[发明专利]开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种伪谐振型的开关电源，在该开关电源中发生部分谐振(例如，正弦变化)。

背景技术

当开关电源的负载减少，其具有减少的转换频率。因此，要出现随后所描述的在那里所披露的(例如图2中的X1)振荡电压，因为负载减轻，由此振荡和输出就变得不稳定。

发明内容

本发明要解决这个问题，并且其目的是提出一种开关电源，该开关电源即使在轻负载的情况下仍可提供稳定的振荡和输出。

为了达到上述所提出的目的，根据本发明的第一个方面，提出了一种具有一个开关元件和一个电容的开关电源，开关元件将来自DC电源的DC电流进行转换以提供给变压器以便在变压器的次级线圈侧产生一电压并且电容用于确定开关元件的断开时间，其中当在低负载的情况下产生了振荡电压时，在电压比这个电压的最低点还低的时刻，电容的充电电压提高了并且断开时间延长了。

根据本发明的第二个方面，提出了一种具有一个开关元件和一个电容的开关电源，开关元件将来自DC电源的DC电流进行转换以提供给变压器以便在变压器的次级线圈侧产生一电压并且电容用于确定开关元件的断开时间，这个开关电源进一步还具有一个底部检测电路和一个充电电压转换电路，底部检测电路根据电容的电压和提供给过电流保护端的电压而确定是否到达了底部，在底部检测电路判断已经超过了底部的情况下充电电压转换电路对提供给电容的电压进行转换，并且当已经超过了底部时充电电压转换电路可提高电容的充电电压以便延长断开时间。

根据本发明的第三个方面，提出了在第二方面的开关电源之上所做的变化，其中底部检测电路具有第一时期检测电路和第二时期检测电路，第一时期检测电路用于检测第一时期，在第一时期之后电容的电压降低于第一参考值，并且第二时期检测电路用于检测第二时期，在第二时期之后电容的电压降低于第二参考值，开关电源还进一步包括开关信号产生电路，该开关信号产生电路产生了一段时期的开关信号，在这段时期期间底部被设置为接通，开关信号产生电路将这个信号输出到充电电压转换电路。

附图说明

结合附图，根据下面所描述的示意性的实施例可以更好的理解上述的和其他的特征，在附图中：

图1是电压谐振型开关电源的一般结构的电路图；

图2是用于说明图1的开关电源的操作的定时图表；

图3是根据本发明实施例的电压谐振型开关电源的一般结构的电路图；

图4是图3的开关电源的底部检测电路内部结构的方框图；

图5是用于说明图3的开关电源的操作的定时图表；

具体实施方式

为了更好的理解，以比较方式说明具有某些缺点的伪谐振型电压谐振开关电源11(图1)和伪谐振型电压谐振开关电源51(图3)的一般结构和功能，该谐振开关电源51已改进作为本发明优选实施例的。相同的元件由相同的附图标记标识。

图1给出了电压谐振型开关电源11的一般结构。

开关电源具有电压输入部分11a(具有后面所描述的C1)，电压输出部分11b(具有后面所描述的Cp，13，D1，C3)，受控的开关部分11c(包括由虚线的点划线所定义的表示配备有后面所描述的端Vin，D，S，GND，OCP以及FB的块)，以及信号反馈部分11d(具有后面所描述的PCb(和15，Pca)；D5，C7；以及D3，C5(和R1))。

开关电源11的输入部分11a包括一对电源输入端Vin+和Vin-，这一对电源输入端与未示出的DC电源的正极和负极相连并且通过电源电容C1互连。输入端对Vin+和Vin-的负极Vin-通过电阻R3与后面所描述的反馈部分11d的接地端GND相连。

开关电源11的输出部分11b包括一个调谐电容Cp和一个具有初级线圈L1，次级线圈L2以及第三线圈L3的输出变压器13。初级线圈L1在它的一个端13a与端子对Vin+和Vin-的正极Vin+相连。次级和第三线圈L2和L3都与初级线圈L1电磁耦合。调谐电容Cp由于初级线圈L1的视在电感Lp而具有电容谐振。