[發明專利]開關式電源器件和開關式電源控制電路

有效

• 申請號: 200910208077.7
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN101728956A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 陳建;園部孝二
• 申請（專利權）人: 富士電機系統株式會社
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M3/155
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

1.一種開關式電源器件，其中輸入DC電壓被施加到串聯諧振電路，并且規 定的輸出電壓是通過變壓器而產生的，電能被提供給負載，所述開關式電源器件包 括：

串聯諧振電路，它具有電流諧振電感器和電流諧振電容器；

多個主開關元件或主開關元件組，它們交替地導通和截止以切換所述串聯諧 振電路的電流路徑；

變壓器，通過所述主開關元件或主開關元件組的初級一側的開/關控制，所述 變壓器從所述串聯諧振電路中感應出次級一側的電流；

多個二極管整流元件，它們對應于所述多個主開關元件或主開關元件組而導 通和截止，以對所述變壓器的二次電流進行整流；

負載判斷電路，以所述主開關元件或主開關元件組的導通定時為起始點，所 述負載判斷電路產生具有規定的時間寬度的參考時間信號；以及

最大導通寬度控制電路，它與所述主開關元件或主開關元件組的導通定時同 步地指示所述二極管整流元件的最大導通寬度的起始，并且還在經過比所述參考時 間信號的時間寬度長的規定時間之后指示所述最大導通寬度的結束，

其中，通過把所述二極管整流元件的導電定時相對于所述二極管整流元件所 對應的主開關元件或主開關元件組的導通定時的延遲時間與所述負載判斷電路所 產生的參考時間信號進行比較，來判斷所述負載的輕負載狀態。

2.如權利要求1所述的開關式電源器件，還包括：

輕負載判斷電路，當所述二極管整流元件的導電定時的延遲時間超過由所述 負載判斷電路所產生的參考時間信號的時間寬度時，所述輕負載判斷電路產生報警 信號。

3.如權利要求1所述的開關式電源器件，其特征在于，

提供了具有并聯連接的內部二極管的多個同步整流開關元件，以替代所述變 壓器的次級一側的二極管整流元件，

提供了同步控制電路，它控制所述同步整流開關元件的導通周期，使得所述 同步整流開關元件與下列定時中較晚的定時同步地導通：所述同步整流開關元件所 對應的主開關元件或主開關元件組的導通定時；以及從所述同步整流開關元件的交 叉端電壓信號中檢測出的內部二極管的導電定時，

所述最大導通寬度控制電路與所述主開關元件或主開關元件組的導通定時同 步地指示所述同步整流開關元件的最大導通寬度的起始，并且還在經過比所述參考 時間信號長的規定時間之后指示所述最大導通寬度的結束，以及

通過把所述內部二極管的導電定時相對于具有并聯連接的內部二極管的同步 整流開關元件所對應的主開關元件或主開關元件組的導通定時的延遲時間與所述 負載判斷電路所產生的參考時間信號進行比較，來判斷所述負載的輕負載狀態。

4.如權利要求3所述的開關式電源器件，還包括：

輕負載判斷電路，當所述內部二極管的導電定時的延遲時間超過由所述負載 判斷電路所產生的參考時間信號的時間寬度時，所述輕負載判斷電路產生報警信 號。

5.如權利要求3所述的開關式電源器件，其特征在于，

當所述內部二極管的導電定時的延遲時間超過由所述負載判斷電路所產生的 參考時間信號的時間寬度時，所述同步整流開關元件不被導通。

6.如權利要求3所述的開關式電源器件，其特征在于，

在所述同步控制電路中，使所述同步整流開關元件與下列定時中較早的定時 同步地截止：所述主開關元件或主開關元件組的截止定時；以及由所述最大導通寬 度控制電路指示所述最大導通寬度的結束時的定時。

7.如權利要求1或3所述的開關式電源器件，其特征在于，

在所述負載判斷電路中，所述參考時間信號的規定的時間寬度可以被修改和 設置。

8.如權利要求1或3所述的開關式電源器件，其特征在于，

在所述串聯諧振電路中，所述電流諧振電感器或其一部分是由所述變壓器的 漏電感形成的。

9.如權利要求1或3所述的開關式電源器件，其特征在于，

所述主開關元件或主開關元件組形成半橋型或全橋型轉換器，用于使所述串 聯諧振電路進行開關操作從而產生AC電流。