[发明专利]开关电源电路

权利要求书

1.一种开关电源电路，包括：

整流和平滑部分，用于将来自交流电源的交变输入电压转换成初级侧直流电压；

转换器部分，用于将来自所述整流和平滑部分的初级侧直流电压转换成交变电压并进一步将该交变电压转换成次级侧直流电压；以及

功率因数改善部分，用于改善功率因数；

其中所述整流和平滑部分包括用于整流所述交变输入电压的初级侧整流元件以及用于平滑来自所述初级侧整流元件的整流输出的平滑电容器，并提供所述初级侧直流电压，

所述转换器部分包括：

扼流线圈，其一个端子连接到所述平滑电容器；

换流变压器，其具有位于初级侧上的初级绕组与位于次级侧上的次级绕组，该初级绕组连接到所述扼流线圈的另一个端子，该次级绕组与所述初级绕组磁性松散耦合，

开关元件，用于开关经由所述换流变压器的初级绕组供给的所述初级侧直流电压，

振荡和驱动电路，用于所述开关元件的导通-断开驱动，

控制电路，用于向所述振荡和驱动电路供给控制信号，以使得由连接到所述换流变压器的次级绕组的次级侧整流电路输出的所述次级侧直流电压的值为预定值，

具有预定电容的初级侧串联谐振电容器，该初级侧串联谐振电容器的一个端子连接到所述扼流线圈和所述初级绕组之间的连接点，由此该初级侧串联谐振电容器与所述扼流线圈和所述初级绕组之一串联连接，所述预定电容设定为使得初级侧第一串联谐振电路的初级侧第一串联谐振频率基本上为初级侧第二串联谐振电路的初级侧第二串联谐振频率的两倍，该初级侧第一串联谐振频率由所述扼流线圈的电感和所述预定电容决定，该初级侧第二串联谐振频率由发生于所述初级绕组的漏电感和所述预定电容决定，以及

具有预定电容的初级侧并联谐振电容器，该初级侧并联谐振电容器与所述开关元件并联连接，所述预定电容设定为使得初级侧并联谐振频率基本上为初级侧第一串联谐振频率的两倍，其中该初级侧并联谐振频率由所述扼流线圈的电感、发生于所述初级绕组的漏电感、以及所述预定电容决定，且

所述功率因数改善部分通过所述初级侧整流元件将与所述初级侧串联谐振电容器内所产生的电压相对应的电流添加和传递到所述平滑电容器。

2.如权利要求1所述的开关电源电路，其中所述功率因数改善部分具有连接在所述初级侧整流元件和所述平滑电容器之间的电感器，且所述初级侧串联谐振电容器的另一个端子连接到所述电感器和所述初级侧整流元件之间的连接点。

3.如权利要求2所述的开关电源电路，其中所述扼流线圈用作所述电感器。

4.如权利要求2所述的开关电源电路，其中所述扼流线圈形成为发生于扼流变压器的初级绕组的漏电感，该扼流变压器形成有相互磁性松散耦合的初级绕组和次级绕组，以及

与在所述初级侧串联谐振电容器内所产生的电压相对应的电流流过所述扼流变压器的次级绕组。

5.如权利要求1或2所述的开关电源电路，其中所述初级侧整流元件由快速整流元件形成，该快速整流元件具有对流过所述初级侧第一串联谐振电路和所述初级侧第二串联谐振电路的电流的频率作出响应的开关速度。

6.如权利要求1所述的开关电源电路，其中所述初级侧整流元件由慢速整流元件形成，该慢速整流元件具有对来自所述交流电源的输入交流电的频率作出响应的开关速度，并且

一快速整流元件与所述慢速整流元件的输出侧串联连接，该快速整流元件具有对流过所述初级侧第一串联谐振电路和所述初级侧第二串联谐振电路的电流的频率作出响应的开关速度。

7.如权利要求1所述的开关电源电路，其中连接到所述换流变压器的所述次级绕组的次级侧整流电路包括具有预定电容的次级侧谐振电容器，且形成了其谐振频率由发生于所述次级绕组的漏电感以及所述预定电容决定的次级侧谐振电路。

8.如权利要求7所述的开关电源电路，其中所述次级侧谐振电容器为与所述换流变压器的次级绕组串联连接的串联谐振电容器，并与发生于所述次级绕组的漏电感一起形成次级侧串联谐振电路。

9.如权利要求7所述的开关电源电路，其中所述次级侧谐振电容器为与所述换流变压器的次级绕组并联连接的分压谐振电容器，并与发生于所述次级绕组的漏电感一起形成次级侧分压谐振电路。