[发明专利]谐振转换器

说明书

技术领域

本发明涉及谐振转换器的输出特性。

背景技术

在谐振转换器中，公知有半桥型LLC谐振转换器。

图10示出现有的半桥型LLC谐振转换器的电路结构，图11示出现有的半桥型LLC谐振转换器的输出特性。现有的半桥型LLC谐振转换器在直流电源Vin的两端串联连接有高压侧的开关元件Q1和低压侧的开关元件Q2。开关元件Q1、Q2由MOSFET构成，分别具有反向并联连接的寄生二极管元件(未图示)。另外，由变压器T的一次绕组Np和电流谐振电容器Cri构成的串联谐振电路与低压侧的开关元件Q2并联连接。另外，变压器T的一次绕组Np具有漏电感Lr和励磁电感。变压器T的二次侧通过中间抽头被分割为两个二次绕组NS1、NS2，由二极管D10、D11和输出用电容器C10来构成整流平滑电路。即、不是中间抽头侧的二次绕组NS1的端部与二极管D10的阳极连接，并且不是中间抽头侧的二次绕组NS2的端部与二极管D11的阳极连接，二极管D10、D11的阴极与输出用电容器C10的正极端子连接。该输出用电容器C10的正极端子成为输出直流输出电压Vo的直流输出端子。另外，输出用电容器C10的负极端子与二次绕组NS1、NS2间的中间抽头连接，成为2次侧接地端子GND。

【专利文献1】日本特开2006-101683号

但是，在现有的半桥型LLC谐振转换器中，存在不能以音频用途来使用的问题。在以音频用途来使用时，电源装置需要在范围很广的负载(负载量)下动作，需要具有适当的负载调节率(例如，参照专利文献1)。具体地讲，在使负载变大时，电源装置的输出电压需要很小以使不会过度获取电力，负载调节率必须很大。相对于此，如图11(X)所示，由于在现有的半桥型LLC谐振转换器的输出特性、即输出电流Io―输出电压Vo特性中，即使输出电流Io变化，输出电压Vo的变化也小，负载调节率小，因此很难以音频用途来应用。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，解决现有技术的问题，提供能够得到适合于音频用途的负载调节率的谐振转换器。

本发明的谐振转换器，其将第1开关元件和第2开关元件与直流电源串联连接，在所述第1开关元件或所述第2开关元件上并联连接具有漏电感的变压器的1次绕组和电流谐振电容器的串联谐振电路，在所述变压器的2次绕组上连接整流平滑电路，交替地对所述第1开关元件和所述第2开关元件进行接通/断开控制，从而将在所述整流平滑电路中产生的输出电压提供给负载，该谐振转换器的特征在于，该谐振转换器还具有钳位电路，该钳位电路将所述电流谐振电容器的两端电压钳位为规定电压值，在从所述整流平滑电路提供给所述负载的输出电流比规定电流值大的区域中具有随着所述输出电流增加而所述输出电压下降的输出特性。

而且，在本发明的谐振转换器中，其特征在于，所述钳位电路由在所述直流电源的一端与所述电流谐振电容器的一端之间连接的第1二极管、和在所述直流电源的另一端与所述电流谐振电容器的一端之间连接的第2二极管双方或者其中的任意一方构成。

而且，在本发明的谐振转换器中，其特征在于，该谐振转换器还具有第1电容器，该第1电容器连接在所述钳位电路与所述电流谐振电容器的一端之间，该谐振转换器对所述输出特性进行调整。

而且，在本发明的谐振转换器中，其特征在于，在所述串联谐振电路内还具有第2电容器，该第2电容器与所述电流谐振电容器串联连接，该谐振转换器对所述输出特性进行调整。

而且，在本发明的谐振转换器中，其特征在于，该谐振转换器还具有：第1电容器，其连接在所述钳位电路与所述电流谐振电容器的一端之间；第2电容器，其在所述串联谐振电路内与所述电流谐振电容器串联连接；以及第3电容器，其通过所述电流谐振电容器与所述直流电源串联连接，该谐振转换器对所述输出特性进行调整。

另外，本发明的谐振转换器，其将第1开关元件和第2开关元件与直流电源串联连接，在所述第1开关元件或所述第2开关元件上并联连接电流谐振电抗器、变压器的1次绕组和电流谐振电容器的串联谐振电路，在所述变压器的2次绕组上连接整流平滑电路，交替地对所述第1开关元件和所述第2开关元件进行接通/断开控制，从而将在所述整流平滑电路中产生的输出电压提供给负载，该谐振转换器的特征在于，该谐振转换器还具有钳位电路，该钳位电路将所述电流谐振电容器的两端电压钳位为规定电压值，在从所述整流平滑电路提供给所述负载的输出电流比规定的电流值大的区域中具有随着所述输出电流增加而所述输出电压下降的输出特性。