[发明专利]开关电源电路

摘要

为了既提供具有同步整流电路的复合谐振变换器的高功率转换效率，又通过简化电路而降低电路规模和成本，在复合谐振变换器的次级侧提供了绕组电压检测系统的同步整流电路，通过将绝缘变换器变压器(PIT)的间隙长度设置为约1.5mm，将耦合系数降低到大约0.8，并且初级绕组(N1)和次级绕组(N2A和N2B)的匝数被设置使得次级绕组每匝(T)的感应电压是2V/T。从而，由于绝缘变换器变压器(PIT)的磁芯处的磁通密度降低到特定值或更低，因此即使在大负载条件下，次级侧的经整流电流也可处于连续模式中。

主权项

1.一种开关电源电路，其特征在于包括：利用开关器件形成的开关单元，用于进行开关操作，使得中断被输入给开关单元的直流输入电压；驱动单元，用于对所述开关器件进行开关驱动；绝缘变换器变压器，用于将所述开关单元的开关输出从初级侧传递到次级侧，所述绝缘变换器变压器至少含有被缠绕在绝缘变换器变压器中的初级绕组和次级绕组；初级侧谐振电容器，所述初级侧谐振电容器连接到初级侧的预定部分，使得形成初级侧谐振电路，所述初级侧谐振电路用于至少利用所述绝缘变换器变压器的初级绕组的漏电感分量和初级侧谐振电容器的电容，将所述开关单元的操作变换为谐振型操作；初级侧部分电压谐振电路，用于在形成所述开关单元的开关器件被关断的时段期间，进行部分电压谐振操作，所述初级侧部分电压谐振电路由部分谐振电容器的电容和所述绝缘变换器变压器的初级绕组的漏电感分量形成，所述部分谐振电容器与形成所述开关单元的开关器件中的至少一个并联连接；和同步整流电路，用于通过对在所述绝缘变换器变压器的次级绕组中所感应的交流电压进行整流操作，并利用经整流电流对次级侧平滑电容器充电，提供作为所述次级侧平滑电容器两端电压的次级侧直流输出电压；其中，所述同步整流电路包括：第一场效应晶体管，所述第一场效应晶体管插入在所述次级绕组的一个端部与所述次级侧平滑电容器的负极接线端之间；第二场效应晶体管，所述第二场效应晶体管插入在所述次级绕组的另一个端部与所述次级侧平滑电容器的负极接线端之间；第一驱动电路，用于通过电阻性元件，检测与所述第一场效应晶体管使经整流电流流动的半波时段相对应的次级绕组电压，并输出用于导通所述第一场效应晶体管的栅极电压；和第二驱动电路，用于通过电阻性元件，检测与所述第二场效应晶体管使经整流电流流动的半波时段相对应的次级绕组电压，并输出用于导通所述第二场效应晶体管的栅极电压；并且所述绝缘变换器变压器的磁通密度被设置为预定值或者更低，使得作为所述整流操作的结果而流过同步整流电路的次级侧经整流电流处于连续模式中，而与连接到所述次级侧直流输出电压上的负载条件的变化无关。