一种反激式开关电源.pdf

本申请提供一种反激式开关电源，反激式开关电源中的变压器包括至少两个相互连接的输出绕组，多个输出绕组之间可以是串联连接，也可以是并联连接；当多个输出绕组之间为串联连接时，可以使得反激式开关电源输出高电压小电流；当多个输出绕组之间为并联连接时，可以使得反激式开关电源输出低电压大电流；由于多个输出绕组的串并联结构变化并不会改变变压器中磁芯的磁通密度和稳定工作点，因此尽管输出电压和电流变化了数倍，但反激式开关电源中原边开关管的电压应力和工作占空比并没有发生变化，电路可以依然工作在设定的优化工作区域内；不会增加开关损耗，也无需使用耐压高的开关器件，比现有技术效率高且降低了器件成本。

权利要求书1.  一种反激式开关电源，其特征在于，所述反激式开关电源中的变压器包括至少两个相互连接的输出绕组。2.  根据权利要求1所述的反激式开关电源，其特征在于，所述输出绕组的匝数相等。3.  根据权利要求1或2所述的反激式开关电源，其特征在于，所述输出绕组为串联连接。4.  根据权利要求2所述的反激式开关电源，其特征在于，所述输出绕组为并联连接。5.  根据权利要求1至4任一所述的反激式开关电源，其特征在于，当所述变压器中包括的输出绕组为两个时，所述反激式开关电源还包括：连接于所述两个输出绕组的非同名端之间的第一开关模块；连接于所述两个输出绕组的一对同名端之间的第二开关模块；连接于所述两个输出绕组的另一对同名端之间的第三开关模块。6.  根据权利要求5所述的反激式开关电源，其特征在于，所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块均为跳线。7.  根据权利要求5所述的反激式开关电源，其特征在于，所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块均为导电插销。8.  根据权利要求5所述的反激式开关电源，其特征在于，还包括：分别与所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块相连的控制模块。9.  根据权利要求8所述的反激式开关电源，其特征在于，所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块均为继电器。10.  根据权利要求8所述的反激式开关电源，其特征在于，所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块均为绝缘栅双极型晶体管。11.  根据权利要求8所述的反激式开关电源，其特征在于，所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块均为三极管。12.  根据权利要求3所述的反激式开关电源，其特征在于，当所述变压器中包括的输出绕组为两个时，所述反激式开关电源的整流二极管串联在所述两个输出绕组之间。13.  根据权利要求4所述的反激式开关电源，其特征在于，当所述变压器中包括的输出绕组为两个时，所述反激式开关电源的整流二极管连接在所述两个输出绕组的一对同名端之间；所述反激式开关电源还包括另一二极管，所述另一二极管连接在所述两个输出绕组的另一对同名端之间。14.  根据权利要求4所述的反激式开关电源，其特征在于，当所述变压器中包括的输出绕组为两个时，所述反激式开关电源还包括另一二极管，所述另一二极管的一端与所述反激式开关电源的整流二极管及所述反激式开关电源输出端的连接点相连，所述另一二极管的另一端与一个输出绕组的一端相连，所述输出绕组的一端为与所述整流二极管相连的另一输出绕组输出端的同名端。

说明书一种反激式开关电源
技术领域
本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种反激式开关电源。
背景技术
图1为现有技术中常见的一种反激式开关电源的结构示意图，包括整流桥10、初级滤波电容11、开关晶体管13、采样电阻14、控制电路15、整流二极管16、次级滤波电容17，以及变压器100构成。其中，所述变压器100通常包括磁芯110、原边绕组101、辅助绕组102和输出绕组103。
因所述反激式开关电源的应用环境，经常要求其输出电压具有较宽的适用范围；而所述反激式开关电源中作为主要开关器件的开关晶体管13和整流二极管16的电压应力均与输出电压直接相关，如果要求扩大输出电压的调节范围，就一定会增大开关器件的电压应力，而使用耐压高的开关器件会增加电源的成本；同时增加开关损耗，降低了电源的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种反激式开关电源，以解决现有技术扩大输出电压的调节范围而造成的成本高及效率低的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：
一种反激式开关电源，所述反激式开关电源中的变压器包括至少两个相互连接的输出绕组。
优选的，所述输出绕组的匝数相等。
优选的，所述输出绕组为串联连接。
优选的，所述输出绕组为并联连接。
优选的，当所述变压器中包括的输出绕组为两个时，所述反激式开关电源还包括：
连接于所述两个输出绕组的非同名端之间的第一开关模块；
连接于所述两个输出绕组的一对同名端之间的第二开关模块；
连接于所述两个输出绕组的另一对同名端之间的第三开关模块。
优选的，所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块均为跳线。
优选的，所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块均为导电插销。
优选的，还包括：分别与所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块相连的控制模块。
优选的，所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块均为继电器。
优选的，所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块均为绝缘栅双极型晶体管。
优选的，所述第一开关模块、第二开关模块及第三开关模块均为三极管。
优选的，当所述变压器中包括的输出绕组为两个时，所述反激式开关电源的整流二极管串联在所述两个输出绕组之间。
优选的，当所述变压器中包括的输出绕组为两个时，所述反激式开关电源的整流二极管连接在所述两个输出绕组的一对同名端之间；所述反激式开关电源还包括另一二极管，所述另一二极管连接在所述两个输出绕组的另一对同名端之间。
优选的，当所述变压器中包括的输出绕组为两个时，所述反激式开关电源还包括另一二极管，所述另一二极管的一端与所述反激式开关电源的整流二极管及所述反激式开关电源输出端的连接点相连，所述另一二极管的另一端与一个输出绕组的一端相连，所述输出绕组的一端为与所述整流二极管相连的另一输出绕组输出端的同名端。
本申请提供一种反激式开关电源，所述反激式开关电源中的变压器包括至少两个相互连接的输出绕组；所述多个输出绕组之间可以是串联连接，也 可以是并联连接；当所述多个输出绕组之间为串联连接时，可以使得所述反激式开关电源输出高电压小电流；当所述多个输出绕组之间为并联连接时，可以使得所述反激式开关电源输出低电压大电流；在不改变电路板设计的情况下，通过变压器内所述多个输出绕组间串并联结构的改变，进而使所述反激式开关电源的输出电压和电流变化扩大了数倍；由于所述多个输出绕组的串并联结构变化并不会改变所述变压器中磁芯的磁通密度和稳定工作点，因此尽管输出电压和电流变化了数倍，但所述反激式开关电源中原边开关管的电压应力和工作占空比并没有发生变化，电路可以依然工作在设定的优化工作区域内；不会增加开关损耗，也无需使用耐压高的开关器件，比现有技术效率高且降低了器件成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种反激式开关电源图；
图2为本申请实施例提供的一种反激式开关电源图；
图3为本申请另一实施例提供的一种反激式开关电源图；
图4为本申请另一实施例提供的一种反激式开关电源图；
图5为本申请另一实施例提供的一种反激式开关电源图；
图6为本申请另一实施例提供的一种反激式开关电源图；
图7为本申请另一实施例提供的一种反激式开关电源图；
图8为本申请另一实施例提供的一种反激式开关电源图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种反激式开关电源，以解决现有技术扩大输出电压的调节范围而造成的成本高及效率低的问题。
具体的，所述反激式开关电源中的变压器包括至少两个相互连接的输出绕组。
所述反激式开关电源中的变压器包括至少两个相互连接的输出绕组；当所述变压器中包括的输出绕组为两个时，所述多个输出绕组之间可以是串联连接，也可以是并联连接；当所述多个输出绕组之间为串联连接时，可以使得所述反激式开关电源输出高电压小电流；当所述多个输出绕组之间为并联连接时，可以使得所述反激式开关电源输出低电压大电流；在不改变电路板设计的情况下，通过变压器之所述多个输出绕组间串并联结构的改变，进而使所述反激式开关电源的输出电压和电流变化扩大了数倍(当所述变压器中包括的输出绕组为两个时，通过变压器内所述两个输出绕组间串并联结构的改变，进而可以使所述反激式开关电源的输出电压和电流变化扩大一倍)；由于所述多个输出绕组的串并联结构变化并不会改变所述变压器中磁芯的磁通密度和稳定工作点，因此尽管输出电压和电流变化了数倍，但所述反激式开关电源中原边开关管的电压应力和工作占空比并没有发生变化，电路可以依然工作在设定的优化工作区域内；不会增加开关损耗，也无需使用耐压高的开关器件，比现有技术效率高且降低了器件成本。
优选的，所述输出绕组的匝数相等。
优选的，所述输出绕组为串联连接。
优选的，所述输出绕组为并联连接。
所述输出绕组的匝数相等，使得所述输出绕组之间的并联连接得以实现。并且所述输出绕组之间的串并联关系并不一定限定于此，可以根据其具体的应用环境而进行不同的设置；能使所述反激式开关电源的输出电压和电流产生变化，所述多个输出绕组之间采用任何连接关系均在此申请的保护范围内，此处不再一一赘述。所述反激式开关电源可以根据实际需要进行选用；以两 个输出绕组为例进行说明，当所述反激式开关电源需要两倍输出电压时，可以采用串联连接的两个所述输出绕组，使所述反激式开关电源的输出电压比现有技术大一倍；当所述反激式开关电源需要两倍输出电流时，可以采用并联连接的两个所述输出绕组，使所述反激式开关电源的输出电流比现有技术大一倍。
优选的，如图2所示，当所述变压器中包括的输出绕组为两个时，所述反激式开关电源还包括：
连接于所述两个输出绕组的非同名端之间的第一开关模块101；
连接于所述两个输出绕组的一对同名端之间的第二开关模块102；
连接于所述两个输出绕组的另一对同名端之间的第三开关模块103。
优选的，第一开关模块101、第二开关模块102及第三开关模块103均为跳线。
优选的，第一开关模块101、第二开关模块102及第三开关模块103均为导电插销。
所述反激式开关电源不包括上述三个开关模块时，所述两个输出绕组可以在所述反激式开关电源的生产过程中通过PCB走线来实现串联或者并联的连接形式。所述反激式开关电源还包括上述三个开关模块时，可以使得生产统一化，在生产完成后，再根据其应用途径，对上述三个开关模块进行开关设置，使所述两个输出绕组实现串联连接或者并联连接。具体的器件选用可以为跳线或者导电插销，此处不做具体限定，使其应用环境而定。
优选的，所述反激式开关电源还包括：分别与第一开关模块101、第二开关模块102及第三开关模块103相连的控制模块。
优选的，第一开关模块101、第二开关模块102及第三开关模块103均为继电器。
优选的，第一开关模块101、第二开关模块102及第三开关模块103均为绝缘栅双极型晶体管。
优选的，第一开关模块101、第二开关模块102及第三开关模块103均为三极管。
当所述反激式开关电源还包括分别与第一开关模块101、第二开关模块102及第三开关模块103相连的所述控制模块时，所述反激式开关电源可在应用过程中，根据所述控制模块的控制信号，实现所述两个输出绕组连接方式的设置或改变。
值得说明的是，第一开关模块101、第二开关模块102及第三开关模块103不仅限于上述实现方式，能使所述两个输出绕组实现串联或者并联的器件或模块均在此申请保护范围内，此处不再一一赘述。
优选的，如图3所示，所述反激式开关电源的整流二极管D1串联在所述两个输出绕组之间。
当所述两个输出绕组为串联连接时，整流二极管D1可以与现有技术一样，连接于一个输出绕组与所述反激式开关电源输出端的正极之间，也可以串联在所述两个输出绕组之间，再或者连接于另一个输出绕组与所述反激式开关电源输出端的负极之间也可，此处不做具体限定，视其应用环境而定。此时所述反激式开关电源比现有技术只增加了一个输出绕组，即可实现电压升倍输出。
优选的，如图4所示，所述反激式开关电源的整流二极管D1连接在所述两个输出绕组的一对同名端之间；所述反激式开关电源还包括另一二极管D2，另一二极管D2连接在所述两个输出绕组的另一对同名端之间。
此时所述反激式开关电源比现有技术只增加了一个输出绕组与另一二极管D2，即可实现电流升倍输出。
优选的，如图5所示，所述反激式开关电源还包括另一二极管D2，另一二极管D2的一端与所述反激式开关电源的整流二极管D1及所述反激式开关电源输出端的连接点相连，另一二极管D2的另一端与一个输出绕组的一端相连，所述输出绕组的一端为与整流二极管D1相连的另一输出绕组输出端的同名端。
图3、图4及图5所示仅为一种示例，其中二极管的方向并不一定限定于此，可以视其应用环境而定。
本发明另一实施例还提供了一种反激式开关电源，所述反激式开关电源包括三个输出绕组，如图6、图7及图8所示。图6所示为包括三个输出绕组及相应开关模块的所述反激式开关电源，优选的，还可以包括控制模块；图7所示为包括三个串联连接的输出绕组的所述反激式开关电源；图8所示为包括三个并联连接的输出绕组的所述反激式开关电源。
其他包括三个所述输出绕组以上的所述反激式开关电源，也可以包括开关模块、控制模块或者其他二极管，其具体的原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述，均在本发明的保护范围内。
本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上仅是本发明的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。