CN102057561A - 绝缘型开关电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种绝缘型开关电源装置,在变压器次级侧至少具备第1次级绕组(ns)、第2次级绕组(nf1)、第3次级绕组(nf2),第2次级绕组(nf1)与第3次级绕组(nf1)彼此匝数相等,并且以彼此磁极性为相反极性的方式卷绕,由第1电感器(Lrf1)、第2电感器(Lrf2)、第1电容器(Co)构成低通滤波器,构成为从低通滤波器的输出端子对输出电压Vo进行输出,其中的第1电感器(Lrf1)串联连接于第2次级绕组(nf1)且由第2次级绕组(nf1)的漏电感构成,第2电感器(Lrf2)串联连接于第3次级绕组(nf2)且由第3次级绕组(nf2)的漏电感构成。

Description

绝缘型开关电源装置
技术领域
本发明涉及一种使用具有多个次级侧绕组的复合型变压器,通过利用其漏电感从而不需要外置扼流线圈的绝缘型开关电源装置。
背景技术
以往,作为一般的绝缘型开关电源装置,输出电流平滑用的低通滤波器一般由外置电感器和平滑电容器构成。此外,为了降低外置电感器的电感值,周知要积极地利用变压器次级侧产生的漏电感,也周知通过特意降低变压器的磁耦合度从而有意地增大漏电感的技术等。作为其一例示出了专利文献1~4。
如图1(a)以及(b)所示,下述的专利文献1构成为在绝缘变压器T2的磁芯设有磁芯气隙(core gap)从而有意地产生漏电感,这样能够使外置电感器L小型化。
如图2所示,下述的专利文献2中具有初级绕组和次级绕组都为匝数N的绝缘变压器,电感器L2中利用从绝缘变压器产生的有意增大的漏电感。
如图3所示,下述的专利文献3中的技术在于,使变压器T1的初级绕组5a和三级绕组5c松耦合,增大三级绕组5c的漏电感从而在外观上消除外置电感器。
如图4所示,下述的专利文献4中的技术在于,利用变压器T的漏电感器L1,从而不需要外置扼流线圈。
专利文献1:JP特开2001-218457号公报
专利文献2:JP特表2003-533163号公报
专利文献3:国际公开WO2004/019472号小册子
专利文献4:JP特开2007-43858号公报
但是,在专利文献1~4所示的绝缘型开关电源装置中,存在根本性的问题。也就是说,作为输出电流平滑用电感器利用变压器的漏电感时,若就漏电感中电感值小,则由于平滑输出电流的能力降低因此输出电流波纹增大。特别是为了控制输出电压而改变初级侧开关元件的导通时间比,在初级侧开关元件的导通期间次级绕组产生的电压、与截止期间次级侧绕组产生的电压之间的差值变大时,输出电流波纹增大。
此外,要取得较大的漏电感值,从而在变压器的磁芯中设有气隙等有意地减小变压器的磁耦合度时,用于能量传送的电感值也减小,其结果将招致变压器自身的大型化。
再有,在利用变压器的漏电感,或者作为外置电感器利用扼流线圈的情况下,由于这些中作为磁芯都具有由磁性材料形成的磁性体,因此存在的问题是,这些的磁性体中伴随着输出电流都将产生直流磁通,为了防止磁饱和而无法避免变压器或扼流线圈的大型化。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种绝缘型开关电源装置,能够消除上述问题,作为外置电感器不需要扼流线圈,并且能够充分降低输出电流波纹,从而能利用比较小型的变压器。
本发明为了解决上述课题以如下方式构成。
(1)绝缘型开关电源装置,包括:直流电源输入部,输入直流输入电压Vi;第1变压器T,至少具备磁耦合的第1初级绕组np、第1次级绕组ns、第2次级绕组nf1、第3次级绕组nf2;第1开关电路S1,由第1开关元件Q1、第1电容器C1、第1二极管D1的并联电路组成;与所述直流电源输入部串联连接的、由所述第1初级绕组np和所述第1开关电路S1组成的串联电路;第1电感器Lrf1,与所述第2次级绕组nf1串联地形成为漏电感;第2电感器Lrf2,与所述第3次级绕组nf2串联地形成为漏电感;以及第1电容器Co,与所述第1电感器Lrf1和所述第2电感器Lrf2构成低通滤波器,该绝缘型开关电源装置构成为伴随着所述第1开关电路S1的导通/截止从初级侧向次级侧传送能量,所述第2次级绕组nf1与所述第3次级绕组nf2彼此匝数相等,并且以彼此磁极性为相反极性的方式卷绕,所述第1次级绕组ns、所述第2次级绕组nf1、所述第3次级绕组nf2以与所述第1电容器Co构成闭环的方式串联连接,从所述低通滤波器的输出端子输出输出电压Vo。
(2)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,所述第1初级绕组np与所述第1次级绕组ns以彼此磁极性为相同极性的方式卷绕,构成正激转换器,该正激转换器具有:在所述第1开关电路S1导通期间处于导通状态的第2二极管Ds、在所述第1开关电路S1截止期间处于导通状态的第3二极管Df。
(3)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,所述第1初级绕组np与所述第1次级绕组ns以彼此磁极性为相反极性的方式卷绕,构成回扫转换器,该回扫转换器在所述第1次级绕组ns中具有由第1二极管Ds和第3电容器Co1组成的整流平滑电路,所述第1二极管Ds在所述第1开关电路S1截止期间处于导通状态,所述第3电容器Co1在所述第1开关电路S1导通期间进行放电,在所述第1开关电路S1截止期间进行充电。
(4)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,具有:第4电容器Cr;第2开关电路S2,由第2开关元件Q2、第5电容器C2、第4二极管D2的并联电路组成;以及第3电感器Lr,与所述第1初级绕组np串联连接,与所述第1初级绕组np串联地形成为漏电感,由所述第1初级绕组np与所述第1开关电路S1组成的串联电路连接于所述直流电源输入部,由所述第4电容器与所述第2开关电路S2组成的串联电路相对于所述第1初级绕组np或者所述第1开关电路S1并联连接。
(5)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,具有:第2开关电路S2,由第2开关元件Q2、第5电容器C2、第4二极管D2的并联电路组成;第6电容器Cr1第7电容器Cr2;以及第3电感器Lr,与所述第1初级绕组np串联连接,与所述第1初级绕组np串联地形成为漏电感,相对于所述直流电源输入部,由所述第1开关电路S1与所述第2开关电路S2组合的串联电路、由所述第6电容器Cr1与所述第7电容器Cr2组成的串联电路彼此并联连接,在所述第1开关电路S1与所述第2开关电路S2的连接点、所述第6电容器Cr1与所述第7电容器Cr2的连接点之间,连接所述第1初级绕组np,构成半桥电路。
(6)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,具有:第2开关电路S2,由第2开关元件Q2、第5电容器C2、第4二极管D2的并联电路组成;第3开关电路S3,由第3开关元件Q3、第8电容器C3、第5二极管D3的并联电路组成;第4开关电路S4,由第4开关元件Q4、第9电容器元件C4、第6二极管D4的并联电路组成;以及第3电感器Lr,与所述第1初级绕组np串联连接,与所述第1初级绕组串联地形成为漏电感,相对于所述直流电源输入部,由所述第1开关电路S1与所述第2开关电路S2组成的串联电路、由所述第3开关电路S3与所述第4开关电路S4组成的串联电路彼此并联连接,在所述第1开关电路S1与所述第2开关电路S2的连接点、所述第3开关电路S3与所述第4开关电路S4的连接点之间,连接所述第1初级绕组np,构成全桥电路。
(7)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,所述变压器T中,所述第1初级绕组np由彼此一端连接的第2初级绕组np1与第3初级绕组np2构成,具有第2开关电路S2,由第2开关元件Q2、第5电容器C2、第4二极管D2的并联电路组成,相对于所述直流电源输入部,由所述第2初级绕组np1与所述第2开关电路S2组成的串联电路、由所述第3初级绕组np2与所述第1开关电路S1组成的串联电路彼此并联连接。
(8)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,还具有:所述变压器T,其具有第4初级绕组ni、第4次级绕组no;第2开关电路S2,由第2开关元件Q2、第5电容器C2、第4二极管D2的并联电路组成;第4电容器Cr;第10电容器Ce;第3电感器Lr,与所述第1初级绕组np串联连接,与所述第1初级绕组np串联地形成为漏电感;以及第4电感器Lri,与所述第4初级绕组ni串联连接,与所述第4初级绕组ni串联地形成为漏电感,相对于所述直流电源输入部,由所述第4初级绕组ni与所述第1开关电路S1组成的串联电路、由所述第1初级绕组np与所述第10电容器Ce组成的串联电路彼此并联连接,由所述第2开关电路S2与所述第4电容器Cr组成的串联电路相对于所述第1初级绕组np或者所述第1开关电路S1并联连接。
(9)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,所述变压器T具有:第1次级绕组ns,以在所述第1开关电路S1导通所述第2开关电路S2截止的期间从初级侧向次级侧传送能量的方式卷绕;以及第4次级绕组no,以在所述第1开关电路S1截止所述第2开关电路S2导通期间从初级侧向次级侧传送能量的方式卷绕,所述第1次级绕组ns与所述第4次级绕组no串联连接,具有第5电感器Lro,与所述第4次级绕组串联地形成为漏电感,第2二极管Ds与第3二极管Df连接,所述第2二极管Ds在所述第1开关电路S1导通期间导通,所述第3二极管Df在所述第1开关电路S1截止期间导通。
(10)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,将所述第1次级绕组ns与所述第4次级绕组no的匝数比设定为ns∶no=2∶1。
(11)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,所述的第1次级绕组ns与所述第4次级绕组no构成中心抽头型整流电路,所述中心抽头型整流电路一端共同连接,另一端分别与第2二极管Ds或者第3二极管Df连接。
(12)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,构成倍电压整流电路,具有:第2二极管Ds,阴极连接于所述第1次级绕组ns的一端,阳极连接于第11电容器的一端;以及第3二极管Df,阳极连接于所述第1次级绕组ns的所述一端,阴极连接于第3电容器Co1,在所述第1次级绕组ns的另一端连接所述第11电容器Co2的另一端和所述第3电容器Co1的另一端。
(13)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,所述第2次级绕组nf1连接于所述第1次级绕组ns的一端与所述第2电容器Co的高电位侧端子之间,所述第3次级绕组nf2连接于所述第1次级绕组ns的另一端与所述第2电容器Co的低电位侧端子之间。
(14)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,所述第1变压器T还包括第5次级绕组nf3和第6次级绕组nf4,所述第5次级绕组nf3与所述第6次级绕组nf4彼此匝数相等,并且以相互的磁极性为相反磁极性的方式卷绕,所述第2次级绕组nf1、所述第3次级绕组nf2、所述第5次级绕组nf3、所述第6次级绕组nf4相对于所述第1次级绕组ns串联连接,还具有:第6电感器Lrf3,与所述第5次级绕组nf3串联连接,与所述第5次级绕组nf3串联地形成为漏电感;第7电感器Lrf4,与所述第6次级绕组nf4串联连接,与所述第6次级绕组nf4串联地形成为漏电感;第2电容器Co,与所述第6电感器Lrf3、所述第7电感器Lrf4一起构成第1低通滤波器;以及第3电容器Co1,与所述第2电感器Lrf1、所述第3电感器Lrf2一起构成第2低通滤波器,从所述第1低通滤波器的输出端子输出输出电压Vo。
(15)本发明的绝缘型开关电源装置特征在于,所述第1变压器T还包括第5次级绕组nf3和第6次级绕组nf4,所述第5次级绕组nf3与所述第6次级绕组nf4彼此匝数相等,并且以相互的磁极性为相反极性的方式卷绕,所述第2次级绕组nf1、所述第3次级绕组nf2、所述第5次级绕组nf3、所述第6次级绕组nf4相对于所述第1次级绕组ns串联连接,还具有:第5电感器Lro,与所述第4次级绕组no串联连接,与所述第4次级绕组no串联地形成为漏电感;第6电感器Lrf3,与所述第5次级绕组nf3串联连接,与所述第5次级绕组nf3串联地形成为漏电感;第7电感器Lrf4,与所述第6次级绕组nf4串联,由所述第6次级绕组nf4的漏电感构成;第2电容器Co,与所述第6电感器Lrf3、所述第7电感器Lrf4一起构成第1低通滤波器;第3电容器Co1,与所述第2电感器Lrf1、所述第3电感器Lrf2一起构成第2低通滤波器;以及第11电容器Co2,与所述第5电感器Lro一起构成第3低通滤波器,从所述第1低通滤波器的输出端子输出输出电压Vo。
根据本发明,能够实现如下效果。
(a)由于仅在变压器中形成磁性部件,因此不需要外置电感器,就能够实现开关电源装置的小型化。
(b)由于为了制作出漏电感而具备对电压转换没有影响的绕组,因此能够得到比较大的漏电感,能够充分地减少输出电流波纹。
(c)由于次级绕组nf1与nf2相对于输出电流流动的方向彼此以相反极性卷绕,因此能够消除直流磁通,很大地缓和了磁饱和的制约。
(d)由于漏电感的透磁率较小,相对于磁饱和的制约也较小,因此能够实现变压器的小型化,进而使开关电源装置小型化。
(e)能够由次级绕组nf1和nf2减少变压器电压反转时的开关噪声。
(f)将次级绕组nf1和nf2相对于次级绕组ns或者ns以及no分别连接于高电位侧和低电位侧,从而强化了针对共模噪声的耐性。
附图说明
图1是专利文献1所示的绝缘型开关电源装置的电路图。
图2是专利文献2所示的绝缘型开关电源装置的电路图。
图3是专利文献3所示的绝缘型开关电源装置的电路图。
图4是专利文献4所示的绝缘型开关电源装置的电路图。
图5是第1实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图6是第2实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图7是第3实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图8是第3实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图9是第4实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图10是第5实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图11是第6实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图12是第7实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图13是第8实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图14是第9实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图15是第10实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的波形图。
图16是第11实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的构造例。
图17是第12实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的其他构造例。
图18是第13实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的其他构造例。
图19是第14实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的其他构造例。
图20是第15实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的其他构造例。
图21是第16实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的其他构造例。
图22是第17实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的其他构造例。
图23是第18实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的其他构造例。
图24是第19实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的其他构造例。
图25是第20实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的其他构造例。
图26是第21实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的其他构造例。
图27是第22实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置中使用的变压器的其他构造例。
图中:
T-复合型变压器
np-第1初级绕组
np1-第2初级绕组
np2-第3初级绕组
ni-第4初级绕组
ns-第1次级绕组
nf1-第2次级绕组
nf2-第3次级绕组
no-第4次级绕组
nf3-第5次级绕组
nf4-第6次级绕组
Lrf1-第1电感器
Lrf2-第2电感器
Lr-第3电感器
Lri-第4电感器
Lro-第5电感器
Lrf3-第6电感器
Lrf4-第7电感器
C1-第1电容器
Co-第2电容器
Co1-第3电容器
Cr-第4电容器
C2-第5电容器
Cr1-第6电容器
Cr2-第7电容器
C3-第8电容器
C4-第9电容器
Ce-第10电容器
Co2-第11电容器
D1-第1二极管
Ds-第2二极管
Df-第3二极管
D2-第4二极管
D3-第5二极管
D4-第6二极管
Q1-第1开关元件
Q2-第2开关元件
Q3-第3开关元件
Q4-第4开关元件
S1-第1开关电路
S2-第2开关电路
S3-第3开关电路
S4-第4开关电路
Vo-输出电压
Vi-直流电源输入部的输入电压
Vgs1-开关元件Q1的栅极-源极间电压
Vgs2-开关元件Q2的栅极-源极间电压
Vds1-开关元件Q1的漏极-源极间电压
Vds2-开关元件Q2的漏极-源极间电压
id1-开关电路S1中流过的电流的电流波形
id2-开关电路S2中流过的电流的电流波形
ip-第1初级绕组np中流过的电流的电流波形
iL-第5电感器Lro中流过的电流的电流波形
具体实施方式
《第1实施方式》
图5是第1实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
如图5所示,该绝缘型开关电源装置中,在输入直流输入电压Vi的直流电源输入部的两端,连接由第1初级绕组np和第1开关电路S1组成的串联电路。对于第1初级绕组np,由第1次级绕组ns、第2次级绕组nf1、第3次级绕组nf2构成复合型变压器T,第1次级绕组ns的一端连接于第2次级绕组nf1的一端以及第3二极管Df的阴极,另一端连接于第2二极管Ds的阴极。第2次级绕组nf1其一端连接于第1次级绕组ns的高电位侧,另一端连接于输出端子的高电位侧。第3次级绕组nf2其一端连接于第3二极管Df的阳极和第2二极管Ds的阳极,另一端连接于输出端子的低电位侧。此外,在输出端子之间并联连接作为平滑用电容器的第3电容器Co。
此外,第1初级绕组np与第1次级绕组ns构成为正激方式。
在此,第2次级绕组nf1与第3次级绕组nf2彼此匝数相等,由于以磁极性成为相反极性的方式卷绕,因此各个次级绕组产生的电压相抵消。此外,通过在第2次级绕组nf1中流过电流而产生的直流磁通之中、与第3次级绕组nf2没有交链的磁通,作为漏电感即第1电感Lrf1发挥作用,通过在第3次级绕组nf2中流过电流而产生的直流磁通之中、与第2次级绕组nf1没有交链的磁通,作为漏电感即第2电感Lrf2发挥作用。
通过上述这种的结构,在第1开关电路S1导通期间,电流以第3次级绕组nf2→第2二极管Ds→第1次级绕组ns→第2次级绕组nf1的顺序流过,仅第1次级绕组ns产生的电压输出至输出端子。此外,在第1开关电路S1截止期间,电流以第3次级绕组nf2→第3二极管Df→第2次级绕组nf1的顺序流过,对第2电容器Co充电的能量被输出至输出端子。
上述第1开关电路S1由第1开关元件Q1、第1二极管D1、以及第1电容器C1的并联连接电路构成。
通过由MOSFET等场效应晶体管构成该第1开关元件Q1,可以将其寄生二极管作为第1二极管D1利用,将寄生电容作为第1电容器C1利用。这样,能够省略作为这些单独部件的安装,能够削减部件个数。
对于第1开关元件Q1的导通/截止定时,例如具有用于检测输出电压的输出电压检测电路等,利用光耦合器等绝缘反馈单元对超过了预先规定的电压的情况进行反馈,据此来进行导通/截止控制。
此外,作为其导通/截止控制利用PWM(脉冲宽度调制)控制的情况下,由于开关频率为恒定,因而伴随着开关动作产生的EMI噪声等频率分量也集中于固定的频率,因此,存在容易应对噪声的优点。
《第2实施方式》
图6是第2实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图,第1实施方式中的第1初级绕组np与第1次级绕组ns的磁极性为相反极性。也就是说,相对于第1实施方式的正激方式,第2实施方式为回扫(flyback)方式。伴随于此,将不需要第3二极管Df,而为了有效地降低电流波纹,优选代替第3二极管Df而连接第3电容器Co1。这样,成为由第3电容器Co1平滑之后,插入第2次级绕组nf1以及由第1电感器Lrf1和第2电容器Co形成的低通滤波器的电路结构,能够进一步降低电流波纹。
根据上述这种的结构,在由第1开关元件Q1、第1二极管D1、第1电容器C1的并联电路组成的第1开关电路S1导通的期间,电流以第3次级绕组nf2→第3电容器Co1→第2次级绕组nf1的顺序流过,第3电容器Co1以及第2电容器Co2中所充的能量输出至输出端子。此外,在第1开关电路S1截止期间,电流以第3次级绕组nf2→第2二极管Ds→第1次级绕组ns→第2次级绕组nf1的顺序流过,仅第1次级绕组ns中产生的电压输出至输出端子。
对于其他的方面,由于与第1实施方式相同,因此省略说明。
由该第2实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果,具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)。
《第3实施方式》
图7是第3实施方式所涉及绝缘型开关电源装置的电路图。如图7所示,该绝缘型开关电源装置中,在提供直流电压Vi的电源输入部的+侧端子以及-侧端子之间,连接由第3电感器Lr、第1初级绕组np、第1开关电路S1组成的串联电路,由第4电容器Cr与第1开关电路S1之间的连接点、第4电容器Cr、第2开关电路S2组成的串联电路,并联连接于第1初级绕组np或者第1开关电路S2的其中一方。
上述第1开关电路S1由第1开关元件Q1、第1二极管D1、以及第1电容器C1的并联连接电路构成,所述第2开关电路S2由第2开关元件Q2、第4二极管D2、以及第5电容器C2的并联连接电路构成。
通过由MOSFET等场效应晶体管构成该第1开关元件Q1以及第2开关元件Q2,从而能够将其寄生二极管作为第1二极管D1以及第4二极管D2利用,将寄生电容作为第1电容器C1以及第5电容器C2利用。这样一来,能够省略作为单独部件的安装,能够削减部件个数。
此外,对于第1开关电路S1与第2开关电路S2,由于当双方同时导通时会出现短路状态,因此构成为夹着必要的最小限度的空载时间彼此互补地进行导通/截止动作。
此外,在复合型变压器T的次级侧设有第1次级绕组ns、第4次级绕组no,第1初级绕组np与第1初级绕组ns以同极性方式卷绕,第1初级绕组np与第4次级绕组no以反极性方式卷绕。
复合型变压器T的第1次级绕组ns的一端连接于第2二极管Ds阴极,第1次级绕组ns的另一端连接于第3二极管Df的阴极,第3二极管Df的阳极与第2二极管Ds的阳极连接。此外,第4次级绕组no的一端连接于第4二极管Df的阴极与第1次级绕组ns的一端,第4次级绕组no的另一端连接于第3次级绕组nf2的一端。
再有,第3次级绕组nf2的另一端连接于第2次级绕组nf1的一端,第2次级绕组nf1的另一端连接于输出端子的高电位侧。此外,在输出端子之间并联连接平滑用的第2电容器Co。
根据该结构,复合型变压器中的第1初级绕组np以及第1次级绕组ns以如下方式设定绕组的极性,在第1开关电路S1导通且第2开关电路S2截止的期间以向输出侧输送电力的正激方式进行动作;第4次级绕组no以如下方式设定绕组极性,在第1开关电路S1截止且第2开关电路S2导通的期间以向输出侧传输电力的回扫方式进行动作。因此,在第1开关电路S1导通且第2开关电路S2截止的期间中,电流以第2二极管Ds→第1次级绕组ns→第4次级绕组no→第3次级绕组nf2→第2次级绕组nf1的顺序流过,从而提供输出电压。
此外,在第1开关电路S1截止且第2开关电路S2导通的期间中,电流以第3二极管Df→第4次级绕组no→第3次级绕组nf2→第2次级绕组nf1的顺序流过,从而提供输出电压。
在第3实施方式中,第2次级绕组nf1以及第3次级绕组nf2以第1次级绕组ns→第4次级绕组no→第3次级绕组nf2→第2次级绕组nf1的顺序连接,通过这样构成能够将制造变压器时的绕组引出端子减少至最低3处,具有容易制造的优点。此外,第2次级绕组nf1以及第3次级绕组nf2的连接也可以以相反的顺序连接。
这样,在复合型变压器T中,因为即便在第1开关电路S1的导通期间或者截止期间的任意期间中,都能够实现从初级侧向次级侧的能量传送,因此除了必要的最低限度的空载时间,实质上在开关周期的全部区域都能实现从初级侧向次级侧的能量传送。进而,在切换传送路径的短期间即空载期间中,通过由变压器的漏磁通能够构成的第1电感器Lrf1、第2电感器Lrf2、第5电感器Lro能抑制电流波动,因此能够大幅度降低输出的波纹噪声,能够使平滑用的第2电容器Co小型化。
此外,第3电感器Lr也是由变压器的漏磁通相对于初级绕组np串联形成的漏电感。这样,能够减少叠加于直流输入电压Vi上的噪声分量。
此外,将一个复合型变压器T之中、第1次级绕组ns感应的电压设为Vo1,将第2次级绕组no感应的电压设为Vo2,将输出至输出端子的电压设为Vo时,在第1次级绕组ns与第2次级绕组no的匝数比为ns∶no=2∶1的情况下,在第1开关电路S1导通且第2开关电路S2截止时,输出电压Vo=Vo1-Vo2=2Vo2-Vo2=Vo2,在第1开关电路S1截止且第2开关电路S2导通时,输出电压Vo=Vo2,能够消除输出电压Vo的波纹分量。对于其他方面,由于与第1实施方式相同因此省略说明。
由该第3实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
图8是图7所示的绝缘型开关电源装置的电路各部分的波形图。以下,参照图7说明电路动作。在图8中,vgs1、vgs2分别是开关元件Q1、Q2的栅极-源极间电压,实质上是表示开关元件Q1、Q2的导通、截止的波形。此外,vds1、vds2分别是开关元件Q1、Q2的漏极-源极间电压,实质上是电容器C1、C2的两端电压波形。再有,id1、id2、ip、iL分别是开关电路S1、S2、第1初级绕组np、第5电感器Lro中流过电流的电流波形。
该绝缘型开关电源装置的额定动作中的动作,在一个开关周期Ts中能够分为时刻t1~t7的6个动作状态。以下,分别以各状态对电路动作进行说明。
(1)状态1 state1 [t1~t2]
首先,在第2开关元件Q2截止之后,第1开关元件Q1的漏极-源极间电压Vds1处于零电压附近时,第1二极管D1导通。在该时刻,使第1开关元件Q1导通,进行零电压开关(ZVS)动作。
(2)状态2 state2 [t2~t3]
通过第1开关元件Q1被导通,第1初级绕组np中流过电流,流过第1开关元件Q1的电流id1以及流过第1初级绕组np的电流ip以一次函数增大。此时,由于第1初级绕组np以正激转换器进行动作,第4次级绕组no以回扫转换器进行动作,因此在复合型变压器T的次级侧仅第1次级绕组ns中流过电流,因而,第3二极管Ds导通,第4二极管Df截止。
这样,复合型变压器T的次级侧流过的电流以第3二极管Ds→第1次级绕组ns→第5电感器Lro→第3次级绕组nf2→第2电感器Lrf2→第2次级绕组nf1→第1电感器Lrf1的顺序流过。
(3)状态3 state3 [t3~t4]
当第1开关元件Q1截止时,因第3电感器Lr中积蓄的能量,第1电容器C1被充电,伴随于此第1开关元件Q1的漏极-源极间电压Vds1上升。此外,同时第5电容器C2放电,伴随于此第2开关元件Q2的漏极-源极间电压Vds2下降。
(4)状态4 state4 [t4~t5]
当第2开关元件Q2的漏极-源极间电压Vds2处于零电压附近时,第4二极管D2导通。在该时刻,使第2开关元件Q2导通,进行零电压开关(ZVS)动作。
(5)状态5 state5 [t5~t6]
通过使第2开关元件Q2导通,第1初级绕组np在与“状态2”时相反方向被励磁。此外,第2开关元件Q2中流过的电流id2也以一次函数增大。此时,由于第1次级绕组ns以正激转换器进行动作,第4次级绕组no以回扫转换器进行动作,因此在复合型变压器T的次级侧,仅第4次级绕组no中流过电流,因而,第3二极管Ds截止,第4二极管Ds导通。这样,复合型变压器T的次级侧流过的电流,以第4二极管Df→第4次级绕组no→第5电感器Lro→第3次级绕组nf2→第2电感器Lrf2→第2次级绕组nf1→第1电感器Lrf1。
(6)状态6 state6 [t6~t7]
当第2开关元件Q2截止时,因第3电感器Lr中积蓄的能量,第5电容器C2被充电,伴随于此第2开关元件Q2的漏极-源极间电压Vds2上升。此外,同时第1电容器C1放电,伴随于此第1开关元件Q1的漏极-源极间电压Vds1下降。之后,返回至[状态1]的动作。
对于第1开关元件Q1、以及第2开关元件Q2的导通/截止定时,例如具有用于检测输出电压的输出电压检测电路等,利用光耦合器等绝缘反馈单元对超过了预先规定的电压的情况进行反馈,据此进行导通/截止控制。
此外,作为其导通/截止控制使用PWM(脉冲宽度调制)控制的情况下,由于开关频率恒定,因此伴随着开关动作发生的EMI噪声等的频率分量也集中于固定的频率,因此具有容易应对噪声的优点。
不过,在本发明中,并不限于PWM控制,也可以利用PAM(脉冲振幅调制)控制或PFM(脉冲频率调制)等各种控制方法或者这些组合之后的控制方法。
《第4实施方式》
图9是第4实施方式的绝缘型开关电源装置的电路图。与图7所示的电路不同之处在于,次级侧电路为中心抽头(center tap)型整流电路。也就是说,图9中第1次级绕组ns与第4次级绕组no以同极性卷绕,一端共同连接,另一端分别经由第2二极管Ds和第3二极管Df共同连接。此外,第2次级绕组nf1一端连接于输出端子的高电位侧,另一端连接于第2二极管Ds以及第3二极管Df的阴极。另外,第3次级绕组nf2一端连接于输出端子的低电位侧,另一端连接于第1次级绕组ns以及第4次级绕组no的共同连接点。
通过这种结构,在第1开关电路S1导通第2开关电路S2截止的期间,并且第1开关电路S1截止第2开关电路S2导通的期间,都从初级侧向次级侧传送能量。
其他结构与图7所示的结果相同。
通过这种结构也能起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第4实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第5实施方式》
图10是第5实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。与图7所示的电路不同之处在于第2次级绕组nf1以及第3次级绕组nf2的连接顺序。也就是说,图10中夹着第1次级绕组ns以及第4次级绕组no,第2次级绕组nf1连接于高电位侧,第3次级绕组nf2连接于低电位侧。
通过这样的结构,能够强化针对共模噪声的耐性。其他结构与图3所示的结构相同。这种结构下也能起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第5实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第6实施方式》
图11是第6实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
与图9所示的电路不同点在于初级侧电路是半桥电路。也就是说,由第1开关电路S1与第2开关电路S2组成的串联电路、由第6电容器Cr1以及第7电容器Cr2组成的串联电路分别相对于直流输入电压Vi并联连接,第1初级绕组np的一端连接于第1开关电路S1与第2开关电路S2的连接点,另一端连接于第6电容器Cr1与第7电容器Cr2的连接点。对于其他点,由于与第1实施方式相同,因此省略说明。
这种结构也能起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第6实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第7实施方式》
图12是第7实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。图12所示的绝缘型开关电源装置的结构是,在图10所示的第5实施方式的电路中,在第4次级绕组no的两端追加了第3电容器Co。通过这种结构,能够进一步降低电流波纹。对于其他点,由于与第1实施方式相同,因此省略说明。
这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第7实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果,具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第8实施方式》
图13是第8实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图13所示的绝缘型开关电源装置与图9所示的第4实施方式相比,第4电容器Cr的位置有所不同。也就是说,图13中第2开关电路S2与由第1初级绕组np、第4电容器Cr、第1开关电路S1组成的串联电路并联连接。通过这种结构,第1初级绕组np的两端电压与第4电容Cr的两端电压之和等于直流输入电压Vi,由于能够将施加于开关电路S1两端的电压设定得较低,因此能够减小开关电路S1中使用的MOSFET等开关元件的耐性,能实现小型化。对于其他点,由于与第1实施方式相同,因此省略说明。
这种结构下也能起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第8实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第9实施方式》
图14是第9实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图14所示的绝缘型开关电源装置相对于第6实施方式不同点在于,初级侧电路构成为全桥电路而不是半桥电路。也就是说,代替第6电容器Cr1以及第7电容器Cr2,连接第3开关电路S3以及第4开关电路S4。对于其他店,由于与第6实施方式相同,因此省略说明。
此外,对于第3开关电路S3以及第4开关电路S4,也与第1开关电路S1以及第2开关电路S2同样,优选采用MOSFET等。
这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第9实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第10实施方式》
图15是第10实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图15所示的绝缘型开关电源装置相对于第6实施方式不同点在于,将初级侧电路构成为推挽式电路而不是半桥电路。也就是说,如图15所示,复合型变压器T的初级绕组由第2初级绕组np1以及第3初级绕组np2构成,由第2初级绕组np1以及第2开关电路S2组成的串联电路、由第3初级绕组np2以及第1开关电路S1组成的串联电路分别相对于直流输入电压Vi并联连接。对于其他点,由于与第6实施方式相同,因此省略说明。
这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第10实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果,具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第11实施方式》
图16是第11实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图16所示的绝缘型开关电源装置对于初级侧电路与图7所示的第3实施方式相同,对于次级侧电路与图5所示的第1实施方式相同。
这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第11实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第12实施方式》
图17是第12实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图17所示的绝缘型开关电源装置中,对于初级侧电路与图7所示的第3实施方式相同,对于次级侧电路与图6所示的第2实施方式相同。
在这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第12实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第13实施方式》
图18是第13实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图18所示的绝缘型开关电源装置与图17所示的第12实施方式相比,不同点在于次级侧电路由倍电压整流电路构成。
在这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第13实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第14实施方式》
图19是第14实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图19所示的绝缘型开关电源装置与图18所示的第13实施方式相比,在第1变压器T中添加了第4次级绕组no,将第3二极管Df的连接点变更为第4次级绕组no的一端,作为倍电压整流电路并没有变化。
在这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第14实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第15实施方式》
图20是第15实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图20所示的绝缘型开关电源装置中,对于初级侧电路与图13所示的第8实施方式相同,对于次级侧电路与图9所示的第4实施方式相同,构成中心抽头型整流电路,为了进一步降低电流波纹,在第4次级绕组no的两端连接第3电容器Co1。
在这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第15实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第16实施方式》
图21是第16实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图21所示的绝缘型开关电源装置与图10所示的第5实施方式相比,构成为第4初级绕组ni并联连接于第1初级绕组np。也就是说,由第3电感器Lr、第4初级绕组ni、第1开关电路S1组成的串联电路连接于直流输入电源Vi的两端,在第4初级绕组ni与第1开关电路S1的连接点、与直流输入电源Vi的一侧端子之间,连接由第1初级绕组np与第10电容器Ce组成的串联电路,由第2开关电路S2与第4电容器Cr组成的串联电路相对于第1初级绕组np并联连接。
这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第16实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第17实施方式》
图22是第17实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图22所示的绝缘型开关电源装置与图21所示的第16实施方式相比,对于初级侧电路不同点在于第4电容器Cr2的连接位置。也就是说,第4电容器Cr串联连接于第1初级绕组np与第10电容器Ce之间。对于次级侧电路与图15所示的第10实施方式相同,构成中心抽头型整流电路。
这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第17实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第18实施方式》
图23是第18实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图23所示的绝缘型开关电源装置与图21所示的第16实施方式相比,不同点在于对于初级侧电路第4电容器Cr2的连接位置不同。也就是说,第4电容器Cr串联连接于第4初级绕组ni与第1开关电路S1之间。对于次级侧电路与图15所示的第10实施方式相同,构成中心抽头型整流电路。
在这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第18实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第19实施方式》
图24是第19实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图24所示的绝缘型开关电源装置中,对于初级侧电路与图21所示的第16实施方式相同,对于次级侧电路与图16所示的第11实施方式相同。
在这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第19实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第20实施方式》
图25是第20实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图25所示的绝缘型开关电源装置中,对于初级侧电路与图9所示的第4实施方式相同,对于次级侧电路与图9所示的第4实施方式相比,构成为第5次级绕组nf3串联连接于第2次级绕组nf1的高电位侧,第6次级绕组nf4串联连接于第3次级绕组nf2的低电位侧,在第5次级绕组nf3的高电位侧端子与第6次级绕组nf4的低电位侧端子之间连接第2电容器Co,在第2次级绕组nf1的高电位侧端子与第3次级绕组nf2的低电位侧端子之间连接第3电容器Co1。根据这种结构,低通滤波器被形成为两段,能够进一步降低波纹电流。
在这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第20实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第21实施方式》
图26是第21实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图26所示的绝缘型开关电源装置中,对于初级侧电路与图10所示的第5实施方式相同,对于次级侧电路与图10所示的第5实施方式相比,构成为第5次级绕组nf3串联连接于第2次级绕组nf1的高电位侧,第6次级绕组nf4串联连接于第3次级绕组nf2的低电位侧,在第5次级绕组nf3的高电位侧端子与第6次级绕组nf4的低电位侧端子之间,连接第2电容器Co,在第2次级绕组nf1的高电位侧端子与第3次级绕组nf2的低电位侧端子之间,连接第11电容器Ce,在第4次级绕组no的两端连接于第3电容器Co1。根据这种结构,通过将低通滤波器形成为三段,能够进一步减少波纹电流。
在这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第21实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。
《第22实施方式》
图27是第22实施方式所涉及的绝缘型开关电源装置的电路图。
图27所示的绝缘型开关电源装置中,对于初级侧电路与图21所示的第16实施方式相同,对于次级侧电路与图21所示的第16实施方式相比,在第4次级绕组no两端连接第3电容器Co1。根据这种结构,低通滤波器形成为两段,能够进一步减少波纹电流。
在这种结构下也起到与第1实施方式的情况相同的作用效果。
由该第22实施方式的绝缘型开关电源装置的结构带来的效果具有第1实施方式列举出的效果之中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)。

Claims (15)

1.一种绝缘型开关电源装置,其包括:
直流电源输入部,输入直流输入电压Vi;
第1变压器T,至少具备磁耦合的第1初级绕组np、第1次级绕组ns、第2次级绕组nf1、第3次级绕组nf2;
第1开关电路S1,由第1开关元件Q1、第1电容器C1、第1二极管D1的并联电路组成;
与所述直流电源输入部串联连接的、由所述第1初级绕组np和所述第1开关电路S1组成的串联电路;
第1电感器Lrf1,与所述第2次级绕组nf1串联地形成为漏电感;
第2电感器Lrf2,与所述第3次级绕组nf2串联地形成为漏电感;以及
第1电容器Co,与所述第1电感器Lrf1和所述第2电感器Lrf2构成低通滤波器,
该绝缘型开关电源装置构成为伴随着所述第1开关电路S1的导通/截止从初级侧向次级侧传送能量,
所述第2次级绕组nf1与所述第3次级绕组nf2彼此匝数相等,并且以彼此磁极性为相反极性的方式卷绕,
所述第1次级绕组ns、所述第2次级绕组nf1、所述第3次级绕组nf2以与所述第1电容器Co构成闭环的方式串联连接,
构成为从所述低通滤波器的输出端子输出输出电压Vo。
2.根据权利要求1所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
所述第1初级绕组np与所述第1次级绕组ns以彼此磁极性为相同极性的方式卷绕,
构成正激转换器,该正激转换器具有:在所述第1开关电路S1导通期间处于导通状态的第2二极管Ds、在所述第1开关电路S1截止期间处于导通状态的第3二极管Df。
3.根据权利要求1所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
所述第1初级绕组np与所述第1次级绕组ns以彼此磁极性为相反极性的方式卷绕,
构成回扫转换器,该回扫转换器在所述第1次级绕组ns中具有由第1二极管Ds和第3电容器Co1组成的整流平滑电路,所述第1二极管Ds在所述第1开关电路S1截止期间处于导通状态,所述第3电容器Co1在所述第1开关电路S1导通期间进行放电,在所述第1开关电路S1截止期间进行充电。
4.根据权利要求1所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
具有:第4电容器Cr;
第2开关电路S2,由第2开关元件Q2、第5电容器C2、第4二极管D2的并联电路组成;以及
第3电感器Lr,与所述第1初级绕组np串联连接,且与所述第1初级绕组np串联地形成为漏电感,
由所述第1初级绕组np与所述第1开关电路S1组成的串联电路连接于所述直流电源输入部,
由所述第4电容器与所述第2开关电路S2组成的串联电路相对于所述第1初级绕组np或者所述第1开关电路S1并联连接。
5.根据权利要求1所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
具有:第2开关电路S2,由第2开关元件Q2、第5电容器C2、第4二极管D2的并联电路组成;
第6电容器Cr1;
第7电容器Cr2;以及
第3电感器Lr,与所述第1初级绕组np串联连接,且与所述第1初级绕组np串联地形成为漏电感,
相对于所述直流电源输入部,由所述第1开关电路S1和所述第2开关电路S2组成的串联电路、与由所述第6电容器Cr1和所述第7电容器Cr2组成的串联电路彼此并联连接,
通过在所述第1开关电路S1与所述第2开关电路S2的连接点、所述第6电容器Cr1与所述第7电容器Cr2的连接点之间,连接所述第1初级绕组np,构成半桥电路。
6.根据权利要求1所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
具有:第2开关电路S2,由第2开关元件Q2、第5电容器C2、第4二极管D2的并联电路组成;
第3开关电路S3,由第3开关元件Q3、第8电容器C3、第5二极管D3的并联电路组成;
第4开关电路S4,由第4开关元件Q4、第9电容器元件C4、第6二极管D4的并联电路组成;以及
第3电感器Lr,与所述第1初级绕组np串联连接,且与所述第1初级绕组np串联地形成为漏电感,
相对于所述直流电源输入部,由所述第1开关电路S1和所述第2开关电路S2组成的串联电路、与由所述第3开关电路S3和所述第4开关电路S4组成的串联电路彼此并联连接,
通过在所述第1开关电路S1与所述第2开关电路S2的连接点、和所述第3开关电路S3与所述第4开关电路S4的连接点之间,连接所述第1初级绕组np,构成全桥电路。
7.根据权利要求1所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
所述变压器T中,所述第1初级绕组np由彼此一端连接的第2初级绕组np1与第3初级绕组np2构成,
具有第2开关电路S2,由第2开关元件Q2、第5电容器C2、第4二极管D2的并联电路组成,
相对于所述直流电源输入部,由所述第2初级绕组np1和所述第2开关电路S2组成的串联电路、与由所述第3初级绕组np2和所述第1开关电路S1组成的串联电路彼此并联连接。
8.根据权利要求1所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
还具有:所述变压器T,其具有第4初级绕组ni、第4次级绕组no;
第2开关电路S2,由第2开关元件Q2、第5电容器C2、第4二极管D2的并联电路组成;
第4电容器Cr;
第10电容器Ce;
第3电感器Lr,与所述第1初级绕组np串联连接,且与所述第1初级绕组np串联地形成为漏电感;以及
第4电感器Lri,与所述第4初级绕组ni串联连接,且与所述第4初级绕组ni串联地形成为漏电感,
相对于所述直流电源输入部,由所述第4初级绕组ni和所述第1开关电路S1组成的串联电路、与由所述第1初级绕组np和所述第10电容器Ce组成的串联电路彼此并联连接,
由所述第2开关电路S2与所述第4电容器Cr组成的串联电路相对于所述第1初级绕组np或者所述第1开关电路S1并联连接。
9.根据权利要求1至8的任意一项所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
所述变压器T具有:第1次级绕组ns,以在所述第1开关电路S1导通所述第2开关电路S2截止的期间从初级侧向次级侧传送能量的方式卷绕;以及
第4次级绕组no,以在所述第1开关电路S1截止所述第2开关电路S2导通期间从初级侧向次级侧传送能量的方式卷绕,
所述第1次级绕组ns与所述第4次级绕组no串联连接,
具有第5电感器Lro,与所述第4次级绕组串联地形成为漏电感,
第2二极管Ds与第3二极管Df连接,所述第2二极管Ds在所述第1开关电路S1导通的期间导通,所述第3二极管Df在所述第1开关电路S1截止的期间导通。
10.根据权利要求9所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
将所述第1次级绕组ns与所述第4次级绕组no的匝数比设定为ns∶no=2∶1。
11.根据权利要求4至8的任意一项所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
所述的第1次级绕组ns与所述第4次级绕组no构成中心抽头型整流电路,所述中心抽头型整流电路一端共同连接,另一端分别与第2二极管Ds或者第3二极管Df连接。
12.根据权利要求4至8的任意一项所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
构成倍电压整流电路,具有:
第2二极管Ds,阴极连接于所述第1次级绕组ns的一端,阳极连接于第11电容器的一端;以及
第3二极管Df,阳极连接于所述第1次级绕组ns的所述一端,阴极连接于第3电容器Co1,
在所述第1次级绕组ns的另一端连接所述第11电容器Co2的另一端和所述第3电容器Co1的另一端。
13.根据权利要求1至12的任意一项所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
所述第2次级绕组nf1连接于所述第1次级绕组ns的一端与所述第2电容器Co的高电位侧端子之间,所述第3次级绕组nf2连接于所述第1次级绕组ns的另一端与所述第2电容器Co的低电位侧端子之间。
14.根据权利要求1所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
所述第1变压器T还包括第5次级绕组nf3和第6次级绕组nf4,
所述第5次级绕组nf3与所述第6次级绕组nf4彼此匝数相等,并且以相互的磁极性为相反磁极性的方式卷绕,
所述第2次级绕组nf1、所述第3次级绕组nf2、所述第5次级绕组nf3、所述第6次级绕组nf4相对于所述第1次级绕组ns串联连接,
还具有:第6电感器Lrf3,与所述第5次级绕组nf3串联连接,且与所述第5次级绕组nf3串联地形成为漏电感;
第7电感器Lrf4,与所述第6次级绕组nf4串联连接,且与所述第6次级绕组nf4串联地形成为漏电感;
第2电容器Co,与所述第6电感器Lrf3、所述第7电感器Lrf4一起构成第1低通滤波器;以及
第3电容器Co1,与所述第2电感器Lrf1、所述第3电感器Lrf2一起构成第2低通滤波器,
从所述第1低通滤波器的输出端子输出输出电压Vo。
15.根据权利要求9所述的绝缘型开关电源装置,其特征在于,
所述第1变压器T还包括第5次级绕组nf3和第6次级绕组nf4,
所述第5次级绕组nf3与所述第6次级绕组nf4彼此匝数相等,并且以相互的磁极性为相反极性的方式卷绕,
所述第2次级绕组nf1、所述第3次级绕组nf2、所述第5次级绕组nf3、所述第6次级绕组nf4相对于所述第1次级绕组ns串联连接,
还具有:第5电感器Lro,与所述第4次级绕组no串联连接,且与所述第4次级绕组no串联地形成为漏电感;
第6电感器Lrf3,与所述第5次级绕组nf3串联连接,且与所述第5次级绕组nf3串联地形成为漏电感;
第7电感器Lrf4,与所述第6次级绕组nf4串联,且由所述第6次级绕组nf4的漏电感构成;
第2电容器Co,与所述第6电感器Lrf3、所述第7电感器Lrf4一起构成第1低通滤波器;
第3电容器Co1,与所述第2电感器Lrf1、所述第3电感器Lrf2一起构成第2低通滤波器;以及
第11电容器Co2,与所述第5电感器Lro一起构成第3低通滤波器,
从所述第1低通滤波器的输出端子输出输出电压Vo。
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