同步整流技術，即在雙激雙變壓器的次級，分別設計為同名端互補的全新同步整流結構，旨在解決傳統的雙激電路次級無法實現同步整流的瓶頸以及傳統低壓變換器的輸出體積大、效率低的弊端。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種雙激同步無感整流電路，提尚雙激電路的整體效率。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種雙激同步無感整流電路，包括兩只高頻隔離變壓器、四只次級整流MOS管和兩只次級輸出電容。
[0007]雙高頻變壓器次級同步觸發(fā)雙激MOS管交錯導通，降低了普通整流二極管導通壓降，利用變壓器的勵磁電感，省去普通電路次級輸出所需續(xù)流電感。解決了在雙激電路中，低壓大功率輸出整流管的壓降功耗大的問題。
[0008]獨兩支獨立高頻變壓器BI與B2，自驅觸發(fā)雙MOS管交錯導通的拓撲結構。
[0009]同步整流MOS管SI與S2相對于兩支變壓器次級同名端的互補獨特位置。
[0010]在輸出雙管雙激同步整流后，省去了電感，即無輸出濾波電感的濾波形式。
[0011 ]包括雙高頻隔離變壓器、次級整流MOS管和次級輸出電容本發(fā)明的工作過程為:
1、如圖2，當Q2導通，Ql截止，變壓器BI同名端輸出電流II，驅動電路同步驅動SI導通，為輸出濾波電容C2及負載供電，變壓器初級勵磁電感儲能，S2截止。
[0012]2、如圖3，Q2截止并兩端電壓線性上升，Ql內置二極管導通Cl被充電，SI導通，繼續(xù)為C2及負載供電，S2仍截止。
[0013]3、如圖4，C1通過Ql導通放電，變壓器初級勵磁電感的儲能傳遞到B2的次級，S2內置二極管導通，此時繼續(xù)為輸出濾波電容C2及負載供電，SI截止。
[0014]在上述次級整流電路工作過程中，實現雙激同步無感整流的條件:由雙變壓器創(chuàng)造電路雙激工作的模式，MOS管的驅動與各自變壓器輸出同步，利用變壓器勵磁電感儲能，省去了輸出端的傳統濾波電感。
[0015]主要SI與S2耐壓計算:耐壓=輸出電壓+變壓器原邊折算到副邊電壓:Ud> Vo+/-2 *Vinmax*Ns/Np(Vo:輸出電壓，Vinmax:最高輸入電壓，Ns/Np:0i比)。電流:2 1*3。
[0016]有益效果
本發(fā)明的雙激同步無感整流技術，在國內外開關電源領域屬于首創(chuàng)，結合雙激電路的結構，實現了其次級同步整流且無輸出電感的功能，豐富了傳統整流技術，使模塊電源提升輸出功率，具有極高的轉換效率；
本發(fā)明的技術簡化了繁瑣驅動和濾波電路，省去了輸出電感，解決了傳統的低壓變換器的輸出體積大、效率低的弊端；
本發(fā)明的技術實現了低壓直流輸出電源在相同功率和電氣參數下，體積減小30%，效率提尚8%。
[0017]雙變壓器整流結構，提升輸出功率:如圖1所示，雙變壓器雙激整流結構，可以完成雙倍功率隔離輸出的功能，采用雙變壓器的結構，有利于模塊電源的功率提升，同時也增加了變壓器的散熱面積，特別是底面?zhèn)鲗Ы佑|面積，有利于模塊電源變壓器的傳導散熱。
[0018]非對稱的雙驅動同步整流技術，使各自整流MOS管獨立驅動，突破了雙激電路無同步整流技術的瓶頸，提高了雙激電源拓撲的輸出整流效率，從而使整機效率提高。
[0019]利用變壓器勵磁電感儲能，省去了輸出端的電感:利用雙激中的反激特性使該變壓器電感進行儲能，補充了正激電路只能利用外置電感續(xù)流的結構。省去了輸出端的電感，節(jié)省了材料和空間。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的雙激同步無感整流電路的原理圖；
圖2為雙激同步工作模式I的原理圖，Q2導通；
圖3為雙激同步工作模式2的原理圖，Q2截止；
圖4為雙激同步工作模式3的原理圖，Ql導通；
圖中，B1、B2為高頻隔離變壓器;S1、S2、Q1、Q2為次級整流MOS場效應管;Cl、C2為次級輸出電容。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0022]本發(fā)明在實際應用中的具體實施:
本發(fā)明提供了雙變壓器雙激領域的整流技術應用范圍:適用于DC/DC模塊電源高效整流，輸入電壓全范圍包含:0(:12￥，0024￥，0048￥，0(:110￥，00300￥，00500￥電壓等級，輸出為DC3.3V，DC5.0V，DC12V，DC15V，DC24V 的場合應用。
[0023]一種雙激同步無感整流電路，所述電路包括兩支高頻隔離變壓器BI和B2、次級整流自驅觸發(fā)雙MOS管SI和S2及次級輸出電容，所述兩支高頻隔離變壓器次級同步觸發(fā)雙激MOS管交錯導通，降低了普通整流二極管導通壓降，利用變壓器的勵磁電感，省去普通電路次級輸出所需續(xù)流電感，解決了在雙激電路中，低壓大功率輸出整流管的壓降功耗大的問題，獨兩支獨立高頻變壓器BI與B2，自驅觸發(fā)雙MOS管交錯導通的拓撲結構，同步整流MOS管SI與S2相對于兩支變壓器次級同名端的互補獨特位置，在輸出雙管雙激同步整流后，省去了電感，即無輸出濾波電感的濾波形式。
[0024]當Q2導通時，Ql截止，變壓器BI同名端輸出電流II，驅動電路同步驅動SI導通，為輸出濾波電容C2及負載供電，變壓器初級勵磁電感儲能，S2截止。
[0025]當Q2截止并兩端電壓線性上升，Ql內置二極管導通Cl被充電，SI導通，繼續(xù)為C2及負載供電，S2仍截止。
[0026]Cl通過Ql導通放電，變壓器初級勵磁電感的儲能傳遞到B2的次級，S2內置二極管導通，此時繼續(xù)為輸出濾波電容C2及負載供電，SI截止。
[0027]最后應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種雙激同步無感整流電路，其特征在于:所述電路包括兩支高頻隔離變壓器BI和B2、次級整流自驅觸發(fā)雙MOS管SI和S2及次級輸出電容，所述兩支高頻隔離變壓器次級同步觸發(fā)雙激MOS管交錯導通，降低了普通整流二極管導通壓降，利用變壓器的勵磁電感，省去普通電路次級輸出所需續(xù)流電感，解決了在雙激電路中，低壓大功率輸出整流管的壓降功耗大的問題，獨兩支獨立高頻變壓器BI與B2，自驅觸發(fā)雙MOS管交錯導通的拓撲結構，同步整流MOS管SI與S2相對于兩支變壓器次級同名端的互補獨特位置，在輸出雙管雙激同步整流后，省去了電感，即無輸出濾波電感的濾波形式。2.根據權利要求1所述的電路，其特征在于:當Q2導通時，Ql截止，變壓器BI同名端輸出電流II，驅動電路同步驅動SI導通，為輸出濾波電容C2及負載供電，變壓器初級勵磁電感儲能，S2截止。3.根據權利要求1所述的電路，其特征在于:當Q2截止并兩端電壓線性上升，Ql內置二極管導通Cl被充電，SI導通，繼續(xù)為C2及負載供電，S2仍截止。4.根據權利要求1所述的電路，其特征在于:Cl通過Ql導通放電，變壓器初級勵磁電感的儲能傳遞到B2的次級，S2內置二極管導通，此時繼續(xù)為輸出濾波電容C2及負載供電，SI截止。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙激同步無感整流電路，它創(chuàng)造并公開了一種全新的雙激同步無感整流技術，包括雙高頻隔離變壓器、次級整流MOS管和次級輸出電容。變換器原邊電路是雙激電路，變換器副邊電路是“雙激同步無感整流技術”。本技術采用雙激組合思路實現了有源鉗位電路次級整流電路的同步整流功能，同步觸發(fā)使雙激MOS管交錯導通，降低了普通整流二極管導通壓降，利用反激變壓次激電感，省去正激電路次級輸出所需續(xù)流電感。解決了在雙激電路中，低壓大功率輸出整流管的壓降功耗大的問題。解決了傳統的低壓變換器的輸出體積大、效率低的弊端。本技術實現了低壓直流輸出電源在相同功率和電氣參數下，體積減小30%，效率提高8%。
【IPC分類】H02M3/335
【公開號】CN105515397
【申請?zhí)枴緾N201610083124
【發(fā)明人】劉建華, 高海燕
【申請人】航天長峰朝陽電源有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年2月5日