[实用新型]一种功率变换器

说明书

本实用新型揭露了一种功率变换器，通过在恒流输出电路上串联副边开关管，同时使得原边开关管关断且副边开关管导通时续流电流全部流过恒流输出电路的副边绕组，在副边开关管关断时续流电流流过其它输出电路的副边绕组，从而实现了对于恒流输出电路和恒压输出电路在每个开关周期内进行分时续流，进而在一次功率转换的前提下实现多路恒流/恒压输出，提高了工作效率，同时仅需要一组磁性元件，减小了系统体积。并且，恒流输出支路中的输出端连接LED，所述LED的一端接地，便于采样LED上的电压以判断LED是否发生短路或开路，同时所述采样电阻的一端接地，便于实现电流采样，且所述副边开关管的一个功率端通过采样电阻接地，便于对副边开关管进行驱动控制。

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域，更具体的说，涉及一种功率变换器。

背景技术

现有技术中，应用于LED背光显示屏电源通常具有多路输出，至少一路恒流输出给LED负载提供驱动电流，至少一路恒压输出给系统或者其它负载供电。

图1为现有技术中同时具有恒压和恒流多路输出的功率变换器的电路示意图。如图1所示，多路输出的功率变换器1通过变压器的多个副边绕组来实现多路输出。每个副边绕组对应于一个输出电路，在恒流输出电路中，副边绕组Ns2与原边绕组Np耦合。由于与原边绕组串联的原边开关管Q1受控地导通和关断，从而在副边绕组Ns2两端产生一方波电压，然后经过由二极管D2和电容C2构成的整流电路进行整流滤波后，生成相对稳定的输出电压Vo1。由电感L、开关管Q2、二极管D3和电容C3组成的升压型(boost)开关变换器连接整流电路和LED负载之间。通过该升压型开关变换器在恒流控制电路13的控制下将电压Vo1变换为恒定输出电流I_LED输出到LED负载。恒流控制电路13根据电流采样信号Vs2和电流参考信号Iref来生成控制信号。同时，在恒压输出电路中，副边绕组Ns1与原边绕组Np耦合，经过由二极管D1和电容C1构成的整流电路进行整流滤波后，生成稳定的输出电压Vo2。表征输出电压Vo2的电压采样信号Vs1通过光耦电路11被传递至原边侧，恒压控制电路12根据电压采样信号Vs1和参考电压Vref控制开关管Q1的开关状态使得输出电压Vo2保持稳定。由此，图1所示的功率变换器通过两级功率级电路实现同时进行恒流输出和恒压输出。

但是，在恒流输出电路中，两级功率转换增加转换损耗，降低了工作效率。同时，两级功率级电路需要两个磁性元件，这增大了系统体积，不利于小型化。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种功率变换器，以降低在进行多路恒压/恒流输出时的功率转换次数，提高工作效率，同时减少磁性元件数量，减小系统体积。

本实用新型提供了一种功率变换器，包括：

输入电路，包括串联连接在输入端和接地端的原边绕组和原边开关管；

至少一个恒压输出电路，包括与所述原边绕组耦合的第一副边绕组；

至少一个恒流输出电路，包括与所述原边绕组耦合的第二副边绕组、第二整流电路、副边开关管、采样电阻和电流输出端口，所述第二整流电路连接在在所述电流输出端口和所述第二副边绕组之间，所述电流输出端口连接LED，所述LED连接在所述第二副边绕组的一端和地电位之间，所述副边开关管和所述采样电阻依次串联在所述第二副边绕组的另一端和地电位之间。

优选地，所述LED的正端接地，采样表征所述LED负端电压的第一采样信号，以判断所述LED是否发生短路或者开路。

优选地，当所述第一采样信号小于第一阈值时，则判断所述LED发生开路，所述第一阈值为负值。

优选地，当所述第一采样信号大于第二阈值且所述第一采样信号大于第二阈值的时间达到第一时间，则判断所述LED发生短路，所述第二阈值为负值。

优选地，所述副边开关管为N型MOS管，所述MOS管的源极通过采样电阻接地。