[发明专利]一种副边有源箝位装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是指一种副边有源箝位装置。

背景技术

在电子技术领域中，箝位电路作为稳压装置一直广泛应用，且有源箝位是正激变换器的一种重要的磁复位技术。相对于传统的使用第三个复位绕组、RCD箝位电路以及无损LCD缓冲器等磁复位技术，有源箝位有独特的优点，例如可提高变压器的利用率；降低开关管的电压应力；提高了功率转换的效率和功率密度等。

目前，大部分的有源箝位电路都是采用原边箝位，这种原边有源箝位正激拓扑又分flyback和boost两种箝位电路。这两种箝位电路都有专门的驱动电路，特别是flyback方式，驱动电路比较复杂；原边有源箝位的箝位管的电压应力和输入电压有关，一般应力较高，这就需要耐压高的箝位管。为此，有人提出副边有源箝位电路，副边有源箝位采用P沟道的MOS管。

P沟道的MOS管能解决上述原边箝位电路的箝位管电压应力要求较高的固有缺陷，但存在占空比较小的问题，并导致功率转换效率低、副边整流器件应力高的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种副边有源箝位装置，以解决上述有源箝位电路占空比小、功率转换效率低、副边整流器件应力高的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种副边有源箝位装置，包括：

原边具有开关的变压器，连接第一、第二金属氧化物场效应管MOSFET栅极的同步整流电路，所述变压器副边主绕组的同名端连接所述的第二MOSFET漏极、并通过连接电感接到副边输出；信号驱动电路的一端与所述变压器副边主绕组的异名端、N沟道MOSFET箝位管的源极、所述第一MOSFET的漏极相连接，信号驱动电路的另一端连接N沟道MOSFET箝位管的栅极，所述箝位管的漏极连接电容的一端，所述电容的另一端连接所述第一、第二MOSFET的源极并接到副边输出。

优选的，所述信号驱动电路为：

连接有电阻的所述变压器的辅助绕组。

优选的，所述信号驱动电路的一端与所述变压器副边主绕组的异名端、N沟道MOSFET箝位管的源极、所述第一MOSFET的漏极相连接为：

所述变压器辅助绕组的同名端与所述变压器副边主绕组的异名端、N沟道MOSFET箝位管的源极、所述第一MOSFET的漏极相连接；

所述信号驱动电路的另一端连接N沟道MOSFET箝位管的栅极为：

所述变压器辅助绕组的异名端连接N沟道MOSFET箝位管的栅极。

优选的，所述信号驱动电路为：

连接有电阻的所述电感的辅助绕组。

优选的，所述信号驱动电路的一端与所述变压器副边主绕组的异名端、N沟道MOSFET箝位管的源极、所述第一MOSFET的漏极相连接为：

所述电感的辅助绕组的异名端与所述变压器副边主绕组的异名端、N沟道MOSFET箝位管的源极、所述第一MOSFET的漏极相连接；

所述信号驱动电路的另一端连接N沟道MOSFET箝位管的栅极为：

所述电感的辅助绕组的同名端连接N沟道MOSFET箝位管的栅极。

优选的，所述信号驱动电路与所述箝位管栅极之间还连接有防止箝位管击穿的稳压管。

优选的，所述变压器的副边还连接有包括整流电路的输出端。

本发明具有如下有益效果：

1)由于P沟道的MOS管构成的副边有源箝位技术的占空比受到限制，所以其输入电压只能在一个很窄的范围内。而原边有源箝位电路的复位电容的电压不但和占空比有关系，还和输入电压有关，所以其输入电压也只能在一个窄范围内变化。而本发明提出的有源箝位电路没有占空比限制，并且复位电容的电压和输入电压没有关系，所以能完全克服以上两种有源箝位电路的输入电压较窄的问题，使得有源箝位电路在宽输入电压场合应用成为了可能。

2)由于本发明采用的箝位管为N沟道MOS管，并且要求的耐压值较低，可以选用小封装MOS管，选型方便；其驱动电路非常简单，器件很少，克服了原边有源箝位电路驱动复杂，器件较多，箝位管较大的缺陷，使得在小体积的开关电源中使用有源箝位技术成为了可能，这样就可以大大提高中小体积的开关电源的可靠性，功率转换效率和功率密度。

3)由于本发明的箝位电路加在变压器T1的副边，因此可以应用在多路输出的产品上。主路采用副边有源箝位电路加上同步整流电路，其它的辅路可以采用二极管整流或者同步整流，这种技术完全克服了通常同步整流只能在单路输出产品中应用的缺陷。