[发明专利]电源变换器及开关电源装置

说明书

本发明公开了一种电源变换器及开关电源装置，该电源变换器包括储能后给负载供电的储能输出电路、导通时将输入电源供给储能输出电路的主开关、在主开关关断时给储能输出电路提供续流回路的续流开关、驱动主开关和续流开关按照预设的时钟频率切换导通的驱动电路以及检测电路和反馈电路，检测电路用于检测主开关和续流开关的连接节点上的电压，以使续流回路的电流不反向的情况下，通过储能输出电路给负载提供工作电压，使得电路在轻载时工作在频率调制模式，而延长主开关和续流开关的导通/关断周期。本发明减少了开关的导通/关断次数，使得开关损耗降低，并能够提高电源的利用效率。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种电源变换器及开关电源装置。

背景技术

目前，降压型直流电源变换器因其电路工作频率高，电路比较稳定而得到广泛应用。

现有的降压型直流电源变换器基本上是采用脉宽调制模式进行驱动，因此，不管其供电的负载是处于重载模式，还是处于轻载模式下，输出电感都是工作在电流连续模式(CCM)，即电感电流始终大于零。在电感电流连续模式下时，开关管的导通周期(频率)不变，与时钟频率相同，电源变换器仅是通过调节输出占空比，来达到调节电路的输出功率的目的。

而开关管每次导通或者关断时，都需要消耗一定的功耗，如果能够减少开关管的导通次数，又能保证负载正常工作，那么就可以实现降低电路损耗的目的，但是现有并没有相应的方法去解决降压型直流电源变换器的开关损耗问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电源变换器，旨在降低降压型直流电源变换器的开关损耗，并提高轻载效率。

为实现上述目的，本发明提供一种电源变换器，该电源变换器包括串联连接于一供电电源和地之间的主开关和续流开关、连接于所述主开关和续流开关的连接节点上的储能输出电路及驱动所述主开关和续流开关按照预设的时钟频率切换导通的驱动电路，所述主开关在导通时，使所述储能输出电路处于充电储能状态和输出状态；所述续流开关在导通时，使所述储能输出电路处于输出状态；所述储能输出电路处于输出状态时，给负载提供工作电压；

所述电源变换器还包括检测电路及反馈电路，所述检测电路的信号采集端与所述主开关和续流开关的连接节点连接，所述检测电路的输出端与所述驱动电路连接；所述反馈电路的信号采集端与所述储能电路的输出端连接，所述反馈电路的输出端与所述驱动电路的反馈端连接；

其中，所述检测电路，用于检测所述主开关和续流开关的连接节点上的电压，并在所述连接节点上的电压大于零时，输出第一控制信号至所述驱动电路，以使所述驱动电路控制所述续流开关从导通状态转变为关断状态，并通过所述储能输出电路储存的电压维持所述负载正常工作；

所述反馈电路，用于检测所述储能输出电路储存的电压，并在所述储能输出电路储存的电压小于第一预设电压值时，输出触发信号至所述驱动电路，以使所述驱动电路控制所述主开关从关断状态转变为导通状态，重新给所述储能装置充电储能。

优选地，所述负载包括供电端和接地端，所述供电端与所述储能输出电路的输出端连接，所述负载的接地端接地；所述储能输出电路包括第一电感及第一电容，所述第一电感的输入端与所述主开关和续流开关的连接节点连接，所述第一电感的输出端和第一电容的第一端连接，且所述第一电感的输出端和所述第一电容的第一端相连接的一端为所述储能输出电路的输出端；所述第一电容的第二端接地。

优选地，所述反馈电路包括第一电阻及第二电阻，所述第一电阻的第一端连接于所述储能输出电路的输出端和所述负载的供电端之间，所述第一电阻的第二端经所述第二电阻连接到地；所述第一电阻和所述第二电阻的连接节点为所述反馈电路的输出端。