[发明专利]一种具有软开关电路的自激型反激式开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源装置，具体地说是一种用于工业或民用输出直流低电 压的开关电源。

背景技术

自激型反激式开关电源，只能在小于30W的小功率开关电源中使用，当功 率大于50W时自激型反激式开关电源的功率开关管，100％的发生电击穿的故障 现象。究其原因，当功率大于50W时自激型反激式开关电源的功率开关管，由 导通变为截止这个过程的始端，由于加在集电极(或漏极)上的电压不为零， 导致其功率开关管发生了电击穿的故障现象。

目前，市场上的开关电源分为自激型反激式开关电源和它激型开关电源。 其中自激型反激式开关电源都是用于小于30W的小功率开关电源，而大于30W 的开关电源则是采用它激型开关电源。自激型反激式开关电源具有以下优点：1、 成本最低；2、电性能优越，由于自激型反激式开关电源是同时通过调整脉宽和 调整频率来实现输出直流电压的稳压作用，所以稳压的范围最宽，从AC100V至 AC250V的范围内都能获得稳定的直流输出电压。缺点：功率大于50W时，可靠 性最差。以输出直流电压12V的自激型反激式开关电源为例：当输出电流大于 4A时，其功率开关管100％的发生电击穿的故障现象。

开关电源功率开关管必须工作在软开关状态下，才能确保其可靠性。即当 功率开关管处在导通过程的初始状态时，流过该管的电流为0。开关电源功率开 关管由导通变为截止这个过程的初始状态时加在功率开关管集电极和发射极间 电压为0，只有满足上述的两个条件，开关电源功率开关管才能稳定，可靠的工 作。

自激型反激式开关电源，当输出功率大于50W时，其功率开关管由导通变 为截止这个过程的初始状态是：加在功率开关管集电极和发射极间的电压不为 0，因而发生了功率开关管电击穿的故障现象。

发明内容

本发明目的是提供一种具有软开关电路的开关电源装置，以克服上述自激 型反激式开关电源的缺陷。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种具有软开关电路的自激 型反激式开关电源，电源滤波电路的输入端接入交流电压、输出端连有整流电 路；整流电路正输出端经热敏电阻后、与负输出端之间依次并联有电容滤波电 路、串联的阻尼电路和三极管；所述三极管并联有偏置电路；阻尼电路的两个 输出端分别与变压器的初级绕组两端连接，变压器的第一次级绕组经滤波电路 后作为开关电源的输出端，第二次级绕组经稳压电路与滤波电路连接；所述三 极管并联有软开关电路。

所述软开关电路包括二极管、电容和电阻；所述二极管正极与三极管的集 电极连接，二极管负极经并联的电容和电阻与三极管的发射极连接。

所述电容滤波电路的输出端连有噪声抑制电路。

所述噪声抑制电路包括二极管和电容；所述二极管正极与电容滤波电路的 正输出端连接，负极经电容与电容滤波电路的负输出端连接。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明公开了一种新的软开关电路，将此软开关电路并接在自激型反激 式开关电源的功率开关管的集电极和发射极之间(晶体三极管)或漏极与源级 之间(场效应管)，即可解决由导通变为截止这个过程的始端功率开关管发生了 电击穿的故障现象，开创了大功率的高可靠性的自激型反激式开关电源的先例。

2.本发明采用了噪声抑制电路，能够有效的抑制开关电源的噪声电压污染 滤波电路及电网。

3.本发明在同类产品中可靠性高，成本低。

附图说明

图1为本发明的软开关电路图一；

图2为本发明的软开关电路图二；

图3为带有软开关电路的开关电源电路图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。

图1中二极管D、电阻R、电容C组成软开关电路；L为开关变压器的初级 绕组，Q为功率开关管。当Q截止时，二极管D导通，电压U_m通过L和D向电容 C充电；当Q导通时，二极管D截止，电容C通过电阻R放电至0V。电容C的 放电过程由于二极管D处于截止状态所以不影响Q在导通初始时流过其集电极 和发射极间的电流为0的条件。

当Q由导通变为截止这个过程的初始状态时，由于二极管D由截止变为导 通，所以图1所示电路可变成图2所示电路。