[发明专利]开关电源电路

摘要

一种用于大范围并包括功率因数提高功能的开关电源电路，其中，根据次级侧DC输出电压的起动次序中的级数而减少变换器部分的数量，从而实现成本下降、电路的尺寸和重量减小以及功率损失减小。多个开关变换器(101、102)是通过结合部分谐振电压电路和由半桥耦合方法准备的电流谐振型而获得的组合谐振型。根据开关控制，整流电路配置为：当AC电压小于150V时，所述整流电路用作倍压整流电路，而当AC电压大于150V时，所述整流电路用作全波整流电路。通过使用功率因数提高变压器(VFT)向整流电流通路反馈变换器的输出电压，并进一步通过使用整流二极管间歇性地流动整流电流，由此扩大AC输入电流的导通角，从而实现功率因数提高。根据预定起动信号的输入，通过接通和断开插入到整流电流通路中的DC开关电路(6)而执行次级侧DC输出电压的起动次序控制。

主权项

1.一种开关电源电路，所述开关电源电路包括用于对AC输入电压进行整流的整流部分、用于使来自所述整流部分的整流电压变平滑的平滑部分、以及用于接收和操作来自所述平滑部分的平滑电压的第一变换器部分和第二变换器部分，其中，所述平滑电压是DC输入电压，当所述第一和第二变换器部分被激活时在互不相同的时刻被激活，其中，多个开关变换器部分的每一个都包括：用于接收DC输入电压以执行开关操作的开关部分，所述开关部分由以半桥连接形式连接的高端开关元件和低端开关元件形成；用于开关驱动所述开关元件的开关驱动部分；通过缠绕至少一个初级绕组和次级绕组而形成的绝缘换流变压器，其中，向所述初级绕组提供通过所述开关部分的开关操作而获得的开关输出，在所述次级绕组中激励交流电压，其中，交流电压作为所述初级绕组中获得的开关输出；初级侧串联谐振电路，所述初级侧串联谐振电路至少由所述绝缘换流变压器的所述初级绕组的漏电感分量和串联到所述初级绕组的初级侧串联谐振电容器的电容形成，用于进行所述电流谐振型开关部分的操作；初级侧部分电压谐振电路，所述初级侧部分电压谐振电路由并联到两个开关元件之一的部分电压谐振电容器的电容和所述绝缘换流变压器的所述初级绕组的漏电感分量形成，其中，所述开关元件每一个都形成半桥连接，并且，只根据每个所述开关元件接通和断开的每个时刻而获得所述初级侧部分电压谐振电路的电压谐振操作；DC输出电压产生部分，所述DC输出电压产生部分用于接收由所述绝缘换流变压器的所述次级绕组获得的次级侧AC电压，并执行所接收次级侧AC电压的整流操作，以产生多个次级侧DC输出电压；频率控制型固定电压控制部分，所述频率控制型固定电压控制部分根据多个次级侧DC输出电压的所需一个的电平而控制所述开关驱动部分，改变所述开关部分的开关频率，对所需一个次级侧DC输出电压执行固定电压控制；为所需多个次级侧DC输出电压的每一个设置的电感控制型固定电压控制部分，其中，除了所需一个次级侧DC输出电压之外，所需多个次级侧DC输出电压被要求是固定电压，所需一个次级侧DC输出电压是所述频率控制型固定电压控制部分的固定电压控制的目标，所述电感控制型固定电压控制部分配置为：作为饱和电抗器形式的控制变压器的受控绕组插入到用于产生次级侧DC输出电压的次级侧整流电流通路中，所述控制变压器具有控制绕组和缠绕在其上的所述受控绕组，并且，将要提供给所述控制绕组的控制电流电平根据输入的次级侧DC输出电压电平而改变，以改变受控绕组的电感，由此对次级侧DC输出电压执行固定电压控制；以及功率因数提高电路，所述功率因数提高电路包括功率因数提高变压器和插入到所述整流电流通路的所需位置中的整流元件，其中，所述功率因数提高变压器通过缠绕串联插入到所述初级侧串联谐振电路中的功率因数提高初级绕组以及插入到整流电流通路中的功率因数提高次级绕组而形成，所述整流电流通路形成为所述整流平滑部分，通过所述功率因数提高初级绕组，基于在所述功率因数提高次级绕组中激励的激励电压而执行开关操作，以中断整流电流，用于提高功率因数；所述第一开关变换器部分包括第一开关部分，在预定次级侧DC输出电压升高之后过去预定时间之后的时刻，所述第一开关部分进行操作，以便把用于产生另一预定次级侧DC输出电压的次级侧整流电流通路从断开状态切换到接通状态。