[发明专利]具有倍频功能的开关电源功率电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种不用任何外加元件仅驱动波形的变换则具有倍频功能的开关电源功率电路，属于电子技术领域。

背景技术

作为电子行业的公知常识，一般开关电源电路的开关功率管的价格与频率特性成正比，频率特性越高则价格越高，因此频率响应最高是多少，电源电路就只能在最高多少的频率下工作，超频工作则使管子开通和截止不到位，从而使管子的发热量大增，电路不能正常工作。

在全桥功率开关电路，开关功率管的导通时序通常为：在第一时序开关功率管Q₁、Q₄同时导通则电流正向流通输出负载，输出为波形的正半波；第二时序开关功率管Q₁、Q₄同时关断，为关断时序；第三时序开关功率管Q₂、Q₃同时导通则电流反向流通输出负载，输出为波形的负半波；第四时序开关功率管Q₂、Q₃同时关断，为关断时序；这四个时序不断的循环产生，就是该电路的正常工作，在此，电路的驱动频率是多少，输出的功率频率就是多少。

发明内容

针对现有技术存在的一些不足，本发明提供了一种具有倍频功能的开关电源功率电路。本发明通过改变通常全桥功率开关电路中的各开关功率管的导通时序，使各开关功率管在最高频率和驱动频率下正常工作，但电路输出的功率频率则是驱动频率的翻倍，不用另加和更换元器件，仅用电路就能表现出倍频性能。

本发明采用的技术方案如下：

一种具有倍频功能的开关电源功率电路，包括电源、输出负载、开关功率管Q₁、开关功率管Q₂、开关功率管Q₃和开关功率管Q₄；所述的开关功率管Q₁和开关功率管Q₃串联；所述的开关功率管Q₂和开关功率管Q₄串联；所述的开关功率管Q₁、开关功率管Q₂的一端接电源的正端，所述的开关功率管Q₃、开关功率管Q₄的一端接电源的负端；所述的输出负载的一端接在开关功率管Q₁和开关功率管Q₃的连接线上，另一端接在开关功率管Q₂和开关功率管Q₄的连接线上；其中，开关功率管Q₁、开关功率管Q₂、开关功率管Q₃、开关功率管Q₄的各自一个导通关断周期分为四个时序，从而由电路在输出负载上构成二个输出波形，具体描述如下：

在第一时序，保持开关功率管Q₂导通，并将开关功率管Q₁导通，开关功率管Q_3、Q₄关断，此时没有电流流过输出负载，输出为关断时序；

在第二时序，保持开关功率管Q₁导通，将开关功率管Q₄导通，开关功率管Q₂、Q₃关断，此时有电流正向流过输出负载，输出正半周波形；

在第三时序，保持开关功率管Q₄导通，将开关功率管Q₃导通，开关功率管Q₁、Q₂关断，此时没有电流流过输出负载，输出为关断时序；

在第四时序，保持开关功率管Q₃导通，将开关功率管Q₂导通，开关功率管Q₁、Q₄关断，此时有电流反向流过输出负载，输出负半周波形；

完成一个输出波形周期，重复上述开关功率管Q₁、开关功率管Q₂、开关功率管Q₃、开关功率管Q₄的导通关断时序，进行下一个输出波形周期。

本发明的优点：

本发明通过改变通常全桥功率开关电路中的各开关功率管的导通时序，使各开关功率管在最高频率和驱动频率下正常工作，但电路输出的功率频率则是驱动频率的翻倍，不用另加和更换元器件，仅用电路就能表现出倍频性能；例如在IGBT的极限频率30KHZ的情况下，电路可输出60KHZ的功率频率，输出频率是管子驱动频率的2倍，达到了倍频效果。

附图说明