[发明专利]一种采样反馈电路及应用该电路的功率变换器

说明书

本发明公开了一种采样反馈电路及应用该电路的功率变换器，采样反馈电路包括：采样绕组、二极管、电容、采样信号正输出端和采样信号负输出端，采样信号正输出端依次经二极管的阴极、二极管的阳极、采样绕组后连接至采样信号负输出端，采样电容一端连接采样信号正输出端，采样电容另一端连接采样信号负输出端，采样绕组集成在正激功率变换器的输出储能电感所在的磁柱上。本发明通过外加一个绕组，可以使得应用该采样反馈电路的功率变换器去除光耦实现采样反馈，并且依然能够保证输入与输出端的隔离，同时还可以将采样电路集成在磁件中，从而进一步提高电源模块功率密度，减小环境温度影响，延长电源模块的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电源模块领域，尤其是涉及一种采样反馈电路及应用该电路的功率变换器。

背景技术

随着科学技术的进步，功率变换器向着高频、高效率、高功率密度方向发展，集成化已经成为电力电子技术发展的趋势。传统的正激功率变换器中，变压器和输出储能电感是由两个分立的磁件构成的，体大而笨重的磁性器件无论是在成本还是体积上都占据了电源模块的很大一部分。

基于此，磁集成技术利用正激电路中不同磁件的绕组电流及磁通耦合关系，将变压器及输出储能电感从功能及结构上集成在一个磁芯上，可以显著地减小磁材体积，从而降低电源模块成本及体积，提高功率密度。通过适当的设计还可以显著地改善输出纹波，减小输出滤波电容。

然而，不管是集成前还是集成后，为了实现恒压输出，同时保证输入与输出端的隔离，往往需要通过光电耦合器(以下简称光耦)把副边输出信号采样反馈到原边，进而进行电路控制。此种方案的缺陷在于，光耦反馈电路的体积庞大，功耗大，传输速度受限，并且工作时的电流传输比受环境温度影响，且随着使用时间出现衰减和老化。光耦的这些特性严重影响电源模块的寿命、使用场合、体积以及成本。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种在正激功率变换器电路中实现无光耦的采样反馈电路及包含该电路的功率变换器。

本发明为解决上述技术问题而提出的采样反馈电路技术方案如下：

一种采样反馈电路，应用于正激功率变换器，包括：采样绕组、二极管、电容、采样信号正输出端和采样信号负输出端，所述的采样信号正输出端依次经所述的二极管的阴极、所述的二极管的阳极、所述的采样绕组后连接至所述的采样信号负输出端，所述的采样电容一端连接所述的采样信号正输出端，所述的采样电容另一端连接所述的采样信号负输出端，其特征在于：所述的采样绕组集成在正激功率变换器的输出储能电感所在的磁柱上。

作为上述技术方案的改进，还包括电阻，所述的电阻与所述的电容并联。

本发明应用上述采样反馈电路的功率变换器第一种具体实施方式如下：

功率变换器包括：钳位电容Cc、输出滤波电容Co、主功率MOS管S1、钳位MOS管S2、同步整流MOS管SR1和SR2，以及集成磁件；集成磁件包含一个具有三根磁柱的EE磁芯；

原边绕组绕于EE磁芯第一磁柱，一端同时连接输入电压Vin正极和钳位电容Cc一端，另一端同时连接钳位MOS管S2源极和主功率MOS管S1漏极；

副边绕组绕于EE磁芯第一磁柱，一端连接同步整流MOS管SR1漏极，另一端连接同步整流MOS管SR2漏极；

输出储能电感绕组绕于EE磁芯第三磁柱，一端连接同步整流MOS管SR2漏极，另一端连接输出滤波电容Co一端；

钳位电容Cc另一端连接钳位MOS管S2漏极，滤波电容Co另一端连接同步整流MOS管SR2源极。

优选地，主功率MOS管S1与钳位MOS管S2的栅极电压驱动信号互补工作，同步整流MOS管SR1与SR2的栅极驱动电压信号互补工作，且主功率MOS管S1与同步整流MOS管SR1的栅极电压驱动信号同步工作。