[实用新型]一种开关电源电路及其开关电源

说明书

本实用新型涉及一种开关电源电路，包括开关电路和变压器；所述开关电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管和第二开关管的控制端连接在所述开关控制信号的输出端；所述第一开关管的一个开关端连接在直流输入端，并通过串接的第一电容和第二电容接地；所述第一开关管的另一个开关端与所述第二开关管的一个开关端连接，所述第二开关管的另一个开关端接地；所述第一电容和第二电容的连接点通过所述变压器初级和第三电容连接在所述第一开关管的另一个开关端上；所述变压器由磁环和导线绕制而成。本实用新型还涉及一种开关电源。实施本实用新型的一种开关电源电路及其开关电源，具有以下有益效果：其电路开关频率较高、变压器输入电容较小。

技术领域

本实用新型涉及功率电子学领域，更具体地说，涉及一种开关电源电路及其开关电源。

背景技术

为了提升电力电子设备的能源效率，具有较低功率损耗的功率半导体器件技术是关键所在。在半导体器件中，功率损耗的降低可以改善系统效率，并带来直接的能源节省。作为传统电力电子变换的开关器件，Si IGBT已难以满足需求，而新型半导体器件碳化硅MOSFET和氮化镓HEMT功率开关管具有更好的性能，被普遍认为是新一代的功率器件。碳化硅MOSFET和氮化镓HEMT功率开关管工作频率高且耐高温能力强，同时又具有通态电阻低和开关损耗小等特点，是高频高压场合功率密度提高和效率提高的应用趋势。总之，从整体上来看，开关器件或开关电路的频率升高是一种趋势。但是，在现有技术中，由于器件本身的限制以及普遍采用EI型磁芯的高频变压器，导致变压器本身的体积以及其输入电容较大，从而使得开关频率的提高以及电源本身的功率密度的提供都受到一定的限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电路开关频率较低、变压器输入电容较大的缺陷，提供一种电路开关频率较高、变压器输入电容较小的一种开关电源电路及其开关电源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种开关电源电路，包括用于将输入的直流波形转换为交流波形开关电路和将所述开关电路输出的交流波形耦合传输到其次级的变压器；所述开关电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管和第二开关管的控制端连接在所述开关控制信号的输出端，接受所述开关控制信号；所述第一开关管的一个开关端连接在直流输入端，并通过串接的第一电容和第二电容接地；所述第一开关管的另一个开关端与所述第二开关管的一个开关端连接，所述第二开关管的另一个开关端接地；所述第一电容和第二电容的连接点通过所述变压器初级和第三电容连接在所述第一开关管的另一个开关端上；所述变压器次级与所述开关电源的输出部分连接；所述变压器由磁环和导线绕制而成。

更进一步地，所述第一开关管和第二开关管包括碳化硅MOSFET或氮化镓FET功率开关管。

更进一步地，所述第一开关管的一个开关端是该开关管的漏极，其另一个开关端是该开关管的源极；所述第二开关管的开关端是该开关管的漏极，其另一个开关端是该开关管的源极；所述第一开关管和第二开关管的控制极是其栅极。

更进一步地，所述磁环为高磁导率低损耗磁环，所述开关电源的开关控制信号的频率在150kHz到300kHz之间。

更进一步地，所述变压器的初级绕组和次级绕组的匝数小于10。

更进一步地，所述变压器的初级绕组和次级绕组的匝数比为3:4。

更进一步地，所述第一开关管和第二开关管的控制端连接的控制信号相同或所述第一开关管和第二开关管的控制端分别连接相互之间具有设定相差的控制信号。

更进一步地，还包括分别连接在控制信号输出端和所述第一开关管控制端以及第二开关管控制端之间的第一移相电路和第二移相电路，两个移相电路之间的移相值不相同；所述移相电路为RC串联电路，其电阻值和电容值决定其移相值。

本实用新型还涉及一种开关电源，所述开关电源采用上述任意一项中的开关电源电路。