CN116418236A - 开关电源电路及充电装置 - Google Patents

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CN116418236A CN202310086128.3A CN202310086128A CN116418236A CN 116418236 A CN116418236 A CN 116418236A CN 202310086128 A CN202310086128 A CN 202310086128A CN 116418236 A CN116418236 A CN 116418236A
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Abstract

本发明公开了一种开关电源电路及充电装置，其中，开关电源电路，包括：第一开关器件、变压器和第二开关器件；输出单元，包括第三开关器件，第三开关器件与变压器的次级绕组的一端相连；控制单元，分别与第一开关器件、第二开关器件和第三开关器件相连，控制单元被配置为在控制第一开关器件和第二开关器件同步开通之前，控制第三开关器件开通第一预定时长，以减小第一开关器件和第二开关器件开通时两端的电压，并控制第一开关器件和第二开关器件同步开关，以及在第一开关器件和第二开关器件关断后，控制第三开关器件开通，以便通过变压器将直流电源提供的电能从初级绕组耦合到次级绕组。该电路可以实现第一开关器件和第二开关器件的零电压开通。

Description

开关电源电路及充电装置
技术领域
本申请涉及电源技术领域，特别涉及一种开关电源电路及充电装置。
背景技术
随着全球对能源的消耗逐渐增大，各国对能效标准的要求越来越高，特别是在电源领域，对电源在各种负载下的转换效率，待机损耗的标准需求也逐渐提高。特别是在手机充电领域内，随着USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)3.1的推广与普及，大功率、高效率和高功率密度的需求愈发强烈。
USB 3.1的主要功率需求为140W，180W和240W。单管反激式开关电源主要应用在100W以内，随着功率的上升和输入峰值电流的增大，单管反激的漏感导致的损耗导致效率下降，同时单管反激电源的电磁干扰问题也会更加严重。因此，目前主要采用有源钳位反激控制器和不对称半桥反激控制器，但是有源钳位反激控制器和不对称半桥反激控制器的控制复杂，调试也非常困难。而半桥谐振电路虽然效率较高，但是输入和输出电压范围较窄，并不适合手机充电领域的宽电压范围输出，并且半桥谐振电路在负载较小时，开关频率升高，使得轻负载效率和待机损耗的表现也并不优秀。普通双管反激电源虽然可以回收漏感能量，但是无法实现开关管的零电压开通，使得高频高密度的应用下开关损耗大幅增加引起效率下降。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种开关电源电路，通过在第一开关器件和第二开关器件同步开通之前，控制第三开关器件开通第一预定时长，减小第一开关器件和第二开关器件开通时两端的电压，实现第一开关器件和第二开关器件的零电压开通，减小了开关管的开关损耗，从而提升了开关电源电路的效率。
本发明的第二个目的在于提出一种充电装置。
为达上述目的，根据本发明第一方面实施例提出了一种开关电源电路，包括：第一开关器件、变压器和第二开关器件，第一开关器件、变压器的初级绕组和第二开关器件串联后连接在直流电源和接地端之间；输出单元，包括第三开关器件，第三开关器件与变压器的次级绕组的一端相连，输出单元被配置为根据耦合到次级绕组的电能进行直流电压输出；控制单元，分别与第一开关器件、第二开关器件和第三开关器件相连，控制单元被配置为在控制第一开关器件和第二开关器件同步开通之前，控制第三开关器件开通第一预定时长，以减小第一开关器件和第二开关器件开通时两端的电压，并控制第一开关器件和第二开关器件同步开关，以及在第一开关器件和第二开关器件关断后，控制第三开关器件开通，以便通过变压器将直流电源提供的电能从初级绕组耦合到次级绕组。
根据本发明实施例的开关电源电路，包括：第一开关器件、变压器和第二开关器件、输出单元和控制单元，输出单元包括第三开关器件，且被配置为根据耦合到次级绕组的电能进行直流电压输出，控制单元被配置为在控制第一开关器件和第二开关器件同步开通之前，控制第三开关器件开通第一预定时长，输出单元侧的电流向次级绕组反灌，使得初级绕组侧产生负向电流，从而减小第一开关器件和第二开关器件开通时两端的电压，然后控制第一开关器件和第二开关器件同步开关，这样第一开关器件和第二开关器件可以实现零电压开通，减小了开关损耗，从而提升了开关电源电路的效率。
根据本发明的一个实施例，控制单元还被配置为在直流电源提供的电能全部从初级绕组耦合到次级绕组后，控制第三开关器件关断，并在第三开关器件关断第二预定时长后，控制第三开关器件开通第一预定时长。
根据本发明的一个实施例，控制单元还被配置为在第三开关器件开通第一预定时长后，控制第三开关器件关断，并在第三开关器件关断第三预定时长后，控制第一开关器件和第二开关器件同步开通。
根据本发明的一个实施例，第三预定时长小于第一开关器件和第二开关器件的谐振周期的四分之一。
根据本发明的一个实施例，控制单元包括：控制器，分别与第一开关器件和第二开关器件相连，且被配置为分别向第一开关器件和第二开关器件发送第一控制信号，并发送第三开关器件的第二控制信号；隔离通信器件，隔离通信器件的一端与控制器相连，隔离通信器件的另一端与第三开关器件相连，且被配置为接收第二控制信号，并向第三开关器件传输第二控制信号。
根据本发明的一个实施例，隔离通信器件为隔离驱动器、电磁隔离器、电容隔离器或光电隔离器中的一种。
根据本发明的一个实施例，输出单元还包括：电容，电容的一端与次级绕组的另一端相连，电容的另一端与第三开关器件相连，且接地。
根据本发明的一个实施例，开关电源电路还包括：第一吸收单元，第一吸收单元的一端与直流电源相连，第一吸收单元的另一端与初级绕组的另一端相连，第一吸收单元被配置为吸收初级绕组产生的漏感；第二吸收单元，第二吸收单元的一端与初级绕组的一端相连，第二吸收单元的另一端接地，第二吸收单元被配置为吸收初级绕组产生的漏感。
根据本发明的一个实施例，第一吸收单元和第二吸收单元分别为二极管。
为达上述目的，根据本发明第二方面实施例提出了一种充电装置，包括前述任一实施例的开关电源电路。
根据本发明实施例的充电装置，通过采用上述的开关电源电路，通过在第一开关器件和第二开关器件同步开通之前，控制第三开关器件开通第一预定时长，减小第一开关器件和第二开关器件开通时两端的电压，实现第一开关器件和第二开关器件的零电压开通，减小了开关管的开关损耗，从而提升了开关电源电路的效率。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是相关技术中的单管反激开关电源的电路图；
图2是相关技术中的双管反激开关电源的电路图；
图3是相关技术中的实现零电压开通的双管反激开关电源的电路图；
图4是相关技术中的对称式RCD箍位正反激变换器的电路图；
图5是根据本发明第一个实施例的开关电源电路的电路图；
图6是根据本发明第一个实施例的包括励磁电感的开关电源电路的电路图；
图7是根据本发明一个实施例的开关电源电路工作的时序图；
图8是根据本发明第二个实施例的开关电源电路的电路图；
图9是根据本发明第三个实施例的开关电源电路的电路图；
图10是根据本发明第二个实施例的包括励磁电感的开关电源电路的电路图；
图11是根据本发明一个实施例的充电装置的系统示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本申请是发明人对以下问题的认识和研究做出的：
相关技术中，图1示出了一种单管反激开关电源，通过附加绕组模块实现了原边开关管的零电压开通，其中，附加绕组模块包括串联的附加绕组、开关管和电容。但是随着功率的上升和输入峰值电流的增大，单管反激开关电源干扰问题比较严重，无法满足目前的使用需求。
因此，通过采用如图2所示的双管反激开关电源，以满足目前的功率和输入峰值电流，其中，FAN7382为两个开关管的高压侧驱动器，FAN6204为次级同步整流控制器，次级的作用仅是作为普通同步整流控制，所以如图2所示的开关电源无法实现零电压开通，使得在高频高密度的应用下开关损耗大幅增加，从而引起效率下降。
针对上述问题，相关技术中通过采用如图3和图4所示的双管开关电源，实现零电压开通。图3所示的双管反激开关电源也是通过附加绕组、开关管以及电容组成的电路实现双管反激开关电源的零电压开通，由于增加了额外的绕组，使得变压器绕组的体积增大，额外的电路还会产生的震荡，使得开关电源的电磁干扰问题更加严重；并且，图3的双管反激开关电源的次级使用的是二极管整流，整流效率较低。图4所示的是一种对称式RCD(电阻、电容和二极管)箍位正反激变换器，其变压器初次级同名端同相，其原边所用RCD目的是为初级绕组的磁芯复位，其输出侧必须要有储能电感以及相应的二极管续流。
基于此，本发明的实施例提供了一种开关电源电路及充电装置，通过在第一开关器件和第二开关器件同步开通之前，控制第三开关器件开通第一预定时长，减小第一开关器件和第二开关器件开通时两端的电压，实现第一开关器件和第二开关器件的零电压开通，减小了开关管的开关损耗，从而提升了开关电源电路的效率。
下面参考附图描述本发明实施例的开关电源电路及充电装置。
图5是根据本发明第一个实施例的开关电源电路的电路图。如图5所示，开关电源电路包括：第一开关器件Q1、变压器TF、第二开关器件Q2、输出单元10和控制单元20。
其中，第一开关器件Q1、变压器TF的初级绕组Np和第二开关器件Q2串联后连接在直流电源Vin和接地端之间；输出单元10包括第三开关器件Q3，第三开关器件Q3与变压器TF的次级绕组Ns的一端相连，输出单元10被配置为根据耦合到次级绕组Ns的电能进行直流电压输出；控制单元20分别与第一开关器件Q1、第二开关器件Q2和第三开关器件Q3相连，控制单元20被配置为在控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2同步开通之前，控制第三开关器件Q3开通第一预定时长，以减小第一开关器件Q1和第二开关器件Q2开通时两端的电压，并控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2同步开关，以及在第一开关器件Q1和第二开关器件Q2关断后，控制第三开关器件Q3开通，以便通过变压器TF将直流电源Vin提供的电能从初级绕组Np耦合到次级绕组Ns。
具体地，控制单元20在控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2同步开通之前，控制第三开关器件Q3开通第一预定时长，输出单元10侧的电流向次级绕组Ns反灌，使得初级绕组Np侧产生负向电流，从而减小第一开关器件Q1和第二开关器件Q2开通时两端的电压，然后控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2同步开通，这样第一开关器件Q1和第二开关器件Q2可以实现零电压开通，之后控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2同步关断，并在第一开关器件Q1和第二开关器件Q2关断后，控制第三开关器件Q3开通，以通过变压器TF将直流电源Vin提供的电能从初级绕组Np耦合到次级绕组Ns。在下一次控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2同步开通之前，控制第三开关器件Q3开通第一预定时长，以将输出单元10侧的电流向次级绕组Ns反灌，减小第一开关器件Q1和第二开关器件Q2两端的电压。
需要说明的是，第一预定时长可以根据第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的结电容进行设置，第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的结电容越大，则第一预定时长越长。
在上述实施例中，在不增加额外的附加绕组、开关管和电容的情况下，通过在第一开关器件和第二开关器件同步开通之前，控制第三开关器件开通第一预定时长，使得初级绕组侧产生负向电流，以减小第一开关器件和第二开关器件两端的电压，实现第一开关器件和第二开关器件的零电压开通，减小了开关管的开关损耗，从而提升了开关电源电路的效率；并且，本实施例采用次级同步整流的工作方式，相较于相关技术中采用二极管进行整流，进一步提升了电路的效率。
在一些实施例中，控制单元20还被配置为在直流电源Vin提供的电能全部从初级绕组Np耦合到次级绕组Ns后，控制第三开关器件Q3关断，并在第三开关器件Q3关断第二预定时长后，控制第三开关器件Q3开通第一预定时长。
具体地，如图6和图7所示，在t0-t1时，控制单元20控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2同步开通，初级绕组Np的励磁电感Lm中的电流im线性上升。在t1时刻，励磁电感Lm中的电流im达到峰值，控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2同步关断，在t1-t2时，控制第三开关器件Q3开通。当第一开关器件Q1和第二开关器件Q2两端的电压Vds1和Vds2分别为(Vin+n*Vo)/2后，储存在励磁电感Lm中的电能向次级绕组Ns释放，其中，n＝Np/Ns，Vo为输出电压，励磁电感Lm两端电压被钳位至-n*Vo。在t2-t3时，次级绕组Ns两端的电压为Vo，励磁电感Lm两端电压为-n*Vo，第一开关器件Q1和第二开关器件Q2两端的电压Vds1和Vds2为(Vin+n*Vo)/2。在t3时刻，次级绕组中的电流下降到零，励磁电感Lm中的电能完全传递到次级绕组Ns，初级绕组Np失去次级绕组Ns的钳位，控制第三开关器件Q3关断。在t3-t4时，即第二预定时长，励磁电感Lm和漏感Lk同第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的寄生电容Coss谐振，谐振周期为
Figure BDA0004068904500000051
其中，第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的谐振中心电压为Vin/2，幅度为n*Vo/2，由于第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的规格相同，寄生电容Coss与第一开关器件Q1的结电容C1和第二开关器件Q2的结电容C2相等。在t4时刻时，第一开关器件Q1和第二开关器件Q2两端的电压Vds1和Vds2谐振达到峰值，并且励磁电感Lm中的电流im由正向负经过过零点，控制第三开关器件Q3开通。在t4-t5时，即第一预定时长，第三开关器件Q3开通，输出单元10侧的电流向次级绕组Ns反灌，使得初级绕组Np侧的励磁电流im转为负向电流，并且，第一开关器件Q1和第二开关器件Q2两端的电压Vds1和Vds2的被钳位在(Vin+n*Vo)/2。在t5时刻，控制第三开关器件Q3关断。
需要说明的是，第二预定时长可以根据开关频率和其他区间的时长进行计算得到。因为其他区间的时长是确定的，所以可以通过计算得到第二预定时长。
在一种可选的实施方式中，开关电源电路还包括检流电阻Rs，检流电阻Rs的一端分别与第二开关器件Q2的源极和控制单元相连，检流电阻Rs的另一端接地，控制单元20还被配置为通过检流电阻Rs获取励磁电感Lm中的电流im。
进一步的，如图7所示，控制单元20在控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2同步关断后，经过短暂的死区时间，控制第三开关器件Q3开通。
在该实施例中，在第三开关器件关断第二预定时长后，控制第三开关器件开通，因为第三开关器件开通很短的时间就可以使得第一开关器件和第二开关器件的两端的电压降低至零，如果控制第三开关器件提前开通，则输出单元侧的电流向次级绕组反灌的时间会过长，导致电能的浪费。
在一些实施例中，控制单元20还被配置为在第三开关器件Q3开通第一预定时长后，控制第三开关器件Q3关断，并在第三开关器件Q3关断第三预定时长后，控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2同步开通。
具体地，如图7所示，在t5时刻，控制第三开关器件Q3关断。在t5-t6时，即第三预定时长，为了减小负向励磁电流im，第一开关器件Q1和第二开关器件Q2两端的电压Vds1和Vds2下降至最小值。然后在t6时刻，控制第一开关器件Q1和第二开关器件Q2同步开通，以实现零电压开通。
进一步的，在一些实施例中，第三预定时长小于第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的谐振周期
Figure BDA0004068904500000061
的四分之一。
也就是说，将第三预定时长略小于第一开关器件Q1和第二开关器件Q2的谐振周期
Figure BDA0004068904500000062
的四分之一，可以保证第一开关器件Q1和第二开关器件Q2两端的电压Vds1和Vds2下降至最小值。
在上述实施例中，在第三开关器件开通第一预定时长后，控制第三开关器件关第三预定时长，使得第一开关器件和第二开关器件两端的电压降低至最小值，以实现零电压开通。
在一些实施例中，如图8所示，控制单元20包括：控制器21和隔离通信器件22。其中，控制器21分别与第一开关器件Q1和第二开关器件Q2相连，且被配置为分别向第一开关器件Q1和第二开关器件Q2发送第一控制信号，并发送第三开关器件Q3的第二控制信号；隔离通信器件22的一端与控制器21相连，隔离通信器件22的另一端与第三开关器件Q3相连，且被配置为接收第二控制信号，并向第三开关器件Q3传输第二控制信号。
具体地，开关电源电路中输入侧的电压较高，输出侧的电压较低，高压侧的控制器21不能直接控制低压侧的第三开关器件Q3，需要通过隔离通信器件22将第二控制信号传输至第三开关器件Q3，以控制第三开关器件Q3开关。
在上述实施例中，控制器通过隔离通信器件传输第二控制信号，这样控制器在初级绕组侧就可以次级绕组侧的输出单元工作，而不需要两个控制器，从而降低开关电源电路的成本。
在一些实施例中，隔离通信器件22为隔离驱动器、电磁隔离器、电容隔离器或光电隔离器中的一种。
需要说明的是，隔离通信器件22并不限于上述内容提到的电子器件，还可以为变压器，具体这里不做限制。
在一些实施例中，如图5所示，输出单元10还包括：电容C，电容C的一端与次级绕组Ns的另一端相连，电容C的另一端与第三开关器件Q3相连，且接地。
可以理解的是，在变压器TF将直流电源Vin提供的电能从初级绕组Np耦合到次级绕组Ns时，电容C存储电能，在控制第三开关器件Q3开通第一预定时长时，电容C释放电能以给次级绕组Ns倒灌电流，从而实现产生负向励磁电流。
在一些实施例中，如图9所示，开关电源电路还包括：第一吸收单元30和第二吸收单元40。其中，第一吸收单元30的一端与直流电源Vin相连，第一吸收单元30的另一端与初级绕组Np的另一端相连，第一吸收单元30被配置为吸收初级绕组Np产生的漏感Lk；第二吸收单元40的一端与初级绕组Np的一端相连，第二吸收单元40的另一端接地，第二吸收单元40被配置为吸收初级绕组Np产生的漏感Lk。
也就是说，第一吸收单元30和第二吸收单元40吸收在第一开关器件Q1和第二开关器件Q2关断时初级绕组Np产生的漏感Lk，提高了开关电源电路的效率；并且，由于第一吸收单元30和第二吸收单元40吸收了漏感Lk，第一开关器件Q1、第二开关器件Q2和第三开关器件Q3的漏感尖峰震荡也得到了有效控制，从而降低了电磁传导和辐射。
进一步的，在一些实施例中，如图9所示，第一吸收单元30和第二吸收单元40分别为二极管。
具体地，如图7和图10所示，在t1-t2时，二极管D1为第一吸收单元30，二极管D2为第二吸收单元40，漏感Lk中的能量为第一开关器件Q1的结电容C1和和第二开关器件Q2的结电容C2充电，直到第一开关器件Q1和第二开关器件Q2两端的电压Vds1和Vds2从(Vin+n*Vo)/2增加到Vin+Vdf，其中，Vdf为二极管D1和D2的正向导通压降，二极管D1和D2导通，二极管D1和D2中的电流id1和id2上升，漏感Lk中的能量被回收到输入端Vin，第一开关器件Q1和第二开关器件Q2两端的电压Vds1和Vds2被钳位为Vin+Vdf。漏感Lk中的电流线性下降为零后，二极管D1和D2中的电流id1和id2下降，漏感Lk与第一开关器件Q1的结电容C1和第二开关器件Q2的结电容C2在直流电源Vin和励磁电感Lm两端的电压-n*Vo两个电压源下谐振，由于二极管D1和D2以及直流电源Vin的钳位作用，谐振峰值不会超过Vin+Vdf，谐振中心值为(Vin+n*Vo)/2,谐振周期为
Figure BDA0004068904500000081
需要说明的是，在实际的应用中，第一吸收单元和第二吸收单元并不限于二极管，还可以为电容、电阻和二极管构成的RCD电路，具体这里不做限制。
综上所述，根据本发明实施例的开关电源电路，在控制第一开关器件和第二开关器件同步开通之前，控制第三开关器件开通第一预定时长，输出单元侧的电流向次级绕组反灌，使得初级绕组侧产生负向电流，从而减小第一开关器件和第二开关器件开通时两端的电压，然后控制第一开关器件和第二开关器件同步开关，这样第一开关器件和第二开关器件可以实现零电压开通，减小了开关损耗，从而提升了开关电源电路的效率；并且，通过隔离通信器件进行第二控制信号的传输，这样控制器在初级绕组侧就可以次级绕组侧的输出单元工作，而不需要两个控制器，从而降低开关电源电路的成本。另外，开关电源电路还设置有第一吸收单元和第二吸收单元，以吸收在第一开关器件和第二开关器件关断时初级绕组产生的漏感，不仅提高了开关电源电路的效率，还有效控制第一开关器件、第二开关器件和第三开关器件的漏感尖峰震荡，从而降低了电磁传导和辐射。
对应上述实施例，本发明的实施例还提供了一种充电装置。如图11所示，充电装置200包括前述任一实施例的开关电源电路100。
根据本发明实施例的充电装置，通过采用上述的开关电源电路，通过在第一开关器件和第二开关器件同步开通之前，控制第三开关器件开通第一预定时长，减小第一开关器件和第二开关器件开通时两端的电压，实现第一开关器件和第二开关器件的零电压开通，减小了开关管的开关损耗，从而提升了开关电源电路的效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，本发明实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本发明实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本发明的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。
在本发明中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种开关电源电路，其特征在于，包括：
第一开关器件、变压器和第二开关器件，所述第一开关器件、所述变压器的初级绕组和所述第二开关器件串联后连接在直流电源和接地端之间；
输出单元，包括第三开关器件，所述第三开关器件与所述变压器的次级绕组的一端相连，所述输出单元被配置为根据耦合到所述次级绕组的电能进行直流电压输出；
控制单元，分别与所述第一开关器件、所述第二开关器件和所述第三开关器件相连，所述控制单元被配置为在控制所述第一开关器件和所述第二开关器件同步开通之前，控制所述第三开关器件开通第一预定时长，以减小所述第一开关器件和所述第二开关器件开通时两端的电压，并控制所述第一开关器件和所述第二开关器件同步开关，以及在所述第一开关器件和所述第二开关器件关断后，控制所述第三开关器件开通，以便通过所述变压器将所述直流电源提供的电能从所述初级绕组耦合到所述次级绕组。
2.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述控制单元还被配置为在所述直流电源提供的电能全部从所述初级绕组耦合到所述次级绕组后，控制所述第三开关器件关断，并在所述第三开关器件关断第二预定时长后，控制所述第三开关器件开通所述第一预定时长。
3.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述控制单元还被配置为在所述第三开关器件开通所述第一预定时长后，控制所述第三开关器件关断，并在所述第三开关器件关断第三预定时长后，控制所述第一开关器件和所述第二开关器件同步开通。
4.根据权利要求3所述的开关电源电路，其特征在于，所述第三预定时长小于所述第一开关器件和所述第二开关器件的谐振周期的四分之一。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的开关电源电路，其特征在于，所述控制单元包括：
控制器，分别与所述第一开关器件和所述第二开关器件相连，且被配置为分别向所述第一开关器件和所述第二开关器件发送第一控制信号，并发送所述第三开关器件的第二控制信号；
隔离通信器件，所述隔离通信器件的一端与所述控制器相连，所述隔离通信器件的另一端与所述第三开关器件相连，且被配置为接收所述第二控制信号，并向所述第三开关器件传输所述第二控制信号。
6.根据权利要求5所述的开关电源电路，其特征在于，所述隔离通信器件为隔离驱动器、电磁隔离器、电容隔离器或光电隔离器中的一种。
7.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述输出单元还包括：电容，所述电容的一端与所述次级绕组的另一端相连，所述电容的另一端与所述第三开关器件相连，且接地。
8.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，还包括：
第一吸收单元，所述第一吸收单元的一端与所述直流电源相连，所述第一吸收单元的另一端与所述初级绕组的另一端相连，所述第一吸收单元被配置为吸收所述初级绕组产生的漏感；
第二吸收单元，所述第二吸收单元的一端与所述初级绕组的一端相连，所述第二吸收单元的另一端接地，所述第二吸收单元被配置为吸收所述初级绕组产生的漏感。
9.根据权利要求8所述的开关电源电路，其特征在于，所述第一吸收单元和所述第二吸收单元分别为二极管。
10.一种充电装置，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的开关电源电路。
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