雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路，多諧振蕩器的第一輸出端與第一開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，第二輸出端與第二開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，第一開(kāi)關(guān)管的漏極分別與第一電阻的一端和第三開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，第二開(kāi)關(guān)管的漏極分別與第二電阻的一端和第四開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，第三開(kāi)關(guān)管的漏極與第一初級(jí)繞組的一端電連接，第四開(kāi)關(guān)管的漏極與第二初級(jí)繞組的一端電連接，第一次級(jí)繞組與第一整流濾波單元電連接，第二次級(jí)繞組與第二整流濾波單元電連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明基于多諧振蕩器輸出的兩路方波脈沖以及通過(guò)驅(qū)動(dòng)功率放大、隔離和整流濾波之后，能夠輸出與直流輸入電源電氣隔離的兩路直流電源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。
【專利說(shuō)明】
雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域，特別涉及一種雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路。
【背景技術(shù)】
[0002]開(kāi)關(guān)電源是現(xiàn)代電力電子設(shè)備中不可缺少的組成部分，應(yīng)用領(lǐng)域也相當(dāng)廣泛，在整個(gè)電源領(lǐng)域中占據(jù)的比重越來(lái)越大。開(kāi)關(guān)電源主要是通過(guò)運(yùn)用功率變換器進(jìn)行電能的變換，以此滿足各種用電需求。
[0003]目前的開(kāi)關(guān)電源主要包括反激式開(kāi)關(guān)電源、正激式開(kāi)關(guān)電源和推挽式開(kāi)關(guān)電源等，這些開(kāi)關(guān)電源雖然都能夠?qū)崿F(xiàn)輸入電源和輸出電源的電氣隔離，但是電路結(jié)構(gòu)都頗為復(fù)雜，體積較大，不適合在對(duì)集成度要求較高的電路中使用。而一般的升壓式開(kāi)關(guān)電源和降壓式開(kāi)關(guān)電源雖然電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)輸入電源和輸出電源的電氣隔離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中開(kāi)關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大，導(dǎo)致應(yīng)用場(chǎng)合受限等的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題:
一種雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路，其特點(diǎn)在于，包括一多諧振蕩器、一第一電阻、一第二電阻、一第一開(kāi)關(guān)管、一第二開(kāi)關(guān)管、一第三開(kāi)關(guān)管、一第四開(kāi)關(guān)管、一第一變壓器、一第二變壓器、一直流輸入電源、一第一整流濾波單元以及一第二整流濾波單元，所述第一變壓器包括一第一初級(jí)繞組和一第一次級(jí)繞組，所述第二變壓器包括一第二初級(jí)繞組和一第二次級(jí)繞組；
所述多諧振蕩器的第一輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，第二輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，所述第一開(kāi)關(guān)管的漏極分別與所述第一電阻的一端和所述第三開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，所述第二開(kāi)關(guān)管的漏極分別與所述第二電阻的一端和所述第四開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，所述第三開(kāi)關(guān)管的漏極與所述第一初級(jí)繞組的一端電連接，所述第四開(kāi)關(guān)管的漏極與所述第二初級(jí)繞組的一端電連接，所述第一開(kāi)關(guān)管、所述第二開(kāi)關(guān)管、所述第三開(kāi)關(guān)管以及所述第四開(kāi)關(guān)管的源極均與第一參考地電連接；
所述直流輸入電源用于向所述多諧振蕩器供電，且分別與所述第一電阻的另一端、所述第二電阻的另一端、所述第一初級(jí)繞組的另一端以及所述第二初級(jí)繞組的另一端電連接；
所述第一次級(jí)繞組與所述第一整流濾波單元電連接，所述第二次級(jí)繞組與所述第二整流濾波單元電連接。
[0006]本方案中，多諧振蕩器的第一輸出端和第二輸出端均用于輸出方波脈沖，且第一輸出端輸出的方波脈沖和第二輸出端輸出的方波脈沖相位相反。兩路相位相反的方波脈沖經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)功率放大后輸入至變壓器的初級(jí)繞組，再經(jīng)過(guò)變壓器的隔離傳輸至次級(jí)繞組，最后分別通過(guò)第一整流濾波單元和第二整流濾波單元輸出兩路直流電源。其中，輸出的兩路直流電源均與直流輸入電源電氣隔離，且輸出的兩路直流電源之間也互相電氣隔離。
[0007]較佳地，所述第一整流濾波單元包括一第一二極管和一第一電容，所述第二整流濾波單元包括一第二二極管和一第二電容；
所述第一次級(jí)繞組的一端與所述第一二極管的陽(yáng)極電連接，另一端分別與所述第一電容的一端和第二參考地電連接，所述第一二極管的陰極與所述第一電容的另一端電連接；所述第二次級(jí)繞組的一端與所述第二二極管的陽(yáng)極電連接，另一端分別與所述第二電容的一端和第三參考地電連接，所述第二二極管的陰極與所述第二電容的另一端電連接。
[0008]較佳地，所述第一開(kāi)關(guān)管、所述第二開(kāi)關(guān)管、所述第三開(kāi)關(guān)管以及所述第四開(kāi)關(guān)管均為NMOS管。
[0009]較佳地，所述第一次級(jí)繞組和/或所述第二次級(jí)繞組的線圈匝數(shù)可調(diào)。本方案中，通過(guò)調(diào)節(jié)第一次級(jí)繞組和/或第二次級(jí)繞組的線圈匝數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸出電源的幅度調(diào)節(jié)。
[0010]較佳地，所述多諧振蕩器為HCF4047。本方案中，多諧振蕩器采用意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的HCF4047芯片。
[0011]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的輸出電路基于多諧振蕩器輸出的兩路方波脈沖以及通過(guò)驅(qū)動(dòng)功率放大、變壓器的隔離和整流濾波單元的整流濾波之后，能夠輸出與直流輸入電源電氣隔離的兩路直流電源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本發(fā)明。
[0014]本實(shí)施例提供一種雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路，如圖1所示，包括多諧振蕩器HCF4047、電阻Rl、電阻R2、開(kāi)關(guān)管Ql、開(kāi)關(guān)管Q2、開(kāi)關(guān)管Q3、開(kāi)關(guān)管Q4、變壓器Tl、變壓器T2、直流輸入電源Vin、二極管D1、二極管D2、電容Cl以及電容C2，其中，變壓器Tl包括第一初級(jí)繞組和第一次級(jí)繞組，變壓器T2包括第二初級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組。
[0015]本實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)管Ql、開(kāi)關(guān)管Q2、開(kāi)關(guān)管Q3以及開(kāi)關(guān)管Q4均為NMOS管。
[0016]多諧振蕩器HCF4047的第一輸出端OUTl與開(kāi)關(guān)管Ql的柵極電連接，第二輸出端0UT2與開(kāi)關(guān)管Q2的柵極電連接，開(kāi)關(guān)管Ql的漏極分別與電阻Rl的一端和開(kāi)關(guān)管Q3的柵極電連接，開(kāi)關(guān)管Q2的漏極分別與電阻R2的一端和所開(kāi)關(guān)管Q4的柵極電連接，開(kāi)關(guān)管Q3的漏極與所述第一初級(jí)繞組的一端電連接，開(kāi)關(guān)管Q4的漏極與所述第二初級(jí)繞組的一端電連接，開(kāi)關(guān)管Q1、開(kāi)關(guān)管Q2、開(kāi)關(guān)管Q3以及開(kāi)關(guān)管Q4的源極均與參考地GNDl電連接。
[0017]直流輸入電源Vin與多諧振蕩器HCF4047的輸入端INl電連接，用于向多諧振蕩器HCF4047供電，且分別與電阻Rl的另一端、電阻R2的另一端、所述第一初級(jí)繞組的另一端以及所述第二初級(jí)繞組的另一端電連接。本實(shí)施例中，直流輸入電源Vin為5V。
[0018]二極管Dl和電容Cl構(gòu)成第一整流濾波單元，所述第一次級(jí)繞組的一端與二極管Dl的陽(yáng)極電連接，另一端分別與電容Cl的一端和參考地GNDA電連接，二極管Dl的陰極與電容Cl的另一端電連接。
[0019]二極管D2和電容C2構(gòu)成第二整流濾波單元，所述第二次級(jí)繞組的一端與二極管D2的陽(yáng)極電連接，另一端分別與電容C2的一端和參考地GNDB電連接，二極管D2的陰極與電容C2的另一端電連接。
[0020]下面結(jié)合圖1具體介紹一下本實(shí)施例雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路的工作原理。
[0021]多諧振蕩器HCF4047輸出相位相反的方波脈沖，當(dāng)?shù)谝惠敵龆薕UTI輸出的方波脈沖為高電平時(shí)，第二輸出端0UT2輸出的方波脈沖為低電平，開(kāi)關(guān)管Ql導(dǎo)通、開(kāi)關(guān)管Q2截止，開(kāi)關(guān)管Ql的漏極從高電平變?yōu)榈碗娖?，開(kāi)關(guān)管Q2的漏極保持高電平，此時(shí)開(kāi)關(guān)管Q3截止、開(kāi)關(guān)管Q4導(dǎo)通，與開(kāi)關(guān)管Q3漏極電連接的變壓器Tl的第一初級(jí)繞組的一端為高電平，第一次級(jí)繞組經(jīng)過(guò)二極管Dl和電容Cl的濾波整流后輸出直流電源VoutA，與開(kāi)關(guān)管Q4漏極電連接的變壓器T2的第二初級(jí)繞組的一端被拉為低電平，第二次級(jí)繞組經(jīng)過(guò)二極管D2和電容C2的濾波整流后輸出直流電源VoutB。
[0022 ]當(dāng)?shù)谝惠敵龆薕UTI輸出的方波脈沖為低電平時(shí)，第二輸出端0UT2輸出的方波脈沖為高電平，開(kāi)關(guān)管Q2導(dǎo)通、開(kāi)關(guān)管Ql截止，開(kāi)關(guān)管Q2的漏極從高電平變?yōu)榈碗娖?，開(kāi)關(guān)管Ql的漏極保持高電平，此時(shí)開(kāi)關(guān)管Q4截止、開(kāi)關(guān)管Q3導(dǎo)通，與開(kāi)關(guān)管Q4漏極電連接的變壓器T2的第二初級(jí)繞組的一端為高電平，第二次級(jí)繞組經(jīng)過(guò)二極管D2和電容C2的濾波整流后輸出直流電源VoutB，與開(kāi)關(guān)管Q3漏極電連接的變壓器Tl的第一初級(jí)繞組的一端被拉為低電平，第一次級(jí)繞組經(jīng)過(guò)二極管Dl和電容Cl的濾波整流后輸出直流電源VoutA。
[0023]本實(shí)施例中，直流電源VoutA和直流電源VoutB均與直流輸入電源Vin電氣隔離，其中，直流電源VoutA和直流電源VoutB之間也電氣隔離。另外，可以通過(guò)調(diào)節(jié)第一次級(jí)繞組的線圈匝數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)直流電源VoutA的幅度，可以通過(guò)調(diào)節(jié)第二次級(jí)繞組的線圈匝數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)直流電源VoutB的幅度。
[0024]本實(shí)施例中，基于多諧振蕩器輸出的兩路方波脈沖以及通過(guò)驅(qū)動(dòng)功率放大、變壓器的隔離和整流濾波單元的整流濾波之后，能夠輸出與直流輸入電源電氣隔離的兩路直流電源VoutA和VoutB，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。
[0025]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路，其特征在于，包括一多諧振蕩器、一第一電阻、一第二電阻、一第一開(kāi)關(guān)管、一第二開(kāi)關(guān)管、一第三開(kāi)關(guān)管、一第四開(kāi)關(guān)管、一第一變壓器、一第二變壓器、一直流輸入電源、一第一整流濾波單元以及一第二整流濾波單元，所述第一變壓器包括一第一初級(jí)繞組和一第一次級(jí)繞組，所述第二變壓器包括一第二初級(jí)繞組和一第二次級(jí)繞組； 所述多諧振蕩器的第一輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，第二輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，所述第一開(kāi)關(guān)管的漏極分別與所述第一電阻的一端和所述第三開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，所述第二開(kāi)關(guān)管的漏極分別與所述第二電阻的一端和所述第四開(kāi)關(guān)管的柵極電連接，所述第三開(kāi)關(guān)管的漏極與所述第一初級(jí)繞組的一端電連接，所述第四開(kāi)關(guān)管的漏極與所述第二初級(jí)繞組的一端電連接，所述第一開(kāi)關(guān)管、所述第二開(kāi)關(guān)管、所述第三開(kāi)關(guān)管以及所述第四開(kāi)關(guān)管的源極均與第一參考地電連接； 所述直流輸入電源用于向所述多諧振蕩器供電，且分別與所述第一電阻的另一端、所述第二電阻的另一端、所述第一初級(jí)繞組的另一端以及所述第二初級(jí)繞組的另一端電連接； 所述第一次級(jí)繞組與所述第一整流濾波單元電連接，所述第二次級(jí)繞組與所述第二整流濾波單元電連接。2.如權(quán)利要求1所述的雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路，其特征在于，所述第一整流濾波單元包括一第一二極管和一第一電容，所述第二整流濾波單元包括一第二二極管和一第二電容； 所述第一次級(jí)繞組的一端與所述第一二極管的陽(yáng)極電連接，另一端分別與所述第一電容的一端和第二參考地電連接，所述第一二極管的陰極與所述第一電容的另一端電連接； 所述第二次級(jí)繞組的一端與所述第二二極管的陽(yáng)極電連接，另一端分別與所述第二電容的一端和第三參考地電連接，所述第二二極管的陰極與所述第二電容的另一端電連接。3.如權(quán)利要求1所述的雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路，其特征在于，所述第一開(kāi)關(guān)管、所述第二開(kāi)關(guān)管、所述第三開(kāi)關(guān)管以及所述第四開(kāi)關(guān)管均為NMOS管。4.如權(quán)利要求1所述的雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路，其特征在于，所述第一次級(jí)繞組和/或所述第二次級(jí)繞組的線圈匝數(shù)可調(diào)。5.如權(quán)利要求1所述的雙路開(kāi)關(guān)電源的輸出電路，其特征在于，所述多諧振蕩器為HCF4047。
【文檔編號(hào)】H02M3/335GK106059309SQ201610424413
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】孫玉民, 邵東強(qiáng), 王冬青, 張曉臣, 王錫強(qiáng), 劉宏彬, 王曉東
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)山東省電力公司威海供電公司