一種Flyback電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電子線路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種Flyback電路，包括變壓器、MOS管、保護(hù)電路及濾波單元。變壓器的線圈部分由初級(jí)線圈、第一次級(jí)線圈及第二次級(jí)線圈構(gòu)成。第一次級(jí)線圈的一端與MOS管的源極連接，另一端接輸出地。MOS管的漏極與濾波單元的一端連接，濾波單元的另一端接輸出地。MOS管的柵極與保護(hù)電路的輸出端連接，保護(hù)電路還分別與輸入地及輸出地連接。第二次級(jí)線圈的一端與保護(hù)電路的輸入端連接，另一端接輸入地。濾波單元的一端與電壓輸出端口的一端連接，濾波單元的另一端與電壓輸出端口的另一端連接。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，控制MOS管開關(guān)的信號(hào)與第一次級(jí)線圈輸出的PWM波的相位相同，使得Flyback電路的相位同步并且具有穩(wěn)定的電壓輸出。
【專利說明】
_種FI yback電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電子線路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種Flyback電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，F(xiàn)lyback結(jié)構(gòu)用廣泛，其原因有:從電路的角度看，F(xiàn)lyback電路有最少元件的特點(diǎn)；從設(shè)計(jì)的角度看，F(xiàn)lyback電路具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的特點(diǎn)；從經(jīng)濟(jì)的角度看，F(xiàn)lyback電路成本較低，適合小功率電源使用。現(xiàn)有技術(shù)中，Linear公司為代表的Flyback結(jié)構(gòu)應(yīng)用較為廣泛，該Flyback結(jié)構(gòu)包含2個(gè)變壓器(即變壓器一和變壓器二)，變壓器一的次級(jí)輸出包含2個(gè)線圈，一個(gè)線圈輸出采用MOSFET替代傳統(tǒng)二極管實(shí)現(xiàn)半波整流功能，經(jīng)過濾波電容后輸出電壓，另一個(gè)線圈作為輸出電壓的反饋信號(hào)調(diào)節(jié)輸出穩(wěn)定性，Linear芯片產(chǎn)生的PWM(Pulse-Width Modulat1n，脈寬調(diào)制)波經(jīng)過變壓器二隔離后，用于控制該MOSFET的開關(guān)。以Linear公司為代表的Flyback結(jié)構(gòu)，MOSFET打開或者關(guān)閉控制信號(hào)是額外的PWM波提供，與次級(jí)線圈中的PWM波信號(hào)源不一致，存在的相位不同步的問題，影響整流信號(hào)的輸出和電源穩(wěn)定性，要達(dá)到穩(wěn)定的電壓輸出，需要控制相位，增加了電路的復(fù)雜度和成本，且難以實(shí)現(xiàn)完全一致。此外，由于增加了第二個(gè)變壓器，占用面積變大，成本增加。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型實(shí)施例通過提供一種Flyback電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中Flyback電路相位不同步及信號(hào)輸出的穩(wěn)定性差的技術(shù)問題，使得Flyback電路的相位同步并且具有穩(wěn)定的電壓輸出。
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種Flyback電路，包括:變壓器、MOS管、保護(hù)電路及濾波單元。
[0005]所述變壓器的線圈部分由初級(jí)線圈、第一次級(jí)線圈及第二次級(jí)線圈構(gòu)成;所述初級(jí)線圈的兩端為第一輸入端及第二輸入端，所述第一輸入端及所述第二輸入端用于輸入PWM波信號(hào)。
[0006]所述第一次級(jí)線圈的兩端為第一輸出端及第二輸出端，所述第一輸出端與所述MOS管的源極連接，所述第二輸出端接輸出地;所述MOS管的漏極與所述濾波單元的一端連接，所述濾波單元的另一端接所述輸出地;所述MOS管的柵極與所述保護(hù)電路的輸出端連接，所述保護(hù)電路還分別與所述輸入地及所述輸出地連接。
[0007]所述第二次級(jí)線圈的兩端為第三輸出端及第四輸出端;所述第三輸出端與所述保護(hù)電路的輸入端連接，所述第四輸出端接輸入地。
[0008]所述濾波單元的一端與電壓輸出端口的一端連接，所述濾波單元的另一端與所述電壓輸出端口的另一端連接，所述電壓輸出端口為所述Flyback電路的總輸出接口。
[0009]進(jìn)一步地，所述鐵芯為棒狀鐵芯。
[0010]進(jìn)一步地，所述初級(jí)線圈及所述第二次級(jí)線圈設(shè)置在所述鐵芯的同一側(cè)，所述第一次級(jí)線圈設(shè)置在所述鐵芯的另一側(cè);所述第二次級(jí)線圈設(shè)置在所述初級(jí)線圈的下方。
[0011]進(jìn)一步地，所述MOS管為NMOS管或PMOS管。
[0012]進(jìn)一步地，所述保護(hù)電路為光耦隔離保護(hù)電路。
[0013]進(jìn)一步地，所述濾波單元為濾波電容。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種或多種技術(shù)方案，至少具備以下有益效果或優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，控制MOS管開關(guān)的信號(hào)與第一次級(jí)線圈輸出的PWM波的相位相同，使得Flyback電路的相位同步并且具有穩(wěn)定的電壓輸出。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，利用變壓器第二次級(jí)線圈的反饋信號(hào)控制MOS管的開關(guān)，電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，且變壓器的次級(jí)輸出僅需兩個(gè)線圈，無需定制特殊的變壓器，不占用更多的面積，降低了生產(chǎn)成本。
[0016]2、本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，利用MOS管進(jìn)行整流，轉(zhuǎn)換效率高，可提供較大的電流及支持較大的功率輸出。
[0017]3、本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，MOS管可采用NMOS管或PMOS管，MOS管的選材范圍廣。
[0018]4、本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，保護(hù)電路采用光耦隔離保護(hù)電路，隔離效果好，可有效避免信號(hào)之間的串?dāng)_。
[0019]5、本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，濾波單元采用濾波電容，濾波電容的結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，同時(shí)具備較好的濾波效果，在保證Flyback電路濾波效果的前提下，降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輸入電壓為54V、輸出電壓為12V的變壓器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輸入電壓為90?265V、輸出電壓為55V的變壓器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例通過提供一種Flyback電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中Flyback電路相位不同步及信號(hào)輸出的穩(wěn)定性差的技術(shù)問題，使得Flyback電路的相位同步并且具有穩(wěn)定的電壓輸出。
[0024]參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種Flyback電路，包括:變壓器、MOS管、保護(hù)電路及濾波單元。本實(shí)用新型實(shí)施例中，M0S管為NMOS管或PMOS管，保護(hù)電路為光耦隔離保護(hù)電路，濾波單元為濾波電容。
[0025]參見圖1，變壓器的線圈部分由鐵芯、初級(jí)線圈L1、第一次級(jí)線圈L2及第二次級(jí)線圈L3構(gòu)成，本實(shí)用新型實(shí)施例中，鐵芯為棒狀鐵芯。初級(jí)線圈LI及第二次級(jí)線圈L3設(shè)置在鐵芯的同一側(cè)，第一次級(jí)線圈L2設(shè)置在鐵芯的另一側(cè)，第二次級(jí)線圈L3設(shè)置在初級(jí)線圈LI的下方。初級(jí)線圈LI的兩端分別為第一輸入端I及第二輸入端2，第一輸入端I及第二輸入端2用于輸入PWM(Pulse-Width Modulat1n，脈寬調(diào)制)波信號(hào)。
[0026]參見圖1，第一次級(jí)線圈L2的兩端分別為第一輸出端3、第二輸出端4，第一輸出端3與MOS管Q的源極連接，第二輸出端4接輸出地GND2 JOS管Q的漏極與濾波電容C的一端連接，濾波電容C的另一端接輸出地GND2 C3MOS管Q的柵極與光耦隔離保護(hù)電路9的輸出端連接，光耦隔離保護(hù)電路9還分別與輸入地GNDl及輸出地GND2連接。光耦隔離保護(hù)電路9起隔離保護(hù)及脈沖轉(zhuǎn)換作用。
[0027]參見圖1，第二次級(jí)線圈L3的兩端分別為第三輸出端5、第四輸出端6。第三輸出端5與光耦隔離保護(hù)電路9的輸入端連接，第四輸出端6接輸入地GND1。
[0028]參見圖1，濾波電容C的一端與電壓輸出端口的一端(即端口7)連接，濾波電容C的另一端與電壓輸出端口的另一端(即端口 8)連接，電壓輸出端口為Fl yback電路的總輸出接口，用于外接其它設(shè)備。
[0029]參見圖1，在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)變壓器的輸入、輸出電壓的實(shí)際需要設(shè)置初級(jí)線圈L1、第一次級(jí)線圈L2及第二次級(jí)線圈L3的匝數(shù)比。如:參見圖2，變壓器的輸入電壓為54V、輸出電壓為12V，設(shè)置匝數(shù)比(初級(jí)線圈L1:第一次級(jí)線圈L2:第二次級(jí)線圈L3)為1:0.35:
0.35。參見圖3，變壓器的輸入電壓為90?265V、輸出電壓為55V，設(shè)置匝數(shù)比(初級(jí)線圈L1:第一次級(jí)線圈L2:第二次級(jí)線圈L3)為2:1:0.4。
[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路的工作原理如下:
[0031]以NMOS管為例，參見圖1，PWM波作為初級(jí)線圈LI的第一輸入端I和初級(jí)線圈LI的第二輸入端2的輸入信號(hào)。第一次級(jí)線圈L2的第二輸出端4連接輸出地GND2，第一次級(jí)線圈L2的第一輸出端3連接匪OS管Q的源極，當(dāng)然匪OS管Q的源極也可以連接在第一次級(jí)線圈L2的第二輸出端4，下面以第一次級(jí)線圈L2的第一輸出端3連接匪OS管Q的源極為例進(jìn)行介紹:參見圖1，匪OS管Q的漏極作為半波整流的輸出端，連接濾波電容C，在端口 7和端口 8之間輸出直流電壓。第二次級(jí)線圈L3的第四輸出端6連接輸入地GNDI，第二次級(jí)線圈L3的第三輸出端5作為第一次級(jí)線圈L2輸出的反饋信號(hào)，用于調(diào)節(jié)和控制輸出電壓的穩(wěn)定性，并經(jīng)過光耦隔離保護(hù)電路9，用來驅(qū)動(dòng)NMOS管Q打開或關(guān)閉。參見圖1，當(dāng)?shù)谝淮渭?jí)線圈L2的第一輸出端3輸出為正脈沖時(shí)，第二次級(jí)線圈L3的第三輸出端5輸出正脈沖，經(jīng)過光耦隔離保護(hù)電路9后，輸出負(fù)脈沖，此時(shí)匪OS管存在VGS〈Vth，匪OS管Q斷開，次級(jí)正脈沖信號(hào)無法通過匪OS管Q。當(dāng)?shù)谝淮渭?jí)線圈L2的第一輸出端3輸出為負(fù)脈沖時(shí)，第二次級(jí)線圈L3的第三輸出端5為負(fù)脈沖，經(jīng)過隔離保護(hù)電路9后，輸出正脈沖，此時(shí)WOS管存在VGS>Vth，匪OS管Q導(dǎo)通，即次級(jí)負(fù)脈沖信號(hào)通過NMOS管Q，實(shí)現(xiàn)半波整流，再經(jīng)過濾波電容C后，在端口和與端口 8輸出需要的直流電壓。
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，至少具備以下有益效果:
[0033]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，控制MOS管開關(guān)的信號(hào)與第一次級(jí)線圈輸出的PWM波的相位相同，使得Flyback電路的相位同步并且具有穩(wěn)定的電壓輸出。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，利用變壓器第二次級(jí)線圈的反饋信號(hào)控制MOS管的開關(guān)，電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，且變壓器的次級(jí)輸出僅需兩個(gè)線圈，無需定制特殊的變壓器，不占用更多的面積，降低了生產(chǎn)成本。
[0034]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，利用MOS管進(jìn)行整流，轉(zhuǎn)換效率高，可提供較大的電流及支持較大的功率輸出。
[0035]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，MOS管可采用NMOS管或PMOS管，MOS管的選材范圍廣。
[0036]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，保護(hù)電路采用光耦隔離保護(hù)電路，隔離效果好，可有效避免信號(hào)之間的串?dāng)_。
[0037]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，濾波單元采用濾波電容，濾波電容的結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，同時(shí)具備較好的濾波效果，在保證Flyback電路濾波效果的前提下，降低了生產(chǎn)成本。
[0038]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的Flyback電路，可在125°C，甚至更高的溫度下工作。
[0039]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實(shí)施方式】僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種Flyback電路，其特征在于，包括:變壓器、MOS管、保護(hù)電路及濾波單元； 所述變壓器的線圈部分由鐵芯、初級(jí)線圈、第一次級(jí)線圈及第二次級(jí)線圈構(gòu)成;所述初級(jí)線圈的兩端為第一輸入端及第二輸入端，所述第一輸入端及所述第二輸入端用于輸入PWM波信號(hào)； 所述第一次級(jí)線圈的兩端為第一輸出端及第二輸出端，所述第一輸出端與所述MOS管的源極連接，所述第二輸出端接輸出地;所述MOS管的漏極與所述濾波單元的一端連接，所述濾波單元的另一端接所述輸出地;所述MOS管的柵極與所述保護(hù)電路的輸出端連接，所述保護(hù)電路還分別與所述輸入地及所述輸出地連接； 所述第二次級(jí)線圈的兩端為第三輸出端及第四輸出端;所述第三輸出端與所述保護(hù)電路的輸入端連接，所述第四輸出端接輸入地； 所述濾波單元的一端與電壓輸出端口的一端連接，所述濾波單元的另一端與所述電壓輸出端口的另一端連接，所述電壓輸出端口為所述Flyback電路的總輸出接口。2.如權(quán)利要求1所述的Flyback電路，其特征在于，所述鐵芯為棒狀鐵芯。3.如權(quán)利要求2所述的Flyback電路，其特征在于，所述初級(jí)線圈及所述第二次級(jí)線圈設(shè)置在所述鐵芯的同一側(cè)，所述第一次級(jí)線圈設(shè)置在所述鐵芯的另一側(cè)； 所述第二次級(jí)線圈設(shè)置在所述初級(jí)線圈的下方。4.如權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的Flyback電路，其特征在于，所述MOS管為匪OS管或PMOS 管。5.如權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的Flyback電路，其特征在于，所述保護(hù)電路為光耦隔離保護(hù)電路。6.如權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的Flyback電路，其特征在于，所述濾波單元為濾波電容。
【文檔編號(hào)】H02M7/217GK205430080SQ201520905725
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日
【發(fā)明人】張艷艷, 陳小財(cái)
【申請(qǐng)人】張艷艷, 陳小財(cái)