專利名稱:開關電源電路及其rcd吸收電路的制作方法
技術領域:
本發明涉及電器領域,更具體地涉及一種開關電源電路及其RCD吸收電路。
背景技術:
在開關電源領域,為了避免開關管在開關過程中由于變壓器漏感與開關管結電容震蕩產生的電壓尖峰而損壞,一般會加入一個RCD吸收電路,用于吸收大的電壓尖峰,保護開關管。RCD吸收電路具體如圖1所示,主要由電阻R306、電容C300和二極管D301構成。所述二極管D301的陽極連接輸入端IN,陰極連接所述電阻R306的一端,所述電阻R306的另一端連接輸出端0UT,而所述電容C300與所述電阻R306并聯。當開關關斷時,變壓器漏感將通過二極管D301對電容C300瞬間充電,充電完成后通過電阻R306開始反向放電,從而消耗變壓器漏感能量。在該電路中,為了提高電路可靠性(降低溫度),一般會對D301采取快恢復或者超快恢復二極管。但是這樣的配置會在二極管反向恢復的時候產生較大的大的di/dt,形成較強的EMI干擾源,在這種狀態下,可以考慮采取將D301修改為慢恢復二極管,這樣可以顯著改善該噪音源,但是面臨慢恢復二極管可靠性問題(溫度,電應力等),眾多的實驗數據表明,當采用慢恢復二極管之后,二極管D301的失效率大大增加。
發明內容
本發明的目的在于提供一種開關電源電路及其RCD吸收電路,在保證可靠性的前提下,可以有效的抑制噪音源頭,從而解決EMI問題。為了實現上述目的,本發明提供了一種RCD吸收電路,包括輸入端和輸出端;第一二極管,所述第一二極管的陽極與所述輸入端連接;第一電阻,所述第一電阻的一端與所述第一二極管的陰極連接,另一端與所述輸出端連接;第一電容,所述第一電容與所述第一電阻并聯;第二電容,所述第二電容與所述第一二極管并聯。較佳地,在本發明一實施例中,還包括第二電阻,所述第二電阻與所述第一電容串聯后再與所述第一電阻并聯。較佳地,在本發明另一實施例中,還包括第三電阻和第四電阻,所述第三電阻和第四電阻并聯,且并聯的第三電阻和第四電阻與所述第一電容串聯后再與所述第一電阻并聯。較佳地,所述第一二極管為快速恢復二極管或超快速恢復二極管。本發明還公開了一種開關電源電路,包括開關控制電路、變壓器電路和RCD吸收電路,其中,所述RCD吸收電路包括輸入端和輸出端;
第一二極管,所述第一二極管的陽極與所述輸入端連接;第一電阻,所述第一電阻的一端與所述第一二極管的陰極連接,另一端與所述輸出端連接;第一電容,所述第一電容與所述第一電阻并聯;第二電容,所述第二電容與所述第一二極管并聯。與現有技術相比,本發明的開關電源電路的RCD吸收電路在保證二極管可靠性的前提下,通過引入與二極管并聯的鉗位電容來減小了二極管的反向恢復產生的噪音問題,從而在開關管開通和關斷時對EMC騷擾起到抑制作用。通過以下的描述并結合附圖,本發明將變得更加清晰,這些附圖用于解釋本發明的實施例。
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例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明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有技術的RCD吸收電路的電路原理圖。圖2為本發明的RCD吸收電路的第一實施例的電路原理圖。圖3為本發明的RCD吸收電路的第二實施例的電路原理圖。圖4為本發明的RCD吸收電路的第三實施例的電路原理圖。圖5為本發明的開關電源電路的電路原理圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖,對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。現在參考附圖描述本發明的實施例,附圖中類似的元件標號代表類似的元件。圖2所示為本發明R⑶吸收電路的第一實施例的電路原理圖。參考圖2,該RCD吸收電路10包括輸入端110、輸出端120、第一二極管130、第一電阻140、第一電容150和第二電容160。其中,所述第一二極管130的陽極與所述輸入端110連接。所述第一電阻140的一端與所述第一二極管130的陰極連接,另一端與所述輸出端120連接。所述第一電容150與所述第一電阻140并聯,而所述第二電容160與所述第一二極管130并聯。在本實施例中,所述第一二極管130為快速恢復二極管或超快速恢復二極管。下面,描述將本實施例的RCD吸收電路10應用到開關電源電路中的工作過程。當開關管關閉時使第一二極管130導通,此時的變壓器漏感能量通過第一二極管130轉給所述第一電容150與所述第一電阻140消耗。然后,當開關管導通瞬間,由于第一電容150和第二電容160產生容性分壓,即存在第二電容160 (鉗位電容)的充電瞬時旁路作用,從而減小了由于第一二極管130di/dt產生的電流以及電壓振蕩,進而抑制EMC干擾。圖3所示為本發明R⑶吸收電路的第二實施例的電路原理圖。參考圖3,與第一實施例相似,該RCD吸收電路20包括輸入端210、輸出端220、第一二極230、第一電阻240、第一電容250和第二電容260。其中,所述第一二極管20的陽極與所述輸入端210連接。所述第一電阻240的一端與所述第一二極管230的陰極連接,另一端與所述輸出端220連接。所述第一電容250與所述第一電阻240并聯,而所述第二電容260與所述第一二極管230并聯。與第一實施例不同的是,本實施例的RCD吸收電路20還包括第二電阻270,所述第二電阻270與所述第一電容250串聯后再與所述第一電阻240并聯,該第二電阻270用于降低第一二極管230的反向恢復時產生的電流尖峰。在本實施例中,所述第一二極管230為快速恢復二極管或超快速恢復二極管。下面,描述將本實施例的RCD吸收電路20應用到開關電源電路中的工作過程。當開關管關閉時使第一二極管230導通,此時的變壓器漏感能量通過第一二極管230轉給所述第一電容250與所述第一電阻240消耗。然后,當開關管導通瞬間,由于第一電容250和第二電容260產生容性分壓,即存在第二電容260 (鉗位電容)的充電瞬時旁路作用,從而減小了由于第一二極管230di/dt產生的電流以及電壓振蕩,進而抑制EMC干擾。圖4所示為本發明RCD吸收電路的第三實施例的電路原理圖。參考圖4,與第一實施例相似,該RCD吸收電路30包括輸入端310、輸出端320、第一二極管330、第一電阻340、第一電容350和第二電容360。其中,所述第一二極管330的陽極與所述輸入端110連接。所述第一電阻340的一端與所述第一二極管330的陰極連接,另一端與所述輸出端320連接。所述第一電容350與所述第一電阻340并聯,而所述第二電容360與所述第一二極管330并聯。與第一實施例不同的是,本實施例的RCD吸收電路30還包括第三電阻370和第四電阻380,所述第三電阻370和第四電阻380并聯,且并聯的第三電阻370和第四電阻380與所述第一電容350串聯后再與所述第一電阻340并聯。該并聯的第三電阻370和第四電阻380用于降低第一二極管330的反向恢復時產生的電流尖峰,且相比第二實施例,運用并聯的第三電阻370和第四電阻380能夠有效降低電阻功耗。在本實施例中,所述第一二極管330為快速恢復二極管或超快速恢復二極管。下面,描述將本實施例的RCD吸收電路30應用到開關電源電路中的工作過程。當開關管關閉時使第一二極管330導通,此時的變壓器漏感能量通過第一二極管330轉給所述第一電容350與所述第一電阻340消耗。然后,當開關管導通瞬間,由于第一電容350和第二電容360產生容性分壓,即存在第二電容360 (鉗位電容)的充電瞬時旁路作用,從而減小了由于第一二極管330di/dt產生的電流以及電壓振蕩,進而抑制EMC干擾。參見圖5,本發明還提供了一種開關電源電路。該開關電源電路包括開關控制電路100、變壓器電路200和RCD吸收電路300。其中,該RCD吸收電路300的結構可為上述三個實施例的RCD吸收電路中的任何一個。在本實施例中,采取RCD吸收電路300與上述第三實施例一樣的結構進行相關描述。該RCD吸收電路300包括輸入端310、輸出端320、第一二極管330、第一電阻340、第一電容350和第二電容360。其中,所述第一二極管330的陽極與所述輸入端110連接。所述第一電阻340的一端與所述第一二極管330的陰極連接,另一端與所述輸出端320連接。所述第一電容350與所述第一電阻340并聯,而所述第二電容360與所述第一二極管330并聯。與第一實施例不同的是,本實施例的RCD吸收電路30還包括第三電阻370和第四電阻380,所述第三電阻370和第四電阻380并聯,且并聯的第三電阻370和第四電阻380與所述第一電容350串聯后再與所述第一電阻340并聯。在本實施例中,所述第一二極管330為快速恢復二極管或超快速恢復二極管。
本實施例中的開關控制電路100、變壓器電路200為常用的電路結構,其結構為本技術領域人員所了解,在這里不展開詳細描述。本實施例中的RCD吸收電路300用于吸收流入變壓器電路200的變壓器T301的漏抗能量。當開關控制電路100的開關管Q302 (本實施例的開關管為場效應管)關閉時使第一二極管330導通,此時的變壓器T301的漏感能量通過第一二極管330轉給所述第一電容350與所述第一電阻340消耗。然后,當開關管Q302導通瞬間,由于第一電容350和第二電容360產生容性分壓,即存在第二電容360 (鉗位電容)的充電瞬時旁路作用,從而減小了由于第一二極管330di/dt產生的電流以及電壓振蕩,進而抑制EMC干擾。本實施例的開關電源電路包括以上結合最佳實施例對本發明進行了描述,但本發明并不局限于以上揭示的實施例,而應當涵蓋各種根據本發明的本質進行的修改、等效組
口 o
權利要求
1.一種RCD吸收電路,其特征在于,包括 輸入端和輸出端; 第一二極管,所述第一二極管的陽極與所述輸入端連接; 第一電阻,所述第一電阻的一端與所述第一二極管的陰極連接,另一端與所述輸出端連接; 第一電容,所述第一電容與所述第一電阻并聯; 第二電容,所述第二電容與所述第一二極管并聯。
2.如權利要求1所述的RCD吸收電路,其特征在于,還包括 第二電阻,所述第二電阻與所述第一電容串聯后再與所述第一電阻并聯。
3.如權利要求1所述的RCD吸收電路,其特征在于,還包括 第三電阻和第四電阻,所述第三電阻和第四電阻并聯,且并聯的第三電阻和第四電阻與所述第一電容串聯后再與所述第一電阻并聯。
4.如權利要求1所述的RCD吸收電路,其特征在于,所述第一二極管為快速恢復二極管或超快速恢復二極管。
5.一種開關電源電路,包括開關控制電路、變壓器電路和RCD吸收電路,其特征在于,所述RCD吸收電路包括 輸入端和輸出端; 第一二極管,所述第一二極管的陽極與所述輸入端連接; 第一電阻,所述第一電阻的一端與所述第一二極管的陰極連接,另一端與所述輸出端連接; 第一電容,所述第一電容與所述第一電阻并聯; 第二電容,所述第二電容與所述第一二極管并聯。
6.如權利要求5所述的開關電源電路,其特征在于,還包括 第二電阻,所述第二電阻與所述第一電容串聯后再與所述第一電阻并聯。
7.如權利要求5所述的開關電源電路,其特征在于,還包括 第三電阻和第四電阻,所述第三電阻和第四電阻并聯,且并聯的第三電阻和第四電阻與所述第一電容串聯后再與所述第一電阻并聯。
8.如權利要求5所述的開關電源電路,其特征在于,所述第一二極管為快速恢復二極管或超快速恢復二極管。
全文摘要
本發明公開了一種RCD吸收電路,包括輸入端、輸出端、第一二極管、第一電阻、第一電容和第二電容,所述第一二極管的陽極與所述輸入端連接,所述第一電阻的一端與所述第一二極管的陰極連接,另一端與所述輸出端連接;所述第一電容與所述第一電阻并聯,所述第二電容與所述第一二極管并聯。本發明的RCD吸收電路在保證二極管可靠性的前提下,通過引入鉗位電容來減小了二極管的反向恢復產生的噪音問題,從而在開關管開通和關斷時對EMC騷擾起到抑制作用。本發明還公開了一種具有RCD吸收電路的開關電源電路。
文檔編號H02M1/06GK103066810SQ20121054600
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者梁容銘, 晁新庫 申請人:廣州視源電子科技股份有限公司