[发明专利]一种正激开关电源

说明书

一种正激开关电源，在常见的三绕组吸收正激变换器基础上，把变压器B中的第一原边绕组NP1同名端接电源，而第二原边绕组NP2同名端接地，且保证NP1和NP2为双线并绕，增加一个电容C1，C1的一端与NP1异名端相连，另一端与NP2异名端相连，这样实现了：当Q1饱和导通时，NP1和NP2都激磁，副边绕组输出能量，当Q1关断时，原边激磁电流的能量由NP2经D1实现无损吸收，适合在低电压下工作，提高了原边绕组的利用率、电流密度，故功率密度大，允许原副边之间的漏感较大，变换效率高。

技术领域

本发明涉及开关电源领域，特别涉及单端正激开关电源。

背景技术

目前，开关电源应用很广，在业界，又常称为变换器，其中正激开关电源中的基本正激变换器是Buck变换器的一个理想隔离版本，常见的拓扑有单端正激变换器、对称驱动半桥变换器、全桥变换器、推挽变换器、对称推挽正激变换器等。需要一提的是对称推挽正激变换器，如图0-1所示,该图引自张兴柱博士所著的，书号为ISBN978-7-5083-9015-4的《开关电源功率变换器拓扑与设计》第91页图5-14，该书在本文中简称为：参考文献1。

对称推挽正激变换器在专利文献中称为直直变换器，较早见于1999年电气和电子工程师协会(IEEE)的论文集(0-7803-5160-6/99)中，第279页《A Novel High-input-voltage,High Efficiency and Fast Transient Voltage Regulator Module》,作者为：Xunwei Zhou,Bo Yang,Luca Amoroso,Fred C.Lee and Pit-leong Wong；

以及2002年IEEE的论文集(0-7803-7404-5/02)中，第843页《Single MagneticPush-Pull Forward Converter Featuring Built-in Input Filter and Coupled-Inductor Current Doubler for 48V VRM》,作者为Peng Xu,Mao Ye(叶茂)和Fred C.Lee，该论文也提到了“PUSH-PULL FORWARD CONVERTER”；

以及2004年南京航空航天大学戴卫力发表的硕士论文中《推挽正激及其软开关电路的研究与实现》的第6页中，均称为PPFC变换器(Push-Pull Forward Circuit),其输出采用带续流电感L的全波整流。

各种正激变换器因其电路拓扑不同，都有其较佳的用途：

单端正激变换器：环路响应好，适合用于对动态负载供电，如电机。日本的COSEL的工业电源，仍在采用PFC+三绕组去磁的单端正激变换器来实现，就是因为这个原因，但功率一般在150W左右；

半桥变换器：适合应用于工作电压较高的场合，如台式电脑用电源；功率大；

全桥变换器：适合用于高压大功率的场合，常见于1Kw以上的功率段；

推挽变换器：多用于低压,功率小于300W的场合；

对称推挽正激变换器：低压大功率，但并没有见到实用化的产品推出市场；