[实用新型]一种应用于开关电源中的尖峰电压处理电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种应用于开关电源中的尖峰电压处理电路。

背景技术

目前，在DC/DC（直流转换直流）开关电源中，电源的输出整流电路部分由于整流管（包括二极管或者同步整流电子开关管）的寄生电容与变压器副边绕组的谐振，导致整流管在关断瞬间，会产生非常高的尖峰电压，特别是在大电流的应用场合，该尖峰电压通常可以达到平台电压的两倍甚至更高。为了保证开关电源可靠工作，整流管选型时通常需要保证其可承受的电压留有足够余量，这就导致整流管需要非常高的反向电压，只能选择高电压等级的整流管，增加了电路的成本。

为了解决尖峰电压这个问题，现有技术中通常是在整流管的两端并接RC（电阻和电容）电路或是并接RCD（电阻、电容和二极管）电路，虽然RC电路、RCD电路可以降低整流管尖峰电压的幅值，但是尖峰电压的能量是被电路中的电阻发热转换成大量的热量，影响整个电路的工作效果；且转换成的热量相当于电路损耗掉的能量，使得整个电路的转换效率变低，特别是在大电流的应用场合，以上两个缺陷更加严重。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种应用于开关电源中的尖峰电压处理电路，实现了一种降低开关电源中尖峰电压、减小开关电源的能量损耗、提高开关电源整体转换效率的尖峰电压处理电路。

本实用新型实施例公开了一种应用于开关电源中的尖峰电压处理电路，包括：钳位模块、吸收模块、能量转换模块；所述钳位模块连接所述开关电源中的尖峰电压生成模块，所述吸收模块连接在所述尖峰电压生成模块和所述钳位模块之间，所述吸收模块还与所述能量转换模块相连接，其中所述能量转换模块用于将所述尖峰电压生成模块产生的尖峰电压的能量转移至所述开关电源的输出端。

进一步地，所述能量转换模块包括两两之间互相连接的开关单元、滤波单元和续流单元。

具体地，所述开关单元导通时，所述滤波单元将所述吸收模块储存的能量输出至开关电源的输出端并存储能量；所述开关单元关断时，所述滤波单元中存储的能量经过所述续流单元输出至开关电源的输出端。

其中，所述开关单元包括电子开关管Q1，所述滤波单元包括第一电感L1，所述续流单元包括第五二极管D5。

所述开关电源中的尖峰电压生成模块包括第一二极管D1、第二二极管D2；所述钳位模块包括第三二极管D3、第四二极管D4；所述吸收模块包括第一电容C1。

具体地，上述各个元单元之间的连接关系包括：

所述第一二极管D1的负极与所述第四二极管D4的正极连接；所述第二二极管D2的负极与所述第三二极管D3的正极连接；所述第一二极管D1和所述第二二极管D2的正极相连接；所述第三二极管D3和所述第四二极管D4的负极相连接；所述第一电容C1两端分别与所述第一二极管D1的正极和所述第四二极管D4的负极相连接；所述电子开关管Q1的一端与所述第三二极管D3的负极连接，所述电子开关管Q1的另一端连接所述第五二极管D5的负极和通过所述第一电感L1连接所述开关电源的输出端；所述第五二极管D5的正极接地。

或者第一二极管D1的负极与第四二极管D4的正极连接；第二二极管D2的负极与第三二极管D3的正极连接；第一二极管D1和第二二极管D2的负极相连接；第三二极管D3和第四二极管D4的正极相连接；第一电容C1两端分别与第一二极管D1的负极和第四二极管D4的正极相连接；电子开关管Q1的一端与第三二极管D3的正极连接，电子开关管Q1的另一端连接第五二极管D5的正极和通过第一电感L1接地；第五二极管D5的负极连接开关电源的输出端。

其中，电路中的电子开关管Q1周期性地导通与关闭。

本实用新型实施例通过在尖峰电压处理电路中设置能量转换模块，能量转换模块通过由电子开关管Q1构成的开关单元，电感L1构成的滤波单元，二极管D5构成的续流单元将尖峰电压的能量周期性传递到开关电源的输出端，从而降低了开关电源中尖峰电压、减小了开关电源的能量损耗、提高了开关电源整体转换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例公开的尖峰电压处理电路的结构框图；

图2是本实用新型实施例公开的尖峰电压处理电路应用于开关电源的结构框图；