[实用新型]一种减小开关管电压应力的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种减小开关管电压应力的电路，属于开关电源技术领域。

背景技术

随着LED驱动电源的迅猛发展，产品性能参数、产品可靠性设计、关键器件的保护等引起众多厂家的高度重视。这些厂家投入更多的研发精力，并取得了长足的发展。由于新技术的不断涌现，使得市场竞争日益向专业化、高可靠、高标准的方向发展。

开关电源通常工作在高频状态下，因此开关变压器漏感、分布电容等寄生参数的影响是不能忽略的。在开关转换瞬间，电抗元件的能量充放致使功率器件承受很大的电应力，并形成过电压。这不仅意味着设计人员必须选用昂贵的高耐压功率开关管，同时也给电源的可靠性带来潜在威胁。因此如何抑制开关转换的过电压，降低开关管的电压应力，是开关电源领域需要解决的重要技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种减小开关管电压应力的电路。

为实现上述目的，本实用新型采用下述的技术方案：

一种减小开关管电压应力的电路，包括变压器、RCD缓冲电路、二极管、开关管、电阻以及电容；

所述变压器的初级线圈的两端并联RCD缓冲电路；

所述RCD缓冲电路包括电阻与电容的并联通路和二极管同向并联通路；所述电阻与电容的并联通路一端连接初级线圈的一端，另一端连接所述二极管同向并联通路的阴极；所述二极管同向并联通路的阳极连接所述初级线圈的另一端和所述开关管的漏极；

所述开关管的源极接地，栅极与源极之间连接电阻；

所述变压器次级线圈一端连接二极管的阳极，另一端接地；所述二极管的阴极为输出，同时通过电容接地。

其中较优地，所述二极管同向并联通路包括至少两个二极管。

其中较优地，所述开关管的源极通过两个并联电阻接地。

其中较优地，所述二极管同向并联通路中的二极管为同种型号。

本实用新型所提供的减小开关管电压应力的电路可以使电源在同一电压等级下，开关管电压应力最小，保证开关管长期安全可靠工作。

附图说明

图1为本实用新型的第一实施例的电路原理图；

图2为本实用新型的第二实施例的电路原理图；

图3为本实用新型的第三实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1，本实用新型所提供的减小开关管电压应力的电路包括变压器、RCD缓冲电路、二极管、开关管、电阻以及电容。变压器T1的初级线圈的两端并联RCD缓冲电路，包括电阻R1、电容C1和快恢复二极管V2、V3。其中，电阻R1与电容C1并联通路一端接初级线圈的电压输入端，另一端分别连接二极管V2、V3同向并联通路的阴极。二极管V2、V3的同向并联通路阳极连接变压器T1初级线圈的另一端以及开关管V5的漏极。开关管V5的栅极通过电阻R2与控制电路相连接，栅极和源极之间连接电阻R3,源极通过电阻R4、R5的并联通路接地。变压器T1次级线圈的一端分别连接二极管V1A、V1B的阳极，另一端接地。二极管V1A、V1B的阴极为输出电压，同时通过电容C2接地。

在上述实施例中，RCD缓冲电路中的二极管同向并联通路采用两个快恢复二极管V2、V3。在实际应用中，二极管同向并联通路还可以同向并联多个快恢复二极管。如图2和图3所示的两个实施例中，二极管同向并联通路分别由三个快恢复二极管并联和四个快恢复二极管并联。并联的二极管需要采用同种型号。需要说明的是，并联的二极管并非数量越多，开关管的电压应力越小，其需要控制在一定的范围内。

当开关管导通时，输入电压加在变压器T1绕组上。由于开关管的开关作用，变压器T1中的电感电流跟随着开关进行变换。当开关管关断时，电感电流突然变换，T1上会产生极高的尖峰脉冲电压，导致MOS管在关断的瞬间承受电压很高。由于二极管同向并联通路采用多个快恢复二极管并联的形式，相对于单个的二极管可以有效提高二极管的反向恢复时间，使得电容C1电压迅速上升后并被箝位。而开关管接通后，电阻R1开始放电，电容C1的电压返回至原来值，多余的能量被电阻消耗。这样RCD缓冲电路迅速吸收了尖峰电压，使得尖峰电压不至于损坏开关管。

本实用新型中的RCD缓冲电路可以快速吸收尖峰脉冲电压，从而有效降低开关管的电压应力。通过采用本实用新型所提供的电路，可以选择具有较低耐压性能的开关管。开关管的导通内阻减小、损耗降低，可以有效提高产品效率。因此本实用新型不仅降低了产品的成本，同时还保证了开关管的可靠性。

上面对本实用新型所提供的减小开关管电压应力的电路进行了详细的说明。对本领域的技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本实用新型专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。