[发明专利]反激式电路及减小反激式电路变压器漏感损耗的方法

说明书

技术领域

本申请涉及反激式电路技术领域，特别是涉及反激式电路及减小反激式电路变压器漏感损耗的方法。

背景技术

反激式电路以其结构简单，能够适应较大的输入电压波动的优点，广泛应用于小功率开关电源中。

请参见图1，示出了一种典型的反激式电路的电路原理图，所述反激式电路包括开关管Q1、变压器12、整流二极管D、电压箝位电路11和滤波及负载电路13，其中，所述电压箝位电路11包括箝位二极管Dc、箝位电容Cc和能量泄放电阻Rc；所述变压器12包括理想变压器T1和寄生漏感L；所述滤波及负载电路13包括滤波电容Co和负载Ro。

所述反激式电路的工作原理是：当开关管Q1导通时，输入电压Vin通过开关管Q1对变压器T1的原边绕组充磁，此时，整流二极管D1关断，输入电压Vin的电能转化为原边绕组中的磁能存储起来；当开关管Q1关断时，变压器T的绕组中的电压极性反转，整流二极管D1导通，此时，存储在原边绕组中的磁能通过整流二极管D1和滤波电容Co后，为负载Ro供电。但是，由于变压器中存在寄生漏感L，在开关管Q1关断、整流二极管D1导通的瞬间存储在寄生漏感L中的磁能需要一个释放路径，否则将导致开关管Q1两端产生一个很高的电压尖峰，很可能损坏开关管Q1，为此增设了电压箝位电路11，当开关管Q1关断时，存储在寄生漏感L中的磁能通过箝位二极管Dc转移到箝位电容Cc中，并最终转换为能量泄放电阻Rc上的热能。由于寄生漏感L中的电流不能突变，在寄生漏感L中的磁能向箝位电容Cc的过程中，存储在理想变压器T1中的一部分磁能也被带到箝位电容Cc中，请参见图2，示出了开关管Q1关断瞬间电路中的能量传输的等效示意图，图2中，n×Vo为理想变压器T1中的原边绕组的等效电压源，Vo为理想变压器T1中的副边绕组的等效电压源，如图2所示，寄生漏感L不仅带来自身存储的能量的损耗，同时会损耗掉理想变压器T1中存储的磁能，从而使得更多的能量转移至箝位电容Cc中，降低了反激式电路的转换效率；同时，导致箝位电容Cc上的电压升高，从而使得开关管Q1关断后承受的电压更高，进而导致开关管Q1失效。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种反激式电路及减小反激式电路变压器漏感损耗的方法，以实现提高反激式电路的转换效率，同时，减小开关管关断的电压应力，避免开关管失效，技术方案如下：

本申请提供一种反激式电路，包括：开关管、变压器、整流二极管、电压箝位电路、滤波和负载电路，以及能量回收电路，其中：

所述变压器包括理想变压器和寄生漏感，所述理想变压器的原边绕组、所述寄生漏感及所述开关管依次串联后，连接所述反激式电路的输入电源的两端；

所述理想变压器的副边绕组通过所述整流二极管连接所述滤波和负载电路；

所述能量回收电路，连接在所述副边绕组所在的回路中，用于回收所述寄生漏感中的部分能量；

所述电压箝位电路并联在所述原边绕组和所述寄生漏感的串联支路两端，用于为所述寄生漏感中储存的磁能提供释放路径；

所述滤波和负载电路包括并联连接的滤波电容和负载电阻，所述滤波电容和所述负载电阻构成的并联支路的一端通过所述整流二极管连接所述副边绕组的一端，所述并联支路的另一端连接所述副边绕组的另一端。

优选的，所述能量回收电路包括：能量回收电容，所述能量回收电容并联在所述整流二极管的两端。

优选的，所述能量回收电路还包括：第一二极管和第一电阻，所述第一二极管与所述能量回收电容串联后并联于所述整流二极管的两端，所述第一二极管的连接方向与所述整流二极管的连接方向相同，所述第一电阻并联于所述第一二极管的两端。

优选的，所述能量回收电路包括：能量回收电容，所述能量回收电容并联在所述副边绕组的两端。

优选的，还包括：第一二极管和第一电阻，所述第一二极管与所述能量回收电容串联后并联于所述副边绕组的两端，且所述第一二极管的连接方向能够保证电流从所述副边绕组的非同名端流向所述副边绕组的同名端，所述第一电阻并联在所述第一二极管的两端。

优选的，所述电压箝位电路包括：箝位二极管、箝位电容和能量泄放电阻，所述箝位二极管和所述箝位电容串联后并联在所述原边绕组和所述寄生漏感的串联支路两端，所述能量泄放电阻并联在所述箝位电容的两端，所述箝位二极管的阳极连接所述寄生漏感的一端，阴极连接所述箝位电容的一端，所述箝位电容的另一端连接所述原边绕组的同名端。