[發明專利]開關電源裝置

有效

• 申請號: 201380014697.1
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN104205596B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 大橋英知
• 申請（專利權）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M3/335;H02M3/155;H02M3/158;H02M1/38
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 俞丹

1.一種開關電源裝置，其特征在于，包括：

諧振型功率轉換裝置主體，該諧振型功率轉換裝置主體通過第1開關元件對直流輸入電力進行開關動作以將其儲存于電感器，通過第2開關元件并利用該電感器的諧振將儲存于所述電感器的電力傳送給輸出電容器以得到直流輸出電力；

驅動控制電路，該驅動控制電路對所述第1開關元件及第2開關元件交替進行導通、截止驅動，使所述電感器進行諧振；以及

反饋電路，該反饋電路檢測所述輸出電容器的輸出電壓，將其檢測信息反饋至所述驅動控制電路，以對該驅動控制電路的動作進行控制，

所述驅動控制電路包括：

輸出控制電路，該輸出控制電路生成脈沖寬度與從所述反饋電路反饋的檢測信息相對應的輸出控制信號；

空載時間電路，該空載時間電路基于輸出控制信號，以所述第1開關元件及第2開關元件中的一方的關斷時刻為基準，生成對另一方的開關元件的接通時刻進行規定的空載時間信號；

輸出信號生成電路，該輸出信號生成電路根據所述輸出控制信號和所述空載時間信號，分別生成對所述第1開關元件及第2開關元件的導通時間分別進行規定的第1輸出信號及第2輸出信號；以及

空載時間調整電路，該空載時間調整電路根據所述直流輸入電力的電壓或所述輸出電容器的輸出電壓，使所述空載時間信號的時間寬度發生變化，對所述第1開關元件及第2開關元件的接通時刻進行調整，

所述輸出信號生成電路在所述輸出控制信號關斷時，生成以所述空載時間信號的下降沿為接通觸發、以所述輸出控制信號的上升沿為關斷觸發的脈沖寬度的第1輸出信號，并且，在所述輸出控制信號接通時，生成具有以所述空載時間信號的下降沿為接通觸發、以所述輸出控制信號的下降沿為關斷觸發的脈沖寬度的第2輸出信號。

2.如權利要求1所述的開關電源裝置，其特征在于，

所述諧振型功率轉換裝置主體由諧振型整流器構成，該諧振型整流器包括：

串聯諧振電路，該串聯諧振電路將絕緣變壓器的一次繞組經由電容器與直流電壓源連接，且由該絕緣變壓器的漏電感和所述電容器形成；

第1開關元件，該第1開關元件由所述驅動控制電路所驅動，在導通時將來自所述直流電壓源的輸入電壓施加于所述串聯諧振電路；

第2開關元件，該第2開關元件與所述串聯諧振電路并聯連接，在所述第1開關元件截止時由所述驅動控制電路進行導通驅動，以形成所述串聯諧振電路的電流路徑；

對所述絕緣變壓器的二次繞組側中產生的電力進行整流的二極管、以及對經由該二極管進行整流后的電力進行平滑并將其輸出的輸出電容器。

3.如權利要求1所述的開關電源裝置，其特征在于，

所述諧振型功率轉換裝置主體由同步整流升壓型整流器構成，該同步整流升壓型整流器包括：

第1開關元件，該第1開關元件經由諧振用電抗器與直流電壓源連接，由所述驅動控制電路所驅動，在導通時將來自所述直流電壓源的輸入電壓施加于諧振用電抗器；以及

第2開關元件，該第2開關元件在該第1開關元件截止時由所述驅動控制電路進行導通驅動，將儲存于所述諧振用電抗器的電能傳送給輸出電容器。

4.如權利要求1所述的開關電源裝置，其特征在于，

所述空載時間電路具有將在所述輸出控制信號關斷時充電的電容器的充電電壓與比較基準電壓進行比較的比較器，生成脈沖寬度跨越從所述輸出控制信號的下降時刻到所述比較器的輸出信號反轉為止的期間的空載時間信號，

所述空載時間調整電路根據所述直流輸入電力的電壓或所述輸出電壓，對所述電容器的充電電流進行調整，使所述空載時間信號的脈沖寬度發生變化。

5.如權利要求4所述的開關電源裝置，其特征在于，

所述空載時間調整電路在所述直流輸入電力的電壓高時，減小所述電容器的充電電流，將所述空載時間信號的脈沖寬度設定得長，在所述直流輸入電力的電壓低時，增加所述電容器的充電電流，將所述空載時間信號的脈沖寬度設定得短。

6.如權利要求4所述的開關電源裝置，其特征在于，

所述空載時間調整電路在所述輸出電壓高時，增加所述電容器的充電電流，將所述空載時間信號的脈沖寬度設定得短，在所述輸出電壓低時，減小所述電容器的充電電流，將所述空載時間信號的脈沖寬度設定得長。