一種抑制電源輸入端電流過沖的電路的制作方法

一種抑制電源輸入端電流過沖的電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電源電路【技術領域】，公開一種抑制電源輸入端電流過沖的電路是一種帶有三極管基極電壓判斷電路的自激振蕩推挽變換器，包括采用晶體開關管的自激振蕩推挽電路，在每個晶體開關管的基極都并聯有基極電壓判斷電路，用以檢測晶體開關管的基極電壓，自激振蕩推挽變換器由左半橋臂、左半橋臂驅動電路、右半橋臂、左半橋臂驅動電路、輸出部分組成；所述輸出部分與左、右半橋臂通過變壓器匝鏈；本實用新型通過在左半橋臂驅動電路和右半橋臂驅動電路中增加的兩個三極管基極電壓判斷電路，解決了自激振蕩推挽變換器輸入端電流過沖的問題，減小了晶體開關管的電應力，提高電源的可靠性，也提高了電源產品的效率。
【專利說明】—種抑制電源輸入端電流過沖的電路

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電源電路【技術領域】，特別是涉及一種抑制電源輸入端電流過沖的電路。

【背景技術】
[0002]體積小、重量輕及高可靠性是人們對各種軍用電源產品的始終要求，而要解決這一問題的方法除了科學技術進步的力量之外，提高電源效率也有利于減小電源的體積、減輕電源的重量、提高電源的可靠性。
[0003]自激振蕩推挽變換器如圖1所示:由器件I?15組成，其中器件7、10為主功率變壓器的一對原邊繞組，器件11、12為主功率變壓器的一對反饋繞組，器件13為主功率變壓器的副邊繞組。電路的構成關系為:原邊繞組7和三極管2串聯構成自激振蕩推挽變換器的左半橋臂；電阻4、反饋繞組11、電阻3組成的串聯支路自激振蕩推挽變換器的左半橋臂驅動電路；同理，原邊繞組10和三極管9串聯構成自激振蕩推挽變換器的右半橋臂；電阻4、反饋繞組12、電阻8組成的串聯支路自激振蕩推挽變換器的右半橋臂驅動電路；副邊繞組13、二極管14、電容15構成輸出部分。自激振蕩推挽變換器的工作原理為:三極管2的導通周期內，左半橋臂工作，三極管9處于關斷狀態，右半橋臂不工作，反之亦然。在每個三極管(2或9)的導通周期內，主功率變壓器的磁心都會被逐漸驅動至飽和狀態，變壓器磁心的飽和引起了原邊繞組7、10和反饋繞組11、12上電壓的翻轉，實現了三極管(2或9)交替導通和關斷，左半橋臂和右半橋臂交替工作。當三極管(2或9)的導通或關斷時間過長的話，將引起主功率變壓器磁心的過飽和，一方面會產生額外的損耗，降低了整個自激振蕩推挽變換器的效率；另一方面，由于主功率變壓器磁芯飽和，變壓器原邊電感量將急劇減小，根據公式:I=EXT/L，變壓器原邊電流將產生很大的過沖，增大了晶體開關管的電應力，降低了電源產品的可靠性，同時也限制了電源產品體積和重量的減少。


【發明內容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種抑制電源輸入端電流過沖的電路，用來解決自激振蕩推挽變換器中主功率變壓器飽和的問題，使得晶體管不再依賴主功率變壓器的飽和導通和關斷。一方面可以抑制變壓器原邊電流過沖，提高電源的可靠性，另一方面可以提聞電源廣品的效率。
[0005]為了實現解決上述技術問題的目的，本實用新型采用了如下技術方案:
[0006]本實用新型的一種抑制電源輸入端電流過沖的電路，是一種帶有三極管基極電壓判斷電路的自激振蕩推挽變換器，由左半橋臂、左半橋臂驅動電路、右半橋臂、左半橋臂驅動電路、輸出部分、第一電容1、第二電容5、第一二極管6組成；其中:
[0007]左半橋臂由第一原邊繞組7、第一三極管2、第四電阻19組成的串聯支路構成；左半橋臂的輸入信號為供電電壓，第一原邊繞組7的一端連接輸入信號，第一原邊繞組7的另一端連接第一三極管2的集電極，第一三極管2的發射極連接第四電阻19的一端，第四電阻19的另一端接至輸入電源地，左半橋臂的輸出為第一三極管2的基極；
[0008]左半橋臂驅動電路由第二電阻4、第一反饋繞組11、第一電阻3、第六電阻18、第一穩壓管20組成的串聯支路構成。左半橋臂驅動電路的輸入信號為供電電壓，第二電阻4的一端連接輸入信號，第二電阻4的另一端連接第一反饋繞組11的一端，第一反饋繞組11另一端連接第一電阻3的一端、第一電阻3的另一端連接第六電阻18的一端、第六電阻18的另一端連接第一穩壓管20的一端，第一穩壓管20的另一端接至輸入電源地，左半橋臂驅動電路的輸出為第六電阻18接至第一電阻3的一端；
[0009]左半橋臂輸出與左半橋臂驅動電路的輸出相互連接；
[0010]右半橋臂由第二原邊繞組10、第二三極管9、第五電阻22組成的串聯支路構成；右半橋臂的輸入信號為供電電壓，第二原邊繞組10的一端連接輸入信號，第二原邊繞組10的另一端連接第二三極管9的集電極，第二三極管9的發射極連接第五電阻22的一端，第五電阻22的另一端接至輸入電源地，右半橋臂的輸出為第二三極管9的基極；
[0011]右半橋臂驅動電路由第二電阻4、第二反饋繞組12、第三電阻8、第五電容17、第二穩壓管21組成的串聯支路構成；右半橋臂驅動電路的輸入信號為供電電壓，第二電阻4的一端連接輸入信號，第二電阻4的另一端連接第二反饋繞組12的一端，第二反饋繞組12另一端連接第三電阻8的一端、第三電阻8的另一端連接第七電阻23的一端、第七電阻23的另一端連接第二穩壓管21的一端，第二穩壓管21的另一端接至輸入電源地，右半橋臂驅動電路的輸出為第二穩壓管21接至第三電阻8的一端；
[0012]右半橋臂輸出與右半橋臂驅動電路的輸出相互連接；
[0013]輸出部分由副邊繞組13、第二二極管14、第三電容15組成的串聯支路構成；
[0014]輸出部分和左、右半橋臂通過變壓器匝鏈，輸出部分的輸出端口位于第二二極管14、第三電容15之間。本專利所述的第一原邊繞組7、第二原邊繞組10、第一反饋繞組11、第二反饋繞組12、副邊繞組13是已知的自激振蕩推挽式變壓器的各個繞組。
[0015]進一步具體所述的抑制電源輸入端電流過沖的電路，包括在第一三極管2和第二三極管9的發射極對地分別串聯發射極電流檢測電阻19、22，基極對地分別并聯基極電壓穩壓二極管20、21。
[0016]通過采用上述技術方案，本實用新型具有以下的有益效果:
[0017]本實用新型的一種輸入電流過沖抑制電路，通過在左半橋臂驅動電路和右半橋臂驅動電路中增加的兩個功能電路，解決了傳統自激振蕩推挽變換器中主功率變壓器飽和的問題，使得晶體管不再依賴主功率變壓器的飽和來導通和關斷。不僅抑制變壓器原邊電流過沖、提高電源的可靠性，另一方面可以提高電源產品的效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是現有的自激振蕩推挽變換器原理圖。
[0019]圖2是本專利的加速起振電路，也即自激振蕩推挽變換器電路圖。
[0020]圖中，1-第一電容，2-第一三極管，3-第一電阻，4-第二電阻，5-第二電容，6_第一二極管，第一原邊繞組，8-第三電阻,9-第二三極管，10-第二原邊繞組,11-第一反饋繞組，12-第二反饋繞組，13-副邊繞組，14-第二二極管，15-第三電容，18-第六電阻，19-第四電阻，20-第一穩壓管，21-第二穩壓管，22-第五電阻，23-第七電阻。
[0021]圖2中的，虛框A為左半臂橋，虛框B為左半臂橋驅動，虛框C為右半臂橋驅動，虛框D為右半臂橋，E為輸出部分。

【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]下面結合附圖對本專利進一步解釋說明。實施方式的元器件序號即為【專利附圖】

【附圖說明】中描述的兀器件。
[0024]本實用新型的方案如圖2所示，是一種帶有三極管基極電壓判斷電路的自激振蕩推挽變換器，由器件I?23組成。
[0025]第一原邊繞組7、第一三極管2、第四電阻19組成的串聯支路構成左半橋臂；第二電阻4、第一反饋繞組11、第一電阻3、第六電阻18、第一穩壓管20組成的串聯支路構成左半橋臂驅動電路；同理，第二原邊繞組10、第二三極管9、第五電阻22組成的串聯支路構成右半橋臂；第二電阻4、第二反饋繞組12、第三電阻8、第七電阻23、第二穩壓管21組成串聯支路構成右半橋臂驅動電路。
[0026]在三極管2和三極管9的發射極分別串聯發射極電流檢測電阻19、22，基極分別并聯基極電壓穩壓二極管20、21，當原邊繞組電流上升時，發射極電流檢測電阻19或22上的壓降也會跟著上升，三極管2、9基極電壓將會跟蹤著這個電壓，當基極電壓上升到穩壓管20,21的箝位值2.7V時，箝位穩壓管將會導通，三極管基極電流將被旁路，三極管關斷，另一只三極管開始導通。通過選取19、20、21、22合適的參數，就能夠很好的限制三極管2或9的集電極電流，使三極管2或9關斷時的集電極電流不再依賴于直流電流增益HFE，而是在很小的集電極電流下關斷，避免了過大的集電極電流的出現。
[0027]通過上述增加的功能電路，避免了主功率變壓器磁心的過飽和，不僅抑制變壓器原邊電流過沖、提高電源的可靠性，另一方面可以提高電源產品的效率。
[0028]本實用新型的一種電流過沖抑制電路的工作原理為:當原邊繞組7或10電流上升時，三極管2、9發射極電流檢測電阻19或22上的壓降也會跟著上升，三極管2、9基極電壓將會跟蹤著這個電壓，當基極電壓上升到穩壓管20、21的箝位值時，箝位穩壓管將會導通，三極管基極電流將被旁路，三極管關斷，另一只三極管開始導通。通過選取器件19、20、21、22合適的參數，就能夠很好的限制三極管2或9的集電極電流，使三極管2或9關斷時的集電極電流不再依賴于直流電流增益HFE，而是在很小的集電極電流下關斷，避免了過大的集電極電流的出現。同時主功率變壓器磁芯也不會進入到飽和狀態，避免了由此導致的變壓器原邊電流過沖現象。
【權利要求】
1.一種抑制電源輸入端電流過沖的電路，其特征是:是一種帶有三極管基極電壓判斷電路的自激振蕩推挽變換器，自激振蕩推挽變換器由左半橋臂、左半橋臂驅動電路、右半橋臂、左半橋臂驅動電路、輸出部分、第一電容1、第二電容5、第一二極管6、第三二極管18、第四二極管23組成；所述輸出部分與左、右半橋臂通過變壓器匝鏈，輸出部分的輸出端口位于第二二極管14與第三電容15之間；其中: 所述的左半橋臂由第一原邊繞組7、第一三極管2、第四電阻19組成的串聯支路構成；左半橋臂的輸入信號為供電電壓，第一原邊繞組7的一端連接輸入信號，第一原邊繞組7的另一端連接第一三極管2的集電極，第一三極管2的發射極連接第四電阻19的一端，第四電阻19的另一端接至輸入電源地，左半橋臂的輸出為第一三極管2的基極； 所述的左半橋臂驅動電路由第二電阻4、第一反饋繞組11、第一電阻3、第四電容16、第一穩壓管20組成的串聯支路構成； 左半橋臂驅動電路的輸入信號為供電電壓，第二電阻4的一端連接輸入信號，第二電阻4的另一端連接第一反饋繞組11的一端，第一反饋繞組11另一端連接第一電阻3的一端、第四電容16的一端，第一電阻3的另一端并聯后連接第一穩壓管20的一端,第一穩壓管20的另一端接至輸入電源地，左半橋臂驅動電路的輸出為第一穩壓管20接至第一電阻3的一端；左半橋臂輸出與左半橋臂驅動電路的輸出相互連接； 所述的右半橋臂由第二原邊繞組10、第二三極管9、第五電阻22組成的串聯支路構成；右半橋臂的輸入信號為供電電壓，第二原邊繞組10的一端連接輸入信號，第二原邊繞組10的另一端連接第二三極管9的集電極，第二三極管9的發射極連接第五電阻22的一端，第五電阻22的另一端接至輸入電源地，右半橋臂的輸出為第二三極管9的基極； 所述的右半橋臂驅動電路由第二電阻4、第二反饋繞組12、第三電阻8、第五電容17、第二穩壓管21組成的串聯支路構成；右半橋臂驅動電路的輸入信號為供電電壓，第二電阻4的一端連接輸入信號，第二電阻4的另一端連接第二反饋繞組12的一端，第二反饋繞組12另一端連接第三電阻8的一端、第五電容17的一端,第三電阻8、第五電容17的另一端并聯后連接第二穩壓管21的一端，第二穩壓管21的另一端接至輸入電源地，右半橋臂驅動電路的輸出為第二穩壓管21接至第三電阻8的一端；右半橋臂輸出與右半橋臂驅動電路的輸出相互連接； 所述的輸出部分由副邊繞組13、第二二極管14、第三電容15組成的串聯支路構成。
2.根據權利要求1所述抑制電源輸入端電流過沖的電路，其特征是:在第一三極管2和第二三極管9的發射極對地分別串聯發射極電流檢測電阻19、22，基極對地分別并聯基極電壓穩壓二極管20、21。
【文檔編號】H02M3/337GK204168147SQ201420571670
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】代大志, 宋丹丹 申請人:洛陽隆盛科技有限責任公司