本发明属于一种开关电路，尤其涉及一种用于开关电源的带有正反馈的开关电路。 图1是一种已有的、典型的、用于开关电源中向变压器T的原边绕组提供能量的开关电路。驱动脉冲信号发生器1产生的脉冲信号V通过电阻R向开关三极管BG提供基极驱动电流，控制开关三极管BG的通断。这种开关电路存在一个问题，即作为功率开关三极管的基极驱动电流不是太大就是太小，太大是指开关电源小功率输出时，因为导通时间较短，开关三极管集电极电流不大，此时在同样的驱动电压控制下，其极回路明显地呈现出过驱动状态，这样当开关三极管退出饱和时，延迟时间就长。而在同样的电路参数情况下，输出功率较大时，开关三极管导通时间就增大，到一定值时，功率开关三极管就难以维持深饱和，于是管耗上升，开关三极管发热，这一现象与输出功率成正比地上升，严重时，会使开关三极管激励不足，进入放大区，管耗聚增，导致烧管。
本发明的目的在于提供一种高效率、低功耗、在大功率输出时能使开关管可靠工作于饱和区的开关电路，消除在大功率下因驱动不足而造成的烧管现象。
本发明的另一目的在于提供一种用于本发明的组合器件，应用该器件能使装配和调试变得方便。
本发明是通过如下手段实现的。
在现有的开关电路上加一电流正反馈电路，正反馈电流加至开关电路的控制端，使驱动开关三极管的电流能随流过集电极或发射极的电流变化，即随开关电源输出功率而变化，从而使开关三极管在电源小功率输出时不至于过驱动，在大功率输出时能可靠工作于饱和区，避免开关三极管的管耗上升和烧管现象。
图1是已有地、典型的开关电路。
图2是本发明提供的开关电路方框图。
图3是本发明提供的开关电路的一种实施例。
图4是本发明提供的开关电路的另一种实施例。
图5是本发明提供的开关电路的又一种实施例。
图6、图7、图8分别是图3、图4、图5引入正向二极管的电路图。
图9是本发明提供的组合器件的六种内部电路。
下面结合附图详细描述本发明。
如图2所示，驱动脉冲信号发生器1产生控制开关三极管2的脉冲信号Vi，开关三极管2的通-断引起变压器3原边绕组的电流变化，使变压器3的付边绕组输出电压。同时，通过反馈网络4把开关三极管2的输出按一定比例反馈至开关三极管2的控制端，该反馈量为正，其大小直接与电源输出的功率有关，输出功率越大，反馈量越大，相反，电源输出功率减小，反馈量亦相应减小，有利于其快速退出饱和进入截止。根据各种需要，变压器3的付边绕组后可接各种整流、滤波等网络，以获得各种性能的电源。
根据图2的构思，可有以下几种具体的实施方案。
参见图3，反馈网络采用电流互感器BL1，该电流互感器BL1的初级绕组L1与开关三极管的集电极和集电极的负载串联，上述电流互感器BL1的次级绕组L2与开关三极管BG的基极-发射极并联，电流互感器BL1的连接应保证电流互感器BL1的次级绕组L2向开关三极管BG提供电流正反馈。上述的电流互感器BL1应满足以下条件：
(1)β·N1/N2＞1
(2)UN2≥Ube
(3)电流互感器BL1不能饱和
其中N1表示电流互感器BL1初级绕组L1的匝数。
N2表示电流互感器BL1次级绕组L1的匝数。
β为开关三极管BG的电流放大系数。
UN2表示电流互感器BL1次级绕组L2的端电压。
Ube表示开关三极管BG的基极-发射极导通电压。
根据上述条件，电流互感器BL1的反馈电流为Ib＝Ic·N1/N2，其中Ic为开关三极管集电极电流，也是电流互感器BL1初级绕组L1中的电流，所以有βIb＝β·Ic·N1/N2＞Ic，此时在电路脉冲驱动信号控制下即能工作。脉冲驱动信号的前沿使电路受激而进入饱和区，它的后沿使电路迅速截止。前后沿之间的时间就是电路导通时间Ton。该电路的突出优点在于在整个Ton时间内，开关三极管始终处于可靠饱和导通。另外由于电流互感器BL1的正反馈作用，电路的翻转速度极快，有效地降低了管耗。该电路实际使用中的动态范围极大：脉冲驱动信号宽度的最大值与最小值之比大于10，而现有的技术中比值能达到3已很困难。由于反馈电流Ib能按开关管BG集电极电流Ic的需要成正比例也注入开关电路的控制端，所以，能保证开关三极管BG既不过饱儿又不欠饱和。
根据上述原理，我们同样可以从开关三极管BG的发射极获得反馈量。参见图4，电流互感器BL1的初级绕组L1与开关三极管BG的发射极串联，电流互感器BL1的次级绕组L2与开关三极管BG的基极-发射极并联，电流互感器BL1的连接应保证电流互感器BL1的次级绕组L2向开关三极管BG提供电流正反馈。该电流互感器BL1仍应满足前述条件。
图5是反馈量取自开关三极管BG发射极的又一实施例，其参数同上。
如图6、图7、图8所示，为了便于驱动，开关三极管BG的基极回路可以引入正向二极管D，其连接方向与基极回路内电流方向相同，同样为了便于驱动，也可在开关三极管的基极回路内引入一只可控开关器件代替二极管D，此时的电流互感器BL2的条件应为：
(1)β·Na/Nb＞1
(2)UNb≥Ube+UD
(3)电流互感器BL2不能饱和
其中Na表示电流互感器BL2初级绕组La的匝数。
Nb表示电流互感器BL2次级绕组Lb的匝数。
UNb表示电流互感器BL2次级绕组Lb的端电压。
UD表示二极管D的正向压降。
根据上述的构思及其实施例，我们可以将用于本发明的反馈网络4和开关三极管2集成化，以形成一组合器件(或集成块)。如图9所示，该组合器件是一带电流正反馈的开关三极管，其具体的内部元件连接方法如上述实施例中所述，各种参数的要求也相同。该组合器件有三个引出端G、E、C，应用这种组合器件能使开关电源的装配和调试变得容易。