[发明专利]一种高性能反激式开关电源电路及其工作方法

说明书

本发明涉电源电路技术领域，具体是一种高性能反激式开关电源电路，包括性能控制模块、功率冗余模块、保护模块和变压器，性能控制模块与功率冗余模块相连，功率冗余模块与变压器模块相连，性能控制模块还与保护模块相连，保护模块同时与变压器模块相连。本发明可以在负载突变的情况下稳定的输出电流，使电源输出平滑，同时采用可编程的芯片作为控制芯片，有利于电源本身的自我调节，具有很高的保护措施，增加了冗余设计，提高了安全性，可靠性，以及带负载能力。

技术领域

本发明电源电路技术领域，具体是一种高性能反激式开关电源电路及其工作方法。

背景技术

随着电力电子技术的发展，电源模块在各个领域得到了广泛的应用，开关电源更是逐步取代了线性电源，成为主流电源。开关电源的功率开关管在PWM的作用下，进行开通和关断动作，把母线电压斩波成脉冲电压。驱动控制电路控制PWM的占空比保证电压的稳定。在中小功率的DC-DC开关电源，最常用的电路拓扑结构是反激式开关电源和正激式电路。由于反激式开关电源仅在控制开关关断期间才向负载提供能量输出，反激式开关电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较差，性能低，可靠性差。

但在目前现有的反激式开关电源设计中，一般都用单个功率开关管作为原级线圈的斩波开关，瞬态控制特性很差，由于用专用芯片控制，不能做相对的自我调节，不能平稳的为后一级负载输出电流能力，保护措施不完善，冗余措施几乎没有，安全性，可靠性很低。

因此，针对以上现状，迫切需要开发一种高性能反激式开关电源电路，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能反激式开关电源电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高性能反激式开关电源电路，包括性能控制模块、功率冗余模块、保护模块和变压器，性能控制模块与功率冗余模块相连，功率冗余模块与变压器模块相连，性能控制模块还与保护模块相连，保护模块同时与变压器模块相连；

所述功率冗余模块包括电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、续流二极管D1、续流二极管D2、斩波功率MOS管Q1和斩波功率MOS管Q2，所述续流二极管D1的阴极与电容C1和电阻R1的一端相连接，电容C1和电阻R1相互并联，续流二极管D1的阳极与斩波MOS管Q1的漏极相连，所述续流二极管D2的阴极与电容C2和电阻R2的一端相连接，电容C2和电阻R2相互并联，续流二极管D2的阳极与斩波MOS管Q2的漏极相连；

所述变压器模块包括变压器，变压器由第一原边线圈、第二原边线圈、副边线圈以及设置在第二原边线圈和副边线圈之间的磁铁组成。

作为本发明进一步的方案：所述斩波MOS管Q1和斩波MOS管Q2的源极均接地。

作为本发明进一步的方案：所述第一原边线圈和第二原边线圈两股并联缠绕，副边线圈缠绕在第一原边线圈和第二原边线圈的中间位置。

作为本发明进一步的方案：所述电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2的另一端均与变压器的第一原边线圈和第二原边线圈相连。

作为本发明进一步的方案：所述续流二极管D1和续流二极管D2的阳极分别与第一原边线圈和第二原边线圈相连。

作为本发明进一步的方案：所述性能控制模块与斩波MOS管Q1和斩波MOS管Q2的门极相连；所述性能控制模块还与保护模块相连，保护模块与变压器模组中的副边线圈相连。

作为本发明进一步的方案：还包括整流模块，整流模块由整流二极管D3和储能电容C3组成，整流二极管D3为双体并联封装的二极管，整流二极管D3的阳极与变压器模组中的副边线圈相连，整流二极管D3的阴极与储能电容C3相连并连接Vout，储能电容C3的另一端接地。