一种新型开关电源辅路拓扑的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种电压转换电路，特别是设及一种电压转换效率的电压转换电路。
【背景技术】
[0002] 针对开关电源而言，一种是隔离电源：电源的输入回路和输出回路之间没有直接 的电气连接，输入和输出之间是绝缘的高阻态，没有电流回路。另一种是非隔离电源:输入 和输出之间有直接的电流回路，例如，输入和输出之间是共地的。非隔离电源主要有:Buck、 Boost、Buck-Boost等，而隔离电源主要有各种带隔离变压器的反激、正激、半桥、LLC等拓 扑。
[0003] 开关电源依据不同的应用及设计要求，往往需要多路输出。对于要求有多路输出 的场合目前有Ξ种主要的解决方案。
[0004] 方案1如图1所示，是增加变压器的辅助线圈实现多路的输出。运种方式简单，但有 一个限制条件，即主路输出（master output voltage)和辅路输出（slaver output voltage)的电压，必须与变压器主路绕组的圈数(master winding Uirns)和辅助绕组的圈 数（slaver winding 1:u;rns)成比例。
[0005]
(1)
[0006] 但在有些应用场合是难W满足运样的一个要求的。在该方案中，需要两个二极管 或M0S阳T，W及一个电感。
[0007] 方案2如图2所示，是另外一种解决方案。Buck电路直接加在主路或其它辅路输出 的后面。主路的输出即是辅路的输入。在方案2中，需要1个二极管和1个M0SFET，W及一个电 感。在该方案中，主路的输出电压必须高于辅路的输出电压。在主路电压与辅路电压差异不 大的情况下，运种方案是可W得到很好的效果的。但如果主路电压远高于辅路电压的话，贝U 会变得非常糟糕。辅路的Buck占空比会非常小，导致Buck内部的纹波电路很大，而且由于 Buck级需要使用耐压较高的M0SFET，也不利于Buck级效率的提高。
[0008] 方案3如图3所示，是更为灵活的方式。在此方式中，先将电压初步设定到一个适当 的范围，然后再通过Buck级将输出电压稳定在所需的电压上。运种方案在主路和辅路电压 差异较大的情况下，其效率表现会优于方案2。然而，方案3需要四个二极管或M0SFET，W及 两个电感，在成本和PCB空间方面的压力更大。该方案需要的器件多，成本高，占用空间大。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是提供一种新型开关电源辅路拓扑，解决现有辅路输出拓扑应用场 合有限，使用器件过多，成本不可控的技术问题。
[0010] 本发明的新型开关电源辅路拓扑，在主路输出侧，设置辅路输出绕组，辅路输出绕 组的同名端连接M0S管Q1的d极，M0S管Q1的S极串联电感线圈后形成辅路输出端，M0S管Q1的 S极串联电感线圈和电容后接地，MOS管Q1的s极连接MOS管Q3的d极，MOS管Q3的s极接地，MOS 管Q1和M0S管Q3的g极接工作电压。
[0011] 辅路输出绕组由部分主路输出绕组形成。
[0012] 还包括M0S管Q2，辅路输出绕组的同名端连接M0S管Q1的d极，M0S管Q1的S极连接 M0S管Q2的S极，M0S管Q1和M0S管Q2的g极连接工作电压，M0S管Q2的d极串联电感线圈后形成 辅路输出端；
[0013] 辅路输出绕组的接地端连接M0S管Q3的S极，M0S管Q3的d极连接M0S管Q2的d极，M0S 管Q3的g极连接工作电压，位于电感线圈两端的M0S管Q3与电容并联，电感线圈串联电容后 接地。
[0014] 设置隔离的辅路输出绕组。
[001引辅路输出绕组的同名端连接M0S管Q1的S极，M0S管Q1的d极连接M0S管Q2的d极，M0S 管Q1和M0S管Q2的g极连接工作电压，M0S管Q2的S极串联电感线圈后形成辅路输出端，替换 相应连接。
[0016] M0S管Q1和M0S管Q2的占空比 < 辅路绕组的有效工作占空比。
[0017] 本发明的新型开关电源辅路拓扑，工作效率高、输出稳定，可适用与主路和辅路电 压差异较大的情况下，应用范围广泛。加入的器件数量较少、成本较低。
【附图说明】
[0018] 图1为现有技术中第一种开关电源多路输出的电路结构示意图；
[0019] 图2为现有技术中第二种开关电源多路输出的电路结构示意图；
[0020] 图3为现有技术中第Ξ种开关电源多路输出的电路结构示意图；
[0021] 图4为本新型开关电源辅路拓扑(隔离型）的电路结构示意图；
[0022] 图5为本新型开关电源辅路拓扑(隔离型)结合主路输出的电路连接示意图；
[0023] 图6为本新型开关电源辅路拓扑(隔离型）中另一种组合开关的电路连接示意图；
[0024] 图7为本新型开关电源辅路拓扑(隔离型)结合主路输出的仿真波形图；
[0025] 图8为本新型开关电源辅路拓扑的(非隔离型）的电路连接示意图；
[0026] 图9为本新型开关电源辅路拓扑(非隔离型)结合主路输出的仿真波形图；
[0027] 图10为本新型开关电源辅路拓扑(非隔离型)结合主路输出中，辅路的占空比大于 主路的占空比时的仿真波形图；
[0028] 图11为本新型开关电源辅路拓扑与半桥全波整流形主路电路相结合的电路结构 示意图；
[0029] 图12为本新型开关电源辅路拓扑与全桥全波整流形主路电路相结合的电路结构 示意图；
[0030] 图13为本新型开关电源辅路拓扑与正激同步整流形主路电路相结合的电路结构 示意图；
[0031] 图14为本新型开关电源辅路拓扑与半桥全波整流形主路电路相结合的电路结构 示意图；
[0032] 图15为本新型开关电源辅路拓扑与全桥全波整流电路的主路电路相结合的电路 结构示意图；
[0033] 图16为本新型开关电源辅路拓扑与半桥全波整流电路的主路电路相结合的另一 种电路结构示意图；
[0034] 图17为本新型开关电源辅路拓扑与全桥全波整流电路的主路电路相结合的另一 种电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。
[0036] 如图4所示，在主变压器的主路输出侧(main transformer master ou1:put)，设置 隔离的辅路输出绕组，辅路输出绕组的同名端连接MOS管Q1的d极，MOS管Q1的s极连接MOS管 Q2的S极，M0S管Q1和M0S管Q2的g极连接工作电压，M0S管Q2的d极串联电感线圈后形成辅路 输出端；
[0037] 辅路输出绕组的接地端连接M0S管Q3的S极，M0S管Q3的d极连接M0S管Q2的d极，M0S 管Q3的g极连接工作电压，位于电感线圈两端的M0S管Q3与电容并联，电感线圈串联电容后 接地。
[0038] 如图5所示，本实施例的开关电源辅路拓扑的工作原理与Buck电路类似，但由于辅 助线圈W1(即辅路输出绕组)上面是存在负压的，因此需要加入Q2来阻隔负压的影响。
[0039] 如图6所示，在与上述实施例基本一致的基础上，辅路输出绕组的同名端连接M0S 管Q1的S极，M0S管Q1的d极连接M0S管Q2的d极，M0S管Q1和M0S管Q2的g极连接工作电压，M0S 管Q2的S极串联电感线圈后形成辅路输出端。
[0040] 如图5所示，辅路线圈W1的极性与主路线圈W3-样，因此应用中M0S管Q1和M0S管Q2 需要和M0S管Q7同时开通或延时开通，并且M0S管Q1和M0S管Q2的占空比必须小于M0S管Q7， 因为当M0S管Q7关断后，辅路线圈W1的极性会由正变负，是此拓扑使用的限制条件。
[0041] M0S管Q1和M0S管Q2的占空比可W用下面的公式进行计算获得。
[0042]
掛
[0043] 辅路的设计步骤如下：
[0044] 步骤1:列出主路和辅路的输出电压，主路变压器的应数，W及主路工作时，变压器 上承受的电压。
[0045] 步骤2:算出主路变压器每一应线圈所承受的电压。
[0046]
巧
[0047] 步骤3:根据上面的计算结果，选择可W让M0S管Q1和M0S管Q2占空比最大的辅路线 圈的应数。
[004引此时，辅路线圈上面的电压为：
[0049] Vo