[发明专利]开关电源装置

摘要

通过使由Lr-Cr构成的第1谐振电路和由Lrs-Crs构成的第2谐振电路进行共振来使各个电路分别进行谐振，由此在初级绕组(np)和次级绕组(ns)之间利用磁场与电场这两者的耦合来进行电力输送。此外，通过使开关频率高于整体的多谐振电路的固有谐振频率地工作，由此能够进行ZVS动作，大幅降低开关损耗，可实现高效率的动作。由此，构成可实现小型化的同时提高了电力变换效率的开关电源装置。

主权项

一种开关电源装置，具备：电磁场耦合电路，具备初级绕组及次级绕组；初级侧交流电压产生电路，具备与所述初级绕组连接的开关电路，并根据被输入的直流电压产生交流电压，由开关元件、二极管及电容器的并联连接电路构成该开关电路；次级侧整流电路，将所述交流电压整流为直流电压；第1谐振电路，被构成在初级侧，包括第1串联谐振电感器及第1串联谐振电容器；第2谐振电路，被构成在次级侧，包括第2串联谐振电感器及第2串联谐振电容器；和开关控制电路，通过将所述初级侧交流电压产生电路的开关元件隔着死区时间而交替地接通/断开，由此使大致为矩形波状或者梯形波状的交流电压产生，在该开关电源装置中，所述开关控制电路，以比相对于多谐振电路而阻抗成为最小的固有谐振频率还高的开关频率来对所述初级侧交流电压产生电路的开关元件进行开关动作，使得流入所述多谐振电路的电流成为比由所述初级侧交流电压产生电路产生的交流电压延迟的正弦波状的谐振电流波形、且在所述开关元件的接通期间及断开期间这两个期间内经由电磁场耦合电路从初级侧向次级侧输送电力，其中所述多谐振电路成为包括所述电磁场耦合电路在内使所述第1谐振电路和所述第2谐振电路合起来的整体，所述电磁场耦合电路构成混合了在所述初级绕组与所述次级绕组之间借助互电感的磁场耦合、和借助互电容的电场耦合的电磁场共振电路，所述第1谐振电路和所述第2谐振电路进行共振，从所述电磁场耦合电路的初级侧向次级侧输送电力。