[发明专利]一种正反混激式开关电源电路

权利要求书

1.一种正反混激式开关电源电路，其特征在于，该开关电源电路包括：

整流模块，用于将外部的AC转换为DC；

第一电子开关，通过高速的导通和关断，将整流模块输出的DC转换成高频AC；

变压器，包括原边绕组和副边绕组，其中副边绕组具有第一副边绕组和第二副边绕组；

正激式AC/DC转换模块，和第一副边绕组相连，用于将原边绕组传递过来的高频AC转换为DC输出；

反激式AC/DC转换模块，和第二副边绕组相连，用于将原边绕组传递过来的高频AC转换为DC输出；

检测模块，用于检测外部AC输入的电压、电流、频率及相位，以及负载的变化情况；

控制模块，用于控制整流模块、第一电子开关、正激式AC/DC转换模块和反激式DC/AC转换模块的运行，控制模块根据外部AC输入的情况和负载的变化情况，确定最佳控制策略，使得开关电源保持高转换效率，其包括控制策略分析单元、控制逻辑形成单元和开关控制单元；

其中，该反激式AC/DC转换模块通过如下步骤进行设计：

步骤1：根据设计要求，设定如下参数和性能指标：

输入电压V_in，输出电压V_o，纹波电压V_pp，输出电流I_o，输出功率P_o，输出最小电阻R_Lmin，输出最大电阻R_Lmax，效率η；

步骤2：设置开关频率：最低开关频率f_min和最高开关频率f_max；

步骤3：计算所述反激式AC/DC转换模块的最大电流I_LSP,max以及输出电容最小值C_min；

步骤4：计算反激式AC/DC转换模块电子开关关断时火花放电最大释放能量W_1max，反激式AC/DC转换模块电子开关导通时短路火花放电最大释放能量W_2max；

步骤5：对所设计的反激式AC/DC转换模块的输出本质安全性能进行评判判断，若反激式AC/DC转换模块的输出是满足本质安全的，则设计结束，否则返回到步骤2重新执行。

2.如权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述步骤1中设计要求为：V_in＝36V±15％，输出电压：V_o＝12V±50％，纹波电压：Vpp＝15mV，输出电流：Io＝2V±50％A，输出功率：Po＝24±50％W，输出最小电阻：R_Lmin＝12Ω，输出最大电阻：R_Lmax＝50Ω，效率：η＝0.85。

3.如权利要求2所述的开关电源电路，其特征在于，所述正激式AC/DC转换模块采用推挽式结构。

4.如权利要求3所述的开关电源电路，其特征在于，该该开关控制单元，包括：

整流模块驱动信号生成电路，用于根据检测模块检测到的外部AC采样电压信号生成整流驱动电流信号，所述驱动电流信号的波形跟随所述采样电压信号的波形，用于控制整流模块的整流电子开关的关断，并保持高整流功率因素；

第一电子开关驱动信号生成电路，连接至所述第一电子开关的门极，用于控制所述第一电子开关的开断频率及占空比；

正激式AC/DC转换模块驱动信号生成电路，用于控制正激式AC/DC转换模块的电子管的开断；

反激式AC/DC转换模块驱动信号生成电路，用于控制正激式AC/DC转换模块的电子管的开断。

5.如权利要求4所述的开关电源电路，其特征在于，该控制策略分析单元对检测模块采集的外部输入AC的电压、电流、频率及相位，以及负载信息，进行分析，来确定控制策略。

6.如权利要求5所述的开关电源电路，其特征在于，所述控制逻辑形成单元将上述控制策略进行编程，形成控制信号，分别发给上述整流模块驱动信号生成电路、第一电子开关驱动信号生成电路、正激式AC/DC转换模块驱动信号生成电路和反激式AC/DC转换模块驱动信号生成电路。

7.如权利要求6所述的开关电源电路，其特征在于，所述控制逻辑形成单元将上述控制策略进行编程，形成控制信号，分别发给上述整流模块驱动信号生成电路、第一电子开关驱动信号生成电路、正激式AC/DC转换模块驱动信号生成电路和反激式AC/DC转换模块驱动信号生成电路。