本发明专利技术的开关电源装置具备：具有一次绕组和二次绕组的变压器，包括第一至第四开关元件、第一至第三电容器、第一和第二整流元件、谐振电感器和谐振电容器的逆变器电路，以及驱动部。第一至第四开关元件串联，第一和第二电容器串联。第一整流元件配置在第一和第二电容器彼此的第一连接点与第一和第二开关元件彼此的第二连接点之间。第二整流元件配置在第一连接点与第三和第四开关元件彼此的第三连接点之间。第三电容器配置在第二与第三连接点之间。谐振电容器、谐振电感器和一次绕组在第二和第三开关元件彼此的第四连接点与第一连接点之间串联。点之间串联。点之间串联。
【技术实现步骤摘要】
开关电源装置和电力供应系统
[0001]本专利技术涉及一种使用开关元件进行电压变换的开关电源装置以及具备这样的开关电源装置的电力供应系统。
技术介绍
[0002]作为开关电源装置的一例，提出了种种DC
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DC转换器，已被投入实际使用(例如参照专利文献1)。这种DC
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DC转换器一般来说具备：包括开关元件的逆变器电路，电力变压器(变压器)，以及整流平滑电路。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2014
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205190号公报
技术实现思路
[0006]然而，这样的DC
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DC转换器等开关电源装置一般来说要求降低功率损耗。期望提供一种可以降低功率损耗的开关电源装置以及具备这样的开关电源装置的电力供应系统。
[0007]本专利技术的开关电源装置具备：输入端子对，输入输入电压；输出端子对，输出输出电压；变压器，具有一次绕组和二次绕组；逆变器电路，配置在输入端子对与一次绕组之间，并且以包括第一开关元件至第四开关元件、第一电容器至第三电容器、第一整流元件和第二整流元件、谐振电感器和谐振电容器的方式构成；整流平滑电路，配置在输出端子对与二次绕组之间，并且以包括具有多个整流元件的整流电路和具有第四电容器的平滑电路的方式构成；以及驱动部，进行分别控制逆变器电路的第一开关元件至第四开关元件的动作的切换驱动。第一开关元件至第四开关元件在输入端子对中间以该顺序互相串联，第一电容器和第二电容器在输入端子对中间互相串联。第一整流元件配置在第一连接点与第二连接点之间，第一连接点是第一电容器和第二电容器彼此的连接点，第二连接点是第一开关元件和第二开关元件彼此的连接点。第二整流元件配置在第一连接点与第三连接点之间，第三连接点是第三开关元件和第四开关元件彼此的连接点。第三电容器配置在第二连接点与第三连接点之间。谐振电容器、谐振电感器和一次绕组在第四连接点与第一连接点之间以不特定的顺序互相串联，第四连接点是第二开关元件和第三开关元件彼此的连接点。
[0008]本专利技术的电力供应系统具备：上述本专利技术的开关电源装置，以及对上述输入端子对供给上述输入电压的电源。
附图说明
[0009]图1是表示本专利技术的一种实施方式的开关电源装置的概略结构例的电路图。
[0010]图2是表示图1所示的开关电源装置的动作例的时序波形图。
[0011]图3是表示图2中所示的State A的动作例的电路图。
[0012]图4是表示图2中所示的State B的动作例的电路图。
[0013]图5是表示图2中所示的State C的动作例的电路图。
[0014]图6是表示图2中所示的State D的动作例的电路图。
[0015]图7是表示图2中所示的State E的动作例的电路图。
[0016]图8是表示图2中所示的State F的动作例的电路图。
[0017]图9是表示图2中所示的State G的动作例的电路图。
[0018]图10是表示图2中所示的State H的动作例的电路图。
[0019]图11是表示比较例的开关电源装置的概略结构例的电路图。
[0020]图12是表示变形例1的开关电源装置的概略结构例的电路图。
[0021]图13是表示变形例2的开关电源装置的概略结构例的电路图。
[0022]符号说明
[0023]1、1A、1B 开关电源装置
[0024]10 直流输入电源
[0025]2、2B 逆变器电路
[0026]3、3A 变压器
[0027]31 一次绕组
[0028]32、321、322 二次绕组
[0029]4、4A、4B 整流平滑电路
[0030]41、42、43、44 整流二极管
[0031]5 驱动电路
[0032]9 负载
[0033]T1、T2 输入端子
[0034]T3、T4 输出端子
[0035]L1H 一次侧高压线
[0036]L1L 一次侧低压线
[0037]L21、L22 连接线
[0038]LO 输出线
[0039]LG 接地线
[0040]Vin 直流输入电压
[0041]Vout 直流输出电压
[0042]Vp、Vs(Vs1、Vs2) 电压
[0043]Ip、Is 电流
[0044]Cin 输入平滑电容器
[0045]Cout 输出平滑电容器
[0046]S1～S4 开关元件
[0047]M1～M4 MOS晶体管(MOS
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FET)
[0048]SG1～SG8 驱动信号
[0049]C1、C2、Cf 电容器
[0050]D1、D2 整流二极管
[0051]Cp1、Cp4 寄生电容
[0052]Dp2、Dp3 寄生二极管
[0053]Lr 谐振电感器(漏电感)
[0054]Cr 谐振电容器
[0055]P1～P4、P7、P8 连接点
[0056]P6 中心抽头
[0057]t 时间
[0058]t1、t2 时点
[0059]Tsw 转换周期
[0060]fsw 转换频率
[0061]φ、φ1、φ2 相位差
[0062]Td14、Td23 死区时间
[0063]Ton1、Ton2 开启期间
具体实施方式
[0064]下面参照附图对用于实施本专利技术的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式全都表示本专利技术所优选的一个具体例子。因此，在以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态等，仅仅是一个例子，并不旨在限定本专利技术。因此，对以下的实施方式的构成要素中的、在表示本专利技术的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。再有，各个附图仅是示意图，图示并不一定严密。另外，在各个附图中，对实质上同一的结构附加同一的符号，并且省略或简化重复的说明。再有，说明按以下的顺序进行。
[0065]1.实施方式(使用中心抽头型整流电路的情况的例子)
[0066]2.变形例
[0067]变形例1(使用桥型整流电路的情况的例子)
[0068]变形例2,3(在实施方式、变形例1中使用同步整流电路的情况的例子)
[0069]3.其他变形例
[0070]<1.实施方式>
[0071][结构][0072]图1是表示本专利技术的一种实施方式的开关电源装置(开关电源装置1)的概略结构例的电路图。该开关电源装置1将由直流输入电源10(例如电池)供给的直流输入电压Vin变压成直流输出电压Vout，对负载9供应电力，从而发挥作为DC
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DC转本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种开关电源装置，具备：输入端子对，输入输入电压；输出端子对，输出输出电压；变压器，具有一次绕组和二次绕组；逆变器电路，配置在所述输入端子对与所述一次绕组之间，并且以包括第一开关元件至第四开关元件、第一电容器至第三电容器、第一整流元件和第二整流元件、谐振电感器和谐振电容器的方式构成；整流平滑电路，配置在所述输出端子对与所述二次绕组之间，并且以包括具有多个整流元件的整流电路和具有第四电容器的平滑电路的方式构成；以及驱动部，进行分别控制所述逆变器电路的所述第一开关元件至第四开关元件的动作的切换驱动，所述第一开关元件至第四开关元件在所述输入端子对中间以该顺序互相串联，所述第一电容器和第二电容器在所述输入端子对中间互相串联，所述第一整流元件配置在第一连接点与第二连接点之间，所述第一连接点是所述第一电容器和第二电容器彼此的连接点，所述第二连接点是所述第一开关元件和第二开关元件彼此的连接点，所述第二整流元件配置在所述第一连接点与第三连接点之间，所述第三连接点是所述第三开关元件和第四开关元件彼此的连接点，所述第三电容器配置在所述第二连接点与所述第三连接点之间，所述谐振电容器、所述谐振电感器和所述一次绕组在第四连接点与所述第一连接点之间以不特定的顺序互相串联，所述第四连接点是所述第二开关元件和第三开关元件彼此的连接点。2.根据权利要求1所述的开关电源装置，其中，所述谐振电感器由所述变压器的漏电感构成。3.根据权利要求1或权利要求2所述的开关电源装置，其中，所述第一开关元件至第四开关元件各自由MOS
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FET构成。4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的开关电源装置，其中，所述整流电路是中心抽头型整流电路。5.根据权利要求1至...
【专利技术属性】
技术研发人员：广川正彦，伍晓峰，石桥尚之，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：
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