[发明专利]绝缘型开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘型开关电源。

背景技术

已知有反激方式、正激方式、推挽方式、全桥方式等绝缘型DC-DC开关电源、或绝缘型AC-DC开关电源、绝缘型DC-AC逆变器等在绝缘变压器中输入与输出电绝缘的绝缘型开关电源。伴随着近年来电子设备的小型化，在以这样的绝缘型开关电源为电源的电子设备中，对该绝缘型开关电源的小型化的要求正在不断提高。

作为对应于这样的要求的现有技术的一个示例，已知有使用多层基板变压器来作为绝缘变压器的绝缘型开关电源。多层基板变压器例如由在表面形成有线圈图案的多个基材经由绝缘层进行层叠一体化而形成，并利用该线圈图案来形成一次绕组与二次绕组(例如参照专利文献1)。通过使用这样的多层基板变压器，从而能使绝缘变压器小型化、薄型化，并能由此使绝缘型开关电源小型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-093174号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在绝缘型开关电源中，有时采用谐振型逆变器来作为逆变器电路，并进行利用了LC谐振的软开关。该软开关是通过使用LC谐振在电流或电压成为0的零点进行开关从而使开关损耗降低的技术。在利用了LC谐振的软开关中，通过将构成LC谐振电路的线圈与电容器的常数设为适当的常数，从而能够实现电流或电压成为0的零点处的开关。

然而，利用了LC谐振的软开关在逆变器电路中需要构成LC谐振电路的电容器与线圈。特别是作为LC谐振电路的线圈使用的扼流线圈大多情况下通常尺寸较大且较昂贵，从而有可能导致绝缘型开关电源的成本增加或大型化的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于以低成本提供一种小型且开关损耗较少的绝缘型开关电源。

解决技术问题的技术方案

<本发明的方式1>

本发明的方式1的绝缘型开关电源包括：第1电路基板，该第1电路基板以图案的方式形成有构成绝缘变压器的一次绕组；第2电路基板，该第2电路基板以图案的方式形成有构成所述绝缘变压器的二次绕组，且形成有所述二次绕组的部分配置为与所述第1电路基板的形成有所述一次绕组的部分隔着规定的间隔相对；以及铁心，该铁心由构成所述绝缘变压器的磁性体构成，并插入所述第1电路基板的所述一次绕组及所述第2电路基板的所述二次绕组。

构成绝缘变压器的一次绕组以图案的方式形成于第1电路基板，另一方面，构成绝缘变压器的二次绕组以图案的方式形成于第2电路基板。第1电路基板的形成有一次绕组的部分与第2电路基板的形成有二次绕组的部分配置为隔着规定的间隔相对。因此，通过调整第1电路基板与第2电路基板的间隔，从而能调整绝缘变压器的一次绕组与二次绕组的耦合度(耦合系数)，由此能将绝缘变压器的漏电感调整为所希望的值。

如上所述，在绝缘型开关电源中，通过利用了LC谐振的软开关，从而能实现电流或电压为0的零点处的开关的开关损耗的降低。本发明能在利用了LC谐振的软开关中利用该绝缘变压器的漏电感。即，作为LC谐振的电感、或LC谐振的电感的一部分，能利用绝缘变压器的漏电感。通过调整第1电路基板与第2电路基板的间隔，从而能将绝缘变压器的漏电感调整为所希望的值，因此能高精度地将软开关的LC谐振电路的常数设定为适当的常数。

由此，能使本发明所涉及的绝缘型开关电源将绝缘变压器的漏电感用于软开关的LC谐振。即，本发明所涉及的绝缘型开关电源能省去通常尺寸较大、较昂贵的扼流线圈的安装，或能使扼流线圈与以往相比小型化，从而能进行利用了LC谐振的软开关。由此，能在绝缘型开关电源中实现零点处的开关的开关损耗的降低，并能降低产生成本的增加或大型化的可能性。

由此，根据本发明的方式1，可获得能以低成本提供小型且开关损耗较少的绝缘型开关电源的作用效果。

<本发明的方式2>

本发明的方式2是在所述的本发明的方式1中所述第1电路基板包含逆变器电路、所述第2电路基板包含整流器电路的绝缘型开关电源。

根据本发明的方式2，通过将构成一次侧(输入侧)的电路的逆变器电路安装于第1电路基板，并将构成二次侧(输出侧)的电路的整流器电路安装于第2电路基板，从而能更有效地节省空间。由此，能进一步实现绝缘型开关电源的小型化及低成本化。

<本发明的方式3>