[發明專利]單級開關電源

有效

• 申請號: 201280077859.1
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN104871421B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 陳威倫;陳迪夫
• 申請（專利權）人: 陳威倫
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

一種單級開關電源，包括：雙源整流單元(501)，用于將交流電源輸入的交流電轉換為至少兩路直流源，第一直流源(606)和第二直流源(607)；復合開關單元，至少包括第一開關電路(603)和第二開關電路(605)，用于分別對第一直流源(606)和第二直流源(607)進行功率轉換，共同輸出直流電，第一直流源(606)通過一儲能電容(604)接入第一開關電路(603)，第一開關電路(603)為任一可實現開關電路功能的電路，第二開關電路(605)為具有反激式開關電路功能的電路。該單級開關電源在具有完整的功率因數校正和輸出保持時間的同時，進一步地提升了電源轉換效率。

技術領域

本發明關于單級開關電源，具體的講是一種單級開關電源。

背景技術

電能在人類能源利用種類中是使用最廣泛、最便利的能源。隨著世界能源消耗的加快，對電能的利用效率，特別是對提升電力電子轉換電源的工作效率，亦日益得到重視。作為用電設備的入口電源，其能效對設備總體的能效影響甚大，入口電源的能效提不高，設備整體的電能效率只會比它低，而不會比它高。

圖1至圖4為現有的四種典型的單管、單級高頻開關電源拓撲電路應用方案，基本上只是用于小功率的AC/DC開關電源。其中最簡單的方案如圖1所示，帶有有源鉗位網絡101，其顯著缺點是不易用于低電壓，大電流的場合，因為輸出儲能電容的電壓太低，鉗位網絡的控制會較復雜，且還會有少量的損失；圖2所示的方案存在的問題在于電路中多了兩個功率二極管，增加了體積和成本，和鉗位網絡的損耗；圖3所示的方案的問題在于不完全屬于單級，而是單級半，其功率因素不容易校正，功率開關開通時，也還要承受來自電感和變壓器的兩倍的電流應力，加重了導通時的損耗；圖4所示的方案帶有無源鉗位網絡102，效率做不高，還多了一對功率二極管，增加了損耗，體積和成本，同樣地情況是，功率開關開通時，也還要承受來自電感和變壓器的兩倍的電流應力，加重了導通時的損耗。

一個能夠滿足了現代高頻開關電源管理規范中多項高端要求的高轉換能效，高工程指標的高頻開關電源，多少具備交錯式、單級、軟開關、同步整流，輸出管理，等多項行業前沿技術。然而，當下的單級高頻開關電源的性能，始終未有普適性地有效地提升，也就意味著產業化和商品化難以實施。

發明內容

本發明實施例提供了一種單級開關電源，所述的單級開關電源包括：

雙源整流單元，用于將交流電源輸入的交流電轉換為至少兩路直流源，第一直流源和第二直流源；

復合開關單元，至少包括第一開關電路和第二開關電路，用于分別對第一直流源和第二直流源進行功率轉換，共同輸出直流電，第一直流源通過一儲能電容接入第一開關電路，第一開關電路為任一可實現開關電路功能的電路，第二開關電路為具有反激式開關電路功能的電路。

通過使用本發明具有單級雙源拓撲，無損鉗位，多相交錯開關，雙源控制集成的開關電源，在具有完整的功率因素校正和輸出保持時間的同時，進一步地提升了電源轉換效率。

為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有的一種開關電源拓撲電路圖；

圖2為現有的一種開關電源拓撲電路圖；

圖3為現有的一種開關電源拓撲電路圖；

圖4為現有的一種開關電源拓撲電路圖；

圖5為本發明單級開關電源的結構框圖；