專利名稱：一種開關(guān)電源中輸出吸收電路及開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吸收電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種開關(guān)電源中輸出吸收電路及開關(guān)電源。
背景技術(shù)：
開關(guān)電源具有體積小，效率高以及電流大的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于手機(jī)充電器 和筆記本電腦適配器等場合。 開關(guān)電源的輸出整流電路基本是由二極管組成的整流橋。由于二極管這種整流器 件存在電荷的反向恢復(fù)現(xiàn)象，因此，二極管上會產(chǎn)生振蕩的電壓尖峰，所以在開關(guān)電源的輸 出電路中要增加一個吸收電路。吸收電路的作用是為了使整流器件上振蕩的電壓尖峰不超 過整流器件的標(biāo)稱耐壓值，以此來保護(hù)整流器件。 現(xiàn)有的吸收電路大部分是由電阻和電容組成的RC電路或由電阻、電容和二極管 組成的RDC電路。 參見圖l，該圖為現(xiàn)有技術(shù)中的RDC吸收電路。 變壓器T的次級繞組的輸出端連接整流橋，整流橋是由四個二極管(D2、D3、D4和 D5)，整流橋的輸出端連接吸收電路。該吸收電路包括二極管D1、電容C1和電阻R1。所述 整流橋的正輸出端依次通過串聯(lián)的二極管D1和電容C1接地。二極管D1和電容C1的公共 端通過電阻Rl連接整流電路的正輸出端。整流橋的正輸出端通過電感Ll連接整流電路的 正輸出端。 整流橋的輸入端連接變壓器的次級繞組，當(dāng)次級繞組有方波輸出時，整流橋整流 后的電壓經(jīng)過二極管Dl和電容Cl對地構(gòu)成通路。電容Cl吸收整流橋中的二極管產(chǎn)生的 振蕩電壓尖峰。當(dāng)次級繞組停止方波的輸出時，電容C1上的電能通過電阻R1釋放，此時， 電阻R1以發(fā)熱來消耗該能量。 但是，實(shí)踐證明這種RDC吸收電路吸收后的振蕩電壓尖峰絕對值和方波的幅值幾 乎是相等的，如圖2所示，可以看出振蕩電壓尖峰還是很高。因此，這種RDC吸收電路的吸 收效果不好。并且，吸收的能量是由電阻R1以熱能來消耗掉的，這樣造成能量損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種開關(guān)電源中輸出吸收電路及開關(guān)電源，能夠 更好地吸收振蕩電壓尖峰。 本發(fā)明實(shí)施例提供一種開關(guān)電源中輸出吸收電路，包括電容、第一二極管、第 二二極管、第一電感、第二電感和開關(guān)管； 整流橋的正輸出端依次通過串聯(lián)的電容和第一二極管接地，其中，第一二極管的 陰極接地，陽極與電容的一端連接； 整流橋的正輸出端依次通過串聯(lián)的第二電感、第二二極管和第一電感接地；其中， 第二二極管的陰極連接第一電感的一端，陽極連接第二電感的一端；
所述開關(guān)管連接于所述第一二極管的陽極和第二二極管的陽極之間；當(dāng)變壓器的 次級繞組有方波輸出時，所述開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)變壓器的次級繞組沒有方波輸出時，所述開關(guān) 管關(guān)閉。 優(yōu)選地，還包括限流電阻，所述限流電阻連接于所述第二電感和第二二極管之間。
優(yōu)選地，所述開關(guān)管為MOS管或IGBT管。 優(yōu)選地，當(dāng)所述開關(guān)管為NM0S管時，所述NM0S管漏極連接所述電容和第一二極管
的公共端，所述NM0S管的源極連接所述第二二極管和第一電感的公共端，所述NM0S管的柵
極連接控制單元；當(dāng)變壓器的次級繞組有方波輸出時，所述控制單元控制所述開關(guān)管導(dǎo)通；
當(dāng)變壓器的次級繞組沒有方波輸出時，所述控制單元控制所述開關(guān)管關(guān)閉。 優(yōu)選地，所述變壓器的次級繞組為至少兩個，每個所述次級繞組的輸出端連接一
個整流橋；所述整流橋的每個橋臂上僅有一個二極管； 所有整流橋的輸出端串聯(lián)在一起作為整流輸出端；所述整流輸出端連接所述吸收 電路。 優(yōu)選地，所述次級繞組為兩個，分別為第一次級繞組和第二次級繞組，所述第一次
級繞組的輸出端連接第一整流橋，所述第二次級繞組的輸出端連接第二整流橋； 所述第一整流橋的第一輸出端作為整流輸出電路的正輸出端；所述第一整流橋的
第二輸出端與所述第二整流橋的第一輸出端連接，所述第二整流橋的第二輸出端作為所述
整流輸出電路的負(fù)輸出端。 優(yōu)選地，所述整流橋?yàn)槿珮蛘?、半波整流或全波整流?本發(fā)明實(shí)施例還提供一種開關(guān)電源，包括變壓器和整流橋，所述變壓器的次級繞 組的輸出端連接所述整流橋的輸入端；還包括以上所述的吸收電路，所述整流橋的輸出端 連接所述吸收電路。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 該吸收電路包括電容、第一二極管、第二二極管、第一電感、第二電感和開關(guān)管；整 流橋的正輸出端依次通過串聯(lián)的電容和第一二極管接地，其中，第一二極管的陰極接地，陽 極與電容的一端連接；整流橋的正輸出端依次通過串聯(lián)的第二電感、第二二極管和第一電 感接地；其中，第二二極管的陰極連接第一電感的一端，陽極連接第二電感的一端；所述開 關(guān)管連接于所述第一二極管的陽極和第二二極管的陽極之間；當(dāng)變壓器的次級繞組有方波 輸出時，所述開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)變壓器的次級繞組沒有方波輸出時，所述開關(guān)管關(guān)閉。由于當(dāng) 次級繞組有方波輸出時，開關(guān)管導(dǎo)通，電容開始吸收整流橋上的振蕩電壓尖峰，同時，電容 與第一電感發(fā)生諧振，電容上的能量轉(zhuǎn)移到第一電感上，第一電感以磁能將該能量儲存起 來，電容上的能量被清空，為下一次吸收振蕩電壓尖峰做準(zhǔn)備。當(dāng)次級繞組停止方波輸出 時，開關(guān)管關(guān)閉，此時，第一電感上的磁能通過第二二極管向負(fù)載釋放能量。該吸收電路可 以有效地吸收振蕩電壓尖峰，并且不損耗能量。


為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明描述中所需要使用的附圖 作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
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圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的RDC吸收電路； 圖2是圖1對應(yīng)的吸收電路輸出的波形圖； 圖3是本發(fā)明提供的吸收電路實(shí)施例一結(jié)構(gòu)圖； 圖4是圖3對應(yīng)的吸收電路輸出的波形圖； 圖5是本發(fā)明提供的吸收電路又一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖； 圖6是本發(fā)明提供的吸收電路實(shí)施例二結(jié)構(gòu)圖； 圖7是本發(fā)明提供的吸收電路實(shí)施例三結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。
實(shí)施例一 參見圖3，該圖為本發(fā)明提供的吸收電路實(shí)施例一結(jié)構(gòu)圖。 本實(shí)施例提供的開關(guān)電源中輸出吸收電路，包括電容C11、第一二極管D11、第 二二極管D22、第一電感Lll、第二電感L22和開關(guān)管33。 整流橋的正輸出端依次通過串聯(lián)的電容Cl 1和第一二極管Dl 1接地，其中，第一二 極管Dll的陰極接地，陽極與電容Cll的一端連接。 整流橋的正輸出端依次通過串聯(lián)的第二電感L22、第二二極管D22和第一電感L11 接地；其中，第二二極管D22的陰極連接第一電感Lll的一端，陽極連接第二電感L22的一
丄山順。 所述開關(guān)管33連接于所述第一二極管D11的陽極和第二二極管D22的陽極之間； 當(dāng)變壓器的次級繞組有方波輸出時，所述開關(guān)管33導(dǎo)通；當(dāng)變壓器的次級繞組沒有方波輸 出時，所述開關(guān)管33關(guān)閉。 由于當(dāng)次級繞組有方波輸出時，開關(guān)管33導(dǎo)通，電容Cll開始吸收整流橋上的振 蕩電壓尖峰，同時，電容Cll與第一電感Lll發(fā)生諧振，電容Cll上的能量轉(zhuǎn)移到第一電感 L11上，第一電感L11以磁能將該能量儲存起來，電容C11上的能量被清空，為下一次吸收振 蕩電壓尖峰做準(zhǔn)備。當(dāng)次級繞組停止方波輸出時，開關(guān)管33關(guān)閉，此時，第一電感L11上的 磁能通過第二二極管D22向負(fù)載釋放能量。 本實(shí)施例利用電容Cll和第一電感Lll發(fā)生諧振來轉(zhuǎn)移電容Cll上吸收的振蕩電 壓尖峰的能量，這樣電容C11可以為下一次吸收振蕩電壓尖峰做準(zhǔn)備，這樣吸收的效果較 好。如圖4所示，該吸收電路輸出的波形中的振蕩電壓尖峰被有效抑制了。并且，本發(fā)明提 供的吸收電路不需要通過電阻釋放吸收的振蕩電壓尖峰的能量，而是通過電感和二極管直 接釋放到負(fù)載，這樣可以避免使用金屬外殼的功率電阻來釋放能量，節(jié)省成本，而且有效利 用了吸收的能量。 需要說明的是，本實(shí)施例提供的吸收電路還可以包括限流電阻R11，所述限流電阻 Rll連接于所述第二電感L22和第二二極管D22之間，如圖5所示。該限流電阻Rll僅僅起 到限制第一電壓L11放電的電流大小的作用，幾乎不消耗能量。因此，不像現(xiàn)有技術(shù)那樣通 過電阻以熱能將能量消耗掉。
實(shí)施例二
參見圖6，該圖為本發(fā)明提供的吸收電路實(shí)施例二結(jié)構(gòu)圖。 需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的吸收電路中的開關(guān)管可以為MOS管或IGBT管 等。下面以該開關(guān)管為NM0S管為例進(jìn)行詳細(xì)介紹該吸收電路的工作原理。
如圖6所示，所述NM0S管33漏極D連接所述電容Cll和第一二極管Dll的公共 端，所述NMOS管33的源極S連接所述第二二極管D22和第一電感Lll的公共端，所述NMOS 管33的柵極G連接控制單元44。 當(dāng)變壓器的次級繞組有方波輸出時，所述控制單元44控制所述NMOS管33導(dǎo)通。 此時，電容C11、NM0S管33和第一電感L11構(gòu)成通路，電容Cll吸收整流橋上產(chǎn)生的振蕩電 壓尖峰，同時電容Cll和第一電感Lll發(fā)生諧振，電容Cll的能量轉(zhuǎn)移到第一電感Lll中， 這樣，Cll中的能量被清空，以便于吸收下一個周期的振蕩電壓尖峰。第一二極管Dll的作 用是為電容Cll提供對地的通路。 當(dāng)變壓器的次級繞組沒有方波輸出時，所述控制單元44控制所述NMOS管33關(guān) 閉。此時，第一電感Lll上儲存的能量通過第二二極管D22釋放到負(fù)載。
實(shí)施例三 參見圖7，該圖為本發(fā)明提供的吸收電路實(shí)施例三結(jié)構(gòu)圖。 本實(shí)施例提供的吸收電路與整流橋連接，當(dāng)整流橋輸出的直流電壓很高時，所述 變壓器的次級繞組可以為至少兩個，這樣可以通過次級繞組來強(qiáng)制分壓，以避免整流橋上 的整流器件被擊穿。所述每個次級繞組的輸出端連接一個整流橋；所述整流橋的每個橋臂 上僅有一個二極管。 所有整流橋的輸出端串聯(lián)在一起作為整流輸出端；所述整流輸出端連接以上實(shí)施 例提供的所述吸收電路。 下面以次級繞組為兩個為例進(jìn)行介紹，如圖7所示。 所述次級繞組為兩個，分別為第一次級繞組TX1和第二次級繞組TX2 (具體的繞 組沒有畫出)，所述第一次級繞組TX1的輸出端連接第一整流橋，第一整流橋由四個二極管 D2、D3、D4和D5組成，所述第二次級繞組TX2的輸出端連接第二整流橋，第二整流橋由四個 二極管D6 、 D7 、 D8和D9組成。 所述第一整流橋的第一輸出端作為整流輸出電路的正輸出端；連接吸收電路的上 端。所述第一整流橋的第二輸出端與所述第二整流橋的第一輸出端連接，所述第二整流橋 的第二輸出端作為所述整流輸出電路的負(fù)輸出端，連接吸收電路的下端。
需要說明的是，所述整流橋?yàn)槿珮蛘鳌氩ㄕ骰蛉ㄕ鳌?本發(fā)明實(shí)施例還提供一種開關(guān)電源，該開關(guān)電源包括變壓器和整流橋，所述變壓 器的次級繞組的輸出端連接所述整流橋的輸入端；還包括以上實(shí)施例所述的吸收電路。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明 技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離 本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同 變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種開關(guān)電源中輸出吸收電路，其特征在于，包括電容、第一二極管、第二二極管、第一電感、第二電感和開關(guān)管；整流橋的正輸出端依次通過串聯(lián)的電容和第一二極管接地，其中，第一二極管的陰極接地，陽極與電容的一端連接；整流橋的正輸出端依次通過串聯(lián)的第二電感、第二二極管和第一電感接地；其中，第二二極管的陰極連接第一電感的一端，陽極連接第二電感的一端；所述開關(guān)管連接于所述第一二極管的陽極和第二二極管的陽極之間；當(dāng)變壓器的次級繞組有方波輸出時，所述開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)變壓器的次級繞組沒有方波輸出時，所述開關(guān)管關(guān)閉。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源中輸出吸收電路，其特征在于，還包括限流電阻，所 述限流電阻連接于所述第二電感和第二二極管之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源中輸出吸收電路，其特征在于，所述開關(guān)管為M0S管 或IGBT管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源中輸出吸收電路，其特征在于，當(dāng)所述開關(guān)管為 NMOS管時，所述NMOS管漏極連接所述電容和第一二極管的公共端，所述NMOS管的源極連接 所述第二二極管和第一電感的公共端，所述NM0S管的柵極連接控制單元；當(dāng)變壓器的次級 繞組有方波輸出時，所述控制單元控制所述開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)變壓器的次級繞組沒有方波輸 出時，所述控制單元控制所述開關(guān)管關(guān)閉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源中輸出吸收電路，其特征在于，所述變壓 器的次級繞組為至少兩個，每個所述次級繞組的輸出端連接一個整流橋；所述整流橋的每 個橋臂上僅有一個二極管；所有整流橋的輸出端串聯(lián)在一起作為整流輸出端；所述整流輸出端連接所述吸收電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)電源中輸出吸收電路，其特征在于，所述次級繞組為兩 個，分別為第一次級繞組和第二次級繞組，所述第一次級繞組的輸出端連接第一整流橋，所 述第二次級繞組的輸出端連接第二整流橋；所述第一整流橋的第一輸出端作為整流輸出電路的正輸出端；所述第一整流橋的第二 輸出端與所述第二整流橋的第一輸出端連接，所述第二整流橋的第二輸出端作為所述整流 輸出電路的負(fù)輸出端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源中輸出吸收電路，其特征在于，所述整流 橋?yàn)槿珮蛘?、半波整流或全波整流?br> 8. —種開關(guān)電源，包括變壓器和整流橋，所述變壓器的次級繞組的輸出端連接所述 整流橋的輸入端；其特征在于，還包括如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的吸收電路，所述整流橋 的輸出端連接所述吸收電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種開關(guān)電源中輸出吸收電路及開關(guān)電源，其中吸收電路包括電容、第一二極管、第二二極管、第一電感、第二電感和開關(guān)管；整流橋的正輸出端依次通過串聯(lián)的電容和第一二極管接地，其中，第一二極管的陰極接地，陽極與電容的一端連接；整流橋的正輸出端依次通過串聯(lián)的第二電感、第二二極管和第一電感接地；其中，第二二極管的陰極連接第一電感的一端，陽極連接第二電感的一端；所述開關(guān)管連接于所述第一二極管的陽極和第二二極管的陽極之間；當(dāng)變壓器的次級繞組有方波輸出時，所述開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)變壓器的次級繞組沒有方波輸出時，所述開關(guān)管關(guān)閉。該吸收電路可以有效地吸收振蕩電壓尖峰，并且不損耗能量。
文檔編號H02M7/219GK101783605SQ201010119160
公開日2010年7月21日 申請日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者于小冬, 徐曙東 申請人:北京嘉昌機(jī)電設(shè)備制造有限公司