本發(fā)明涉及一種整流輸出電路,尤其涉及一種單端正激式整流輸出電路及其控制方法。
背景技術(shù):
隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展,高頻開關(guān)電源已廣泛應(yīng)用于計算機、通訊、led照明、工業(yè)加工和航空航天等領(lǐng)域。進入二十一世紀之后,節(jié)能減排,提高能源使用效率,已成為當代的主題。采用mos管做為同步整流的技術(shù)是提高電源效率的一種方法,被廣為應(yīng)用。然而,現(xiàn)有的整流輸出電路通常采用集成電路芯片輸出驅(qū)動信號,如此導致電路的線路復(fù)雜,且為了電路實現(xiàn)其功能需要大量的調(diào)試工作。
有鑒于此,針對上述問題,有必要提出進一步的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種單端正激式整流輸出電路及其控制方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種整流輸出電路,其包括:變壓器、第一mos管、第二mos管、電感器、電容器以及繞組;
所述變壓器通過其第一輸出繞組和第二輸出繞組周期地輸出電壓,在周期的正半周期間,所述第一輸出繞組驅(qū)動所述第一mos管導通,且所述第二mos管通過所述第一mos管、電感器、電容器輸出電壓,在周期的負半周期間,所述第一mos管截止,與所述電感器互感設(shè)置的繞組驅(qū)動所述第二mos管導通,所述電感器中存儲的能量由所述電容器和第二mos管輸出。
作為本發(fā)明的整流輸出電路的改進,所述變壓器包括與所述第一輸出繞組和第二輸出繞組互感設(shè)置的輸入繞組,所述輸入繞組周期地輸入脈沖方波電壓。
作為本發(fā)明的整流輸出電路的改進,所述輸入繞組的上端與所述第一輸出繞組和第二輸出繞組的上端為同名端。
作為本發(fā)明的整流輸出電路的改進,所述變壓器為單端正激式變壓器。
作為本發(fā)明的整流輸出電路的改進,所述整流輸出電路還包括第一分壓電阻和第二分壓電阻,所述第一輸出繞組通過所述第一分壓電阻和第二分壓電阻分壓后驅(qū)動所述第一mos管導通。
作為本發(fā)明的整流輸出電路的改進,所述第二分壓電阻的電壓與所述第一mos管柵極與源極的電壓相等。
作為本發(fā)明的整流輸出電路的改進,所述第一輸出繞組、第一分壓電阻以及第二分壓電阻形成所述第一mos管的驅(qū)動電路。
作為本發(fā)明的整流輸出電路的改進,所述整流輸出電路還包括第三分壓電阻和第四分壓電阻,所述繞組通過所述第三分壓電阻和第四分壓電阻分壓后驅(qū)動所述第二mos管導通。
作為本發(fā)明的整流輸出電路的改進,所述電感器、繞組、第三分壓電阻以及第四分壓電阻形成所述第二mos管的驅(qū)動電路。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種整流輸出電路的控制方法,其包括:變壓器、第一mos管、第二mos管、電感器、電容器、繞組、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻以及第四分壓電阻;
所述控制方法包括如下步驟:
s1、在所述變壓器周期地輸出電壓的正半周期間,所述變壓器的第一輸出繞組經(jīng)所述第一分壓電阻和第二分壓電阻分壓,所述第二分壓電阻的分壓施加于所述第一mos管上;
s2、在所述第二分壓電阻的分壓作用下,所述第一mos管導通,所述變壓器的第二輸出繞組經(jīng)所述第一mos管、電感器、電容器輸出;
s3、在所述變壓器周期地輸出電壓的負半周期間,所述第一mos管截止,所述繞組與所述電容器產(chǎn)生互感,產(chǎn)生的互感電動勢經(jīng)所述第三分壓電阻和第四分壓電阻分壓,所述第三分壓電阻的分壓施加于所述第二mos管上;
s4、在所述第三方分壓電阻的分壓作用下,所述第二mos管導通,所述電感器經(jīng)所述電容器和第二mos管釋放能量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的單端正激式整流輸出電路及其控制方法實現(xiàn)了同步整流,提高了電源的效率,具有節(jié)能環(huán)保的效果。同時,本發(fā)明的單端正激式整流輸出電路還具有線路更簡潔,更容易實現(xiàn)的優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的單端正激式整流輸出電路一具體實施方式的電路示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖所示的各實施方式對本發(fā)明進行詳細說明,但應(yīng)當說明的是,這些實施方式并非對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代,均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
如圖1所示為本發(fā)明的整流輸出電路的電路圖,下文中使用的“上”、“下”、“左”、“右”是以所述電路圖為參考的。本發(fā)明的整流輸出電路包括:變壓器t、第一mos管q1、第二mos管q2、電感器l、電容器c以及繞組n3。
所述變壓器t具有單端正激式結(jié)構(gòu),所述變壓器t可周期地輸出電壓。具體地,所述變壓器t包括輸入繞組vin、第一輸出入繞組n1以及第二輸出繞組n2。其中,所述第一輸出入繞組n1以及第二輸出繞組n2與所述輸入繞組vin互感設(shè)置,所述輸入繞組vin周期地輸入脈沖方波電壓,從而,所述第一輸出入繞組n1以及第二輸出繞組n2周期地輸出電壓。
所述輸入繞組vin具有上端和下端,同樣的,所述第一輸出繞組n1和第二輸出繞組n2分別具有各自的上端和下端,所述上端和下端為各自繞組的輸出端。所述輸入繞組vin的上端與所述第一輸出繞組n1和第二輸出繞組n2的上端為同名端。從而,在變壓器周期的正半周期間內(nèi),所述輸入繞組vin的上端為正,下端為負,此時,由于是同名端,所述第一輸出入繞組n1以及第二輸出繞組n2的上端為正,下端為負。在變壓器周期的負半周期間內(nèi),所述輸入繞組vin的上端為負,下端為正,此時,由于是同名端,所述第一輸出入繞組n1以及第二輸出繞組n2的上端為負,下端為正。
所述第一mos管q1的柵極和源極分別與所述第一輸出繞組n1的上端和下端相連接。在周期的正半周期間內(nèi),所述第一輸出繞組n1驅(qū)動所述第一mos管q1導通。此外,所述單端正激式整流輸出電路還包括第一分壓電阻r1和第二分壓電阻r2,此時,所述第一輸出繞組n1、第一分壓電阻r1以及第二分壓電阻r2形成所述第一mos管q1的驅(qū)動電路。
所述第一mos管q1的驅(qū)動電路的特征在于:所述第一分壓電阻r1連接于所述第一輸出繞組n1與所述第一mos管q1的柵極之間,所述第二分壓電阻r2并聯(lián)于所述第一mos管q1的柵極和源極之間。從而,所述第一輸出繞組n1通過所述第一分壓電阻r1和第二分壓電阻r2分壓后驅(qū)動所述第一mos管q1導通。此時,所述第二分壓電阻r2的電壓與所述第一mos管q1柵極與源極的電壓相等。在所述第一mos管q1導通下,所述第二mos管q2通過所述第一mos管q1、電感器l、電容器c輸出電壓。
所述第一mos管q1、電感器l、電容器c依次串接,所述第二mos管q2的漏極連接于所述第一mos管q1與所述電感器l之間,所述第二mos管q2的源極連接于所述電容器c與所述第二輸出繞組n2之間。在周期的負半周期間,所述第一mos管q1截止。此外,所述單端正激式整流輸出電路還包括第三分壓電阻r3和第四分壓電阻r4,此時,所述電感器l、繞組n3、第三分壓電阻r3以及第四分壓電阻r4形成所述第二mos管q2的驅(qū)動電路。
所述第二mos管q2的驅(qū)動電路的特征在于:所述繞組n3與所述電感器l互感設(shè)置。從而,在所述第一mos管q1截止時,電感器l的電動勢為左負右正。此時,所述電感器l所存儲之能量通過互感的方式感應(yīng)至所述繞組n3,相應(yīng)的,所述繞組n3上產(chǎn)生左正右負的電動勢。所述第四分壓電阻r4連接于所述繞組n3和第二mos管q2的柵極之間,所述第三分壓電阻r3并聯(lián)于所述第二mos管q2的柵極和源極之間。從而,所述繞組n3通過所述第三分壓電阻r3和第四分壓電阻r4分壓后驅(qū)動所述第二mos管q2導通。在所述第二mos管q2導通下,所述電感器l中存儲的能量由所述電容器c和第二mos管q2輸出。
基于如上所述的整流輸出電路,本發(fā)明還提供一種整流輸出電路的控制方法,由于所述整流輸出電路包括:變壓器、第一mos管、第二mos管、電感器、電容器、繞組、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻以及第四分壓電阻。
所述控制方法包括如下步驟:
s1、在所述變壓器周期地輸出電壓的正半周期間,所述變壓器的第一輸出繞組經(jīng)所述第一分壓電阻和第二分壓電阻分壓,所述第二分壓電阻的分壓施加于所述第一mos管上;
s2、在所述第二分壓電阻的分壓作用下,所述第一mos管導通,所述變壓器t的第二輸出繞組經(jīng)所述第一mos管、電感器、電容器輸出;
s3、在所述變壓器周期地輸出電壓的負半周期間,所述第一mos管截止,所述繞組與所述電容器產(chǎn)生互感,產(chǎn)生的互感電動勢經(jīng)所述第三分壓電阻和第四分壓電阻分壓,所述第三分壓電阻的分壓施加于所述第二mos管上;
s4、在所述第三方分壓電阻的分壓作用下,所述第二mos管導通,所述電感器經(jīng)所述電容器和第二mos管釋放能量。
綜上所述,本發(fā)明的單端正激式整流輸出電路實現(xiàn)了同步整流,提高了電源的效率,具有節(jié)能環(huán)保的效果。同時,本發(fā)明的單端正激式整流輸出電路還具有線路更簡潔,更容易實現(xiàn)的優(yōu)點。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。