[其他]有電源開關(guān)的開關(guān)式電源線路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86105460
• 申請日: 1986-08-26
• 公開（公告）號: CN86105460A
• 公開（公告）日: 1987-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬里納斯·安東尼厄斯·艾德里安厄斯·瑪麗亞
• 申請（專利權(quán)）人: 菲利浦光燈制造公司
• 主分類號: H02M3/338
• 分類號: H02M3/338
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 董江雄,杜有文

本發(fā)明涉及一種開關(guān)式（Switched????mode）電源電路，用來將直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成直流輸出電壓。它包含一個和變壓器初級繞組串聯(lián)的可控電源開關(guān);這個串聯(lián)電路接到輸入電壓端頭上;該變壓器的次級繞組聯(lián)接一整流器，提供輸出電壓。當(dāng)開關(guān)和整流器不通電流時，初級繞組形成一諧振電路的一部分，一個包含延遲網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動線路接到開關(guān)的控制電極，每當(dāng)開關(guān)開始斷開，開關(guān)兩端的電壓就上升到某一定值并實(shí)際上保持在這個值，此后該電壓按一諧振頻率呈振蕩型下降，每當(dāng)開關(guān)開始接通，開關(guān)兩端的電壓變?yōu)榱恪?/p>

在美國專利申請4，183，080中描述了這種電源線路。這種電路是一個自激振蕩線路，其中電源開關(guān)是一個開關(guān)晶體管，它的驅(qū)動線路包含一個變壓器的次級繞組，這個次級繞組經(jīng)正反饋線路與初級繞組耦合。在該次級繞組和晶體管基極間接有一個使晶體管導(dǎo)通并保持導(dǎo)通狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)。為了使晶體管關(guān)斷，驅(qū)動線路包含一個與同一繞組相接的延遲網(wǎng)絡(luò)和一個驅(qū)動晶體管，其主通路與開關(guān)晶體管的基極-發(fā)射極二極管并聯(lián)。在由延遲線路所決定的某一瞬間驅(qū)動晶體管導(dǎo)通，而使開關(guān)晶體管迅速截止。在這種情況下，特別是由于截止過程很短，減少了晶體管的截止損耗。驅(qū)動晶體管的導(dǎo)通時間非常短。初級繞組與寄生電容一起構(gòu)成一個諧振電路。

本發(fā)明是基于這樣的一種認(rèn)識，即為了減少電源開關(guān)的導(dǎo)通耗損，可在電源線路中采取那些與上述已知線路中所采用的相類似的措施。因此，根據(jù)本發(fā)明的電源線路，其特征在于：在電源開關(guān)的控制電極上接有一個延遲網(wǎng)絡(luò)，這是為了每次調(diào)整該開關(guān)的導(dǎo)通時，實(shí)際上導(dǎo)通時間是在上次截止期間開關(guān)上的電壓開始下降的那個瞬間以后的諧振頻率的半個周期的瞬時開始的。

由于采取了這樣的措施，可以保證當(dāng)開關(guān)兩端的電壓在經(jīng)歷了相當(dāng)高的值而降到極小值的瞬間接通電源開關(guān)。所以，導(dǎo)通耗損比現(xiàn)有的線路要低得多。在現(xiàn)有線路中，發(fā)生導(dǎo)通的瞬間是由線路本身的性質(zhì)決定的，也就是說，在上述美國專利說明書中的電路是由正反饋決定的，因此無法仔細(xì)地選擇導(dǎo)通耗損小的上述的導(dǎo)通瞬時。

對于這樣一種電源線路，其中第二個開關(guān)的控制電極上接有一個延遲網(wǎng)絡(luò)，在電源開關(guān)導(dǎo)通時間結(jié)束時第二個開關(guān)導(dǎo)通，使該電源開關(guān)截止，其優(yōu)越的特征可表示為：每當(dāng)電源開關(guān)兩端的電壓實(shí)際開始下降的瞬間使第二開關(guān)導(dǎo)通，實(shí)際上在該瞬間以后的諧振頻率的半個周期內(nèi)隨后使第二個開關(guān)保持導(dǎo)通狀態(tài)。這樣，第二個開關(guān)還有節(jié)省費(fèi)用的一個次要的功能。

由于根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動線路中的延遲網(wǎng)絡(luò)的作用是延遲導(dǎo)通時間，所以不能用和上述美國專利說明書中相同的方法來連接這個網(wǎng)絡(luò)。把延遲網(wǎng)絡(luò)接到變壓器中另一個次級繞組上的電源線路其特征在于，在工作時，延遲網(wǎng)絡(luò)和所說的另一個次級繞組的接點(diǎn)上的電壓，與初級繞組和電源開關(guān)的接點(diǎn)上的電壓極性相同。

可參考附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的電源線路的基本線路圖，

圖2表示其中產(chǎn)生的波形，以及

圖3表示圖1線路的部分變形。

圖1中的自激振蕩電源線路包含一個npn電源開關(guān)晶體管Tr1，其集電極與變壓器T的初級繞組L1相聯(lián)，而其發(fā)射極接地。繞組L1的另一端與未經(jīng)穩(wěn)壓的電源V_B（例如，電源整流器）的正端相接，V_B的負(fù)端也接地。接在晶體管基極與地之間的晶體管Tr1的導(dǎo)通通路，含有電容器C1、變壓器T的反饋繞組L2、二極管D1和電阻R1。在晶體管Tr1導(dǎo)通時間內(nèi)，基極電流在電容器C1上產(chǎn)生一個負(fù)電壓。同樣也接到其基極上的晶體管Tr1的關(guān)斷路經(jīng)含有電容器C1，具有基極-發(fā)射極電阻R2的pnp晶體管Tr2的發(fā)射極-集電極通路以及電感L3。晶體管Tr1截止以后，反向基極電流流經(jīng)元件L1、Tr2和L3。結(jié)果消除了在導(dǎo)通期間積累于這個晶體管上的載荷子。在給定的情況下，如果晶體管Tr1的正向基極電流流過的時間太短、尚不足以在電容器C1上產(chǎn)生一個足夠的恒定電壓時，借助于變壓器T的另一個繞組L4和二極管D2，在電容器C1上產(chǎn)生一個負(fù)電壓。圖1中變壓器T繞組的纏繞方向用點(diǎn)來表示。