[发明专利]开关型电源电路

说明书

本发明是关于一种将直流输入电压变换成直流输出电压的开关型电源电路，它包括：一个由可控的电源开关和接在输入电压端子之间的电感元件组成的串联装置;使电源开关交替导通和不导通的控制装置;与电感元件相耦合以便于获得输出电压的一个整流器，该电感元件与一个电容相耦合用以在所说开关和整流器无电流时期内形成谐振电路，电压振荡就出现在该谐振电路中。

包括一个谐振电路的这种开关型电源电路是公知的。本申请人在荷兰的专利申请8502339（PHN    11.470）中描述了这种例子。尽管输入电压和/或与输出电压连接的负载可能会发生变化，但是输出电压可基本上保持为一个常数，例如，因为加到可控开关的控制信号频率可作为该输出电压的一个函数来控制。该控制信号可以由一个振荡器产生，或以一种不同的方法，自激电路产生。

按照本发明，上面所描述的那种电源电路其特征在于它包括一个装置，该装置在该电感元件两端的电压或通过所说电容的电流基本为零时刻将该谐振电路中的振荡中断。

由于这一措施，振荡在高信号电平时刻被中断，也就是在流过电感的电流或者是电容两端的电压以及因此在相关元件中贮存的能量具有极限值的时刻中断。在中断期间，这些数值几乎保持为它们的极限值，此后，从该值开始恢复振荡。正如从进一步的描述中所看到的，这种中断具有许多优点。例如，可以消除在其他情况下会出现的自由振荡，因此该电路消耗的能量减少了。中断振荡的装置可以是同步装置，在时间轴上，周期性地连续出现中断的最后时刻。用这种方法， 电路总是工作在同一频率上，这正是所期望的。在一个实施例中，电路因此可由这些装置同步，而不会出现自由振荡并且可按照所说专利申请所描述的方法来减小导通电源开关所消耗的能量。在另一个实施例中，该电路是一种工作在非连续模式的直流电压回扫变换器，其中在振荡出现期间，流过电感的电流变成零，因此按照本发明的中断可以减小导通损耗，而该电路可用另一种公知方法同步。

如果将本发明用于图象显示设备，该电路的优越特征在于所说的一个接一个的时刻与行偏转信号的频率相同，或是该信号频率的倍数，该信号在图象显示设备中是有效的。结果，由于切换电路中各种开关元件引起的干扰相对于行偏转是固定的，即使在显示屏上能看见这些干扰，也不会很令人讨厌。

按照本发明的电路，其优越的特征在于：中断振荡的装置构成了一个箝位电路，以便在电感元件两端的电压基本上变成零的时刻以及该时刻之后将该电压基本上保持为零。该措施确保了电容两端的电压在中断期间基本不变。最好，该箝位电路还可包括一个与第二开关串联的单向导电元件，由此形成的串联装置再与电感元件并联。这保证了中断在正确的时刻开始，因为不会出现电压跳变，这对电容是安全的。

在另一个实施例中，该电路的特征在于：中断振荡的装置包括一个与电容串联的第二可控开关，用于在流过电容的电流基本为零的时刻中断该电容的电流通路。但是，这一实施例只能用于电感元件两端的容量比谐振回路中电容器的容量小的情况。

本发明的目的在于，按照本发明的开关型电源电路包括一个中断振荡的装置，使在电感两端的电压或流过电容器的电流基本上为零时，中断振荡，减少电路中的能量损耗。

本发明的另一目的在于，所述中断装置是同步装置。从而减小图象显示设备中切换电路中各开关元件引起的干挠的影响。

本发明的第三个目的在于，所述中断装置是一箝位电路，保证中断 在正确的时刻开始。

下面将通过例子，参照附图对本发明进行详细描述。

图1示出本发明电路第一个实施例的电路图。

图2示出其中所出现的波形。

图3示出本发明电路第二个实施例的电路图。

图4示出在第二个实施例中出现的波形。

图5示出在输入电压和/或负载变化的情况下，出现在第一实施例电路中的波形。

图6示出按照图1原理电路的一个实施例的一张更详细的电路图。

图7示出在图6电路中出现的波形。

图8示出本发明电路的第三个实施例的电路图。