一种具有APFC功能的准对称开关电源电路.pdf

本发明公开了一种具有APFC功能的准对称开关电源电路，该电路由开关器件、二极管、电容、电阻、电感及电流传感器构成，该电路结构简单，使用的器件减少，减少了电能的损耗；具有了PFC的调节功能，能够使开关变压器的磁化曲线一直工作在第一象限和第三象限，开关变压器的使用效率大大提升。

权利要求书1.  一种具有APFC功能的准对称开关电源电路，其特征在于：包括第一开关器件Q1、第二开关器件Q2；第一电容C1、第二电容C2，、第三电容C3；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8； 第一电感L1；开关变压器T1，其原边绕组具有第一接线端、第二接线端，其副边绕组具有第三接线端、第四接线端、第五接线端；第一电阻R1、第二电阻R2；第一电流传感器SN； 输出端OUT+、输出端OUT-； 所述的第一二极管D1的阳极同时与第一交流输入端和第二二极管D2的阴极相连；所述的第三二极管D3的阴极同时与第一二极管D2的阴极和第一电感L1的第一接线端相连；所述的第四二极管D4的阴极同时与第三二极管D3的阳极和第二交流输入端相连；第一开关器件Q1的源极与第一电感L1相连，同时与第六二极管D6的阳极、第五二极管D5的阴极、第二电容C2的第一接线端、第二开关器件Q2的漏极相连；所述的第一电容C1的负极分别与第二二极管D2、第四二极管D4、第五二级管D5的阳极相连，同时还与第二开关器件Q2的源极相连；所述的开关变压器T1原边绕组的第一接线端分别与第一开关器件Q1的漏极、第六二极管D6的阴极和第一电容的阳极相连；所述的开关变压器T1原边绕组的第二接线端与第二电容C2的第二接线端相连；所述的第七二极管D7的阳极与开关变压器T1副边绕组的第三接线端相连；所述的第八二极管D8的阳极与开关变压器T1副边绕组的第五接线端相连；所述的第三电容C3的正极分别与第七二极管D7、第八二极管D8的阴极相连，同时与第一电阻R1的第一接线端、输出端OUT+相连；所述的第二电阻R2与第一电阻R1串联后并联在第三电容C3的两端，第三电容C3的负极与开关变压器T1副边绕组的第四接线端相连；所述的第一电流传感器SN与第一电阻R1、第二电阻R2串联后与输出端OUT-相连。2.  根据权利要求1 所述的具有APFC功能的准对称开关电源电路，其特征在于：所述开关器件Q1、Q2为三极管开关或者MOS 管开关或者可控硅开关或者IGBT 管开关的任意或其组合。3.  根据权利要求1或2 所述的具有APFC功能的准对称开关电源电路，其特征在于：所述的开关器件Q1、Q2可以由二极管代替。4.  根据权利要求1 或2 所述的具有APFC功能的准对称开关电源电路，其特征在于：所述的第一电容C1可以并联多个电容，也可以在其前后串联多个电容，所述的第二电容C2可以并联多个电容，也可以在第二电容前后串联多个电容。

说明书一种具有APFC功能的准对称开关电源电路
技术领域
本发明涉及开关电源电路领域，尤其涉及一种具有APFC功能的准对称开关电源电路。
背景技术
现在的开关电源的拓补电路是有PFC驱动极的全桥电路和半桥电路，这样大大的增加了电子器件的数量，也增加了开关电源的内阻，转化的能量有一定的损耗。不断的开断，开关变压器的磁化曲线也一直在第一象限，开关变压器的效率大大的降低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种电路简单，使开关变压器的磁化曲线一直工作在第一象限和第三象限，一种具有APFC功能的准对称开关电源电路。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种具有APFC功能的准对称开关电源电路，包括第一开关器件Q1，其具有源极、漏极、栅极；第二开关器件Q2，其具有源极、漏极、栅极；
第一电容C1，其具有正极、负极；第二电容C2，其具有第一接线端、第二接线端；第三电容C3，其具有正极、负极；
第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、；第八二极管D8；
第一电感L1，其具有第一接线端、第二接线端；第一开关变压器T1，其原边绕组具有第一接线端、第二接线端，其副边绕组具有第三接线端、第四接线端、第五接线端；第一电阻R1、 第一电阻R2；第一电流传感器SN；
所述的第一二极管D1的阳极同时与第一交流输入端和第二二极管D2的阴极相连；所述的第三二极管D3的阴极同时与第一二极管D2的阴极和第一电感L1的第一接线端相连；所述的第四二极管D4的阴极同时与第三二极管D3的阳极和第二交流输入端相连；第一开关器件Q1的源极与第一电感L1相连，同时与第六二极管D6的阳极、第五二极管D5的阴极、第二电容C2的第一接线端、第二开关器件Q2的漏极相连；所述的第一电容C1的负极分别与第二二极管D2、第四二极管D4、第五二级管D5的阳极相连，同时还与第二开关器件Q2的源极相连；所述的开关变压器T1原边绕组的第一接线端分别与第一开关器件Q1的漏极、第六二极管D6的阴极和第一电容的阳极相连；所述的开关变压器T1原边绕组的第二接线端与第二电容C2的第二接线端相连；
所述的第七二极管D7的阳极与开关变压器T1副边绕组的第三接线端相连；所述的第八二极管D8的阳极与开关变压器T1副边绕组的第五接线端相连；所述的第三电容C3的正极分别与第七二极管D7、第八二极管D8的阴极相连，同时与第一电阻R1的第一接线端、输出端OUT+相连；所述的第二电阻R2与第一电阻R1串联后并联在第三电容C3的两端，第三电容C3的负极与开关变压器T1副边绕组的第四接线端相连；所述的第一电流传感器SN与第一电阻R1、第二电阻R2串联后与输出端OUT-相连。
进一步地，所述开关器件Q1、Q2为三极管开关或者MOS 管开关或者可控硅开关或者IGBT 管开关的任意或其组合。
进一步地，所述的开关器件Q1、Q2可以由二极管代替。
进一步地，所述的第一电容C1可以并联多个电容，也可以在其前后串联多个电容，所述的第二电容C2可以并联多个电容，也可以在第二电容前后串联多个电容。
本发明与现有全桥电路相比，具有以下有益效果：
1.电路结构简单，使用的器件减少，减少了电能的损耗；
2.具有了PFC的调节功能，电能更有效的转化，
3.开关变压器的磁化曲线一直工作在第一象限和第三象限，使开关变压器的使用效率大大提升。
附图说明
图1是本发明一种具有APFC功能的准对称开关电源电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明一种具有APFC功能的准对称开关电源电路，包括第一开关器件Q1，其具有源极、漏极、栅极；第二开关器件Q2，其具有源极、漏极、栅极；
第一电容C1，其具有正极、负极；第二电容C2，其具有第一接线端、第二接线端；第三电容C3，其具有正极、负极；
第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、；第八二极管D8；
第一电感L1，其具有第一接线端、第二接线端；第一开关变压器T1，其原边绕组具有第一接线端、第二接线端，其副边绕组具有第三接线端、第四接线端、第五接线端；第一电阻R1、 第一电阻R2；第一电流传感器SN；
所述的第一二极管D1的阳极同时与第一交流输入端和第二二极管D2的阴极相连；所述的第三二极管D3的阴极同时与第一二极管D2的阴极和第一电感L1的第一接线端相连；所述的第四二极管D4的阴极同时与第三二极管D3的阳极和第二交流输入端相连；第一开关器件Q1的源极与第一电感L1相连，同时与第六二极管D6的阳极、第五二极管D5的阴极、第二电容C2的第一接线端、第二开关器件Q2的漏极相连；所述的第一电容C1的负极分别与第二二极管D2、第四二极管D4、第五二级管D5的阳极相连，同时还与第二开关器件Q2的源极相连；所述的开关变压器T1原边绕组的第一接线端分别与第一开关器件Q1的漏极、第六二极管D6的阴极和第一电容的阳极相连；所述的开关变压器T1原边绕组的第二接线端与第二电容C2的第二接线端相连；
所述的第七二极管D7的阳极与开关变压器T1副边绕组的第三接线端相连；所述的第八二极管D8的阳极与开关变压器T1副边绕组的第五接线端相连；所述的第三电容C3的正极分别与第七二极管D7、第八二极管D8的阴极相连，同时与第一电阻R1的第一接线端、输出端OUT+相连；所述的第二电阻R2与第一电阻R1串联后并联在第三电容C3的两端，第三电容C3的负极与开关变压器T1副边绕组的第四接线端相连；所述的第一电流传感器SN与第一电阻R1、第二电阻R2串联后与输出端OUT-相连。
进一步地，所述开关器件Q1、Q2为三极管开关或者MOS 管开关或者可控硅开关或者IGBT 管开关的任意或其组合。
进一步地，所述的开关器件Q1、Q2可以由二极管代替。
进一步地，所述的第一电容C1可以并联多个电容，也可以在其前后串联多个电容，所述的第二电容C2可以并联多个电容，也可以在第二电容前后串联多个电容。
本发明同时具有APFC功能的准对称开关电源电路工作流程如下：
当通电后，电路开始工作，首先第二开关器件Q2开通，第一开关器件Q1关闭第一路电流通过储能元件第一电感L1、第二开关器件Q2对第一电感L1储能，并且第二路电流通过开关变压器T1原边绕组向副边绕组的第三接线端传递能量，并且向储能元件第二电容C2储能，这时第一电容C1中的储能也通过开关变压器T1原边绕组、电容C2、开关器件Q2向开关变压器T1副边绕组的第三接线端传递能量，并且向储能元件第二电容C2储能。
其次当第一电感L1储能完成,第二开关器件Q2关闭，第一开关器件Q1关闭，这时储能元件第一电感L1的极性反转，第一电感L1两端的反转电压与第一电感L1的输入电压叠加，叠加电压通过第六二极管D6向储能元件第一电容C1储能。
最后当第一电容C1储能完毕，第二开关器件Q2关闭，第一开关器件Q1开通，这时储能元件第二电容C2中能量通过第一开关器件Q1向开关变压器T1副边绕组第五接线端传递能量，这时开关变压器T1原边绕组中的能量极性反转使开关变压器T1中的磁化曲线从第一象限回到第三象限，使开关变压器T1不容易达到磁饱和，使开关变压器T1的效率大大的提高。如此循环控制。