[发明专利]开关电源电路

摘要

本发明提供了一种开关电源电路。除了形成电流谐振变换器的初级侧串联谐振电路之外，提供了至少由次级绕组(N2)和次级侧串联谐振电容器(C2)形成的次级侧串联谐振电路，从而通过绝缘变换器变压器(PIT)的磁耦合，形成了耦合型谐振电路。为了获得该耦合型谐振电路的单峰特性，绝缘变换器变压器(PIT)的总耦合系数(kt)被设置为kt＝0.65或者更低。对于电源因子改善，提供了电压反馈系统或者电源再生系统的电源因子改善电路。

主权项

1.一种开关电源电路，包括：整流和平滑装置，所述整流和平滑装置被提供交变电压，并且产生经整流和平滑的电压；开关装置，所述开关装置被提供所述经整流和平滑的电压作为直流输入电压，并执行开关操作，所述开关装置包括开关器件；用于对所述开关器件进行开关驱动的开关驱动装置；通过至少缠绕初级绕组和次级绕组而形成的变换器变压器，所述初级绕组被提供通过所述开关装置的开关操作而获得的开关输出，所述次级绕组中通过所述初级绕组感应了交变电压，在所述变换器变压器的磁芯的预定位置处形成的间隙的长度被设置为使得在所述变换器变压器的初级侧与次级侧之间获得预定耦合系数；初级侧串联谐振电路，所述初级侧串联谐振电路至少由所述变换器变压器的初级绕组的漏电感分量和与所述初级绕组串联连接的初级侧串联谐振电容器的电容形成，对所述初级侧串联谐振电路设置了预定的第一谐振频率，所述初级侧串联谐振电路将所述开关装置的操作转换为电流谐振型操作；次级侧串联谐振电路，所述次级侧串联谐振电路至少由所述变换器变压器的次级绕组的漏电感分量和与所述次级绕组串联连接的次级侧串联谐振电容器的电容形成，对所述次级侧串联谐振电路设置了预定的第二谐振频率；次级侧直流输出电压生成装置，用于通过接收在所述次级侧串联谐振电路中获得的谐振输出并执行整流操作，生成次级侧直流输出电压；恒压控制装置，用于根据所述次级侧直流输出电压的电平，通过控制所述开关驱动装置来改变所述开关装置的开关频率，以对所述次级侧直流输出电压执行恒压控制；和电源因子改善装置，所述电源因子改善装置被配置以将通过所述开关装置的开关操作而在所述初级侧串联谐振电路中获得的开关输出反馈到形成所述整流和平滑装置的整流和平滑电路的预定整流电流路径，并且根据被反馈的开关输出，中断整流电流；其中，所述变换器变压器的初级侧与次级侧之间的总耦合系数被设置为使得通过具有所述初级侧串联谐振电路和所述次级侧串联谐振电路而形成的磁耦合型谐振电路的响应于频率信号输入的输出特性是单峰特性，所述频率信号具有所述开关频率。