[发明专利]开关电源装置

权利要求书

1.一种开关电源装置，其特征在于，具备：

变压器，其至少具备初级绕组和次级绕组；

初级侧电路，其具备相对于所述初级绕组而等效地串联构成的初级侧谐振电感器、与所述初级侧谐振电感器一起构成初级侧谐振电路的初级侧谐振电容器、以及初级侧交流电压产生电路，该初级侧交流电压产生电路至少具备两个开关元件，且根据输入直流电源电压来生成梯形波的交流电压，并提供给所述初级侧谐振电路；

次级侧电路，其具备相对于所述次级绕组而等效地串联构成的次级侧谐振电感器、与所述次级侧谐振电感器一起构成次级侧谐振电路的次级侧谐振电容器、以及次级侧整流电路，该次级侧整流电路具有整流元件，且对从所述次级侧谐振电路输出的交流电流进行整流，来得到直流电压，

其中，

在所述初级绕组和所述次级绕组之间，通过相互感应而等效地形成互感，至少由所述初级侧电路以及所述次级侧电路来构成具备多个LC谐振电路的多谐振电路，

通过所述多谐振电路，

所述初级侧谐振电路和所述次级侧谐振电路产生共振，基于所述互感中流动电流的磁场共振耦合，从所述初级侧电路向所述次级侧电路输送电力，

从所述初级绕组未被送电的能量通过谐振现象而作为谐振能量被保存于所述初级侧谐振电路，

所述次级绕组所受电的能量之中未提供给输出的能量通过谐振现象而作为谐振能量被保存于所述次级侧谐振电路，

所述次级侧谐振电路构成了与所述整流元件被串联构成的电流路径不同的电流路径，从所述初级绕组向所述次级绕组输送电力。

2.根据权利要求1所述的开关电源装置，其中，

当以fs表示开关频率，

以fa表示在所述次级侧电路的输出连接了负载的状态下从与所述初级侧交流电压产生电路相连接的所述多谐振电路的输入来观察得到的输入阻抗为极小的谐振频率时，

所述初级侧交流电压产生电路在fa≤fs的范围内进行动作，来控制输送电力。

3.根据权利要求2所述的开关电源装置，其中，

通过具备所述次级侧谐振电路，来设定即使在输出未连接负载的无负载状态下也维持谐振动作地进行动作的规定的频率fc，

在fa≤fs≤fc的范围内进行动作，来控制输送电力。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的开关电源装置，其中，

所述次级侧谐振电容器相对于所述次级绕组而并联地连接，

所述次级侧整流电路对所述次级侧谐振电容器的电压进行整流。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的开关电源装置，其中，

所述次级侧谐振电容器与所述次级绕组串联地连接，

所述次级侧整流电路对次级侧谐振电容器的电流进行整流。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的开关电源装置，其中，

所述次级侧谐振电容器相对于构成所述次级侧整流电路的整流元件而并联地连接。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的开关电源装置，其中，

所述次级侧整流电路是桥式整流电路。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的开关电源装置，其中，

所述次级侧整流电路是中心抽头式整流电路。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的开关电源装置，其中，

所述次级侧整流电路是倍压整流电路。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的开关电源装置，其中，

所述开关元件在两端电压降低至零电压时开启，进行零电压开关动作。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的开关电源装置，其中，

所述初级侧谐振电感器或者所述次级侧谐振电感器是所述初级绕组或者次级绕组的漏电感。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的开关电源装置，其中，

所述初级绕组的杂散电容与所述初级侧谐振电容器一起构成所述初级侧谐振电路，或者所述次级绕组的杂散电容与所述次级侧谐振电容器一起构成所述次级侧谐振电路。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的开关电源装置，其中，

对于所述次级侧谐振电容器，利用所述整流元件的结电容。