本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種電感電容串并聯(lián)組合電路及開關(guān)電源。

背景技術(shù)：

在開關(guān)電源領(lǐng)域的應(yīng)用電路中：

如圖3所示，是一種傳統(tǒng)的反激電路，存在效率低-變壓器漏感能量完全靠RCD電路吸收，即電阻R的發(fā)熱損耗掉；體積大-變壓器需要儲(chǔ)能，散熱；次級(jí)整流管反向耐壓高-當(dāng)?shù)蛪狠敵鲂枰箅娏鲿r(shí)，不適用于寬范圍輸入輸出電壓的應(yīng)用條件，–如開關(guān)電源應(yīng)用中，要滿足USB-PD輸出電壓范圍(3V-21V)的要求，又要滿足低壓大電流快充技術(shù)(大于3A)時(shí)，同時(shí)滿足開關(guān)電源領(lǐng)域最新能效要求的應(yīng)用條件；

如圖4所示，是一種改進(jìn)型的反激電路：有源鉗位反激。雖然變壓器漏感能量被電路有效的利用，但還不能完全保證多種條件下還能滿足零電壓開關(guān)(軟開關(guān))；同樣體積大-變壓器需要儲(chǔ)能，散熱；次級(jí)整流管反向耐壓高-當(dāng)?shù)蛪狠敵鲂枰箅娏鲿r(shí)，不適用于寬范圍輸入輸出電壓的應(yīng)用條件，–如開關(guān)電源應(yīng)用中，要滿足USB-PD輸出電壓范圍(3V-21V)的要求，又要滿足低壓大電流快充技術(shù)(大于3A)時(shí)，同時(shí)滿足開關(guān)電源領(lǐng)域最新能效要求的應(yīng)用條件；

如圖5所示，是一種LLC半橋電路，電路效率高，次級(jí)整流管反向耐壓低-只有輸出電壓的兩倍。當(dāng)需要寬范圍的輸入輸出電壓時(shí)，由于LLC半橋電路有限的電壓增益，這個(gè)電路就不能適用，–如開關(guān)電源應(yīng)用中，要滿足USB-PD輸出電壓范圍(3V-21V)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種電感電容串并聯(lián)組合電路，包括：信號(hào)輸入端、第一電感、第二電感、第一電容、第二電容、變壓器，所述變壓器包括初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，其中，

所述第二電感與所述初級(jí)線圈串聯(lián)連接，組成LT電路，所述LT電路與所述第二電容并聯(lián)連接，組成LC并聯(lián)電路；

所述LC并聯(lián)電路與所述第一電感、以及第一電容串聯(lián)連接，組成LCLC串并聯(lián)電路；

所述LCLC串并聯(lián)電路的兩端分別連接所述信號(hào)輸入端，所述信號(hào)輸入端輸入預(yù)設(shè)頻率的電壓激勵(lì)信號(hào)或電流激勵(lì)信號(hào)，所述LCLC串并聯(lián)電路在所述電壓激勵(lì)信號(hào)或電流激勵(lì)信號(hào)作用下產(chǎn)生振蕩，所述次級(jí)線圈輸出預(yù)設(shè)電壓。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的電感電容串并聯(lián)組合電路，所述信號(hào)輸入端包括：電壓輸入端、開關(guān)控制電路、半橋電路，其中，

所述開關(guān)控制電路連接并控制所述半橋電路；所述半橋電路連接所述電壓輸入端，獲取輸入電壓；所述LCLC串并聯(lián)電路的兩端分別連接所述半橋電路。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的電感電容串并聯(lián)組合電路，所述半橋電路包括：第一開關(guān)、第二開關(guān)，

所述開關(guān)控制電路分別連接所述第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述開關(guān)控制電路控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)的開/關(guān)；

所述第一開關(guān)的一端連接所述電壓輸入端，所述第一開關(guān)的另一端連接所述第二開關(guān)的一端，所述第二開關(guān)的另一端連接所述LCLC串并聯(lián)電路的一端，所述LCLC串并聯(lián)電路的另一端連接所述第一開關(guān)和第二開關(guān)的連接點(diǎn)。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的電感電容串并聯(lián)組合電路，所述第一電容包括第三電容和第四電容，所述半橋電路包括：第一開關(guān)、第二開關(guān)，其中，

所述LC并聯(lián)電路的一端通過所述電感L1連接所述第一開關(guān)和第二開關(guān)的連接點(diǎn)，所述LC并聯(lián)電路的另一端分別連接所述第三電容和所述第四電容的一端，所述第三電容的另一端連接所述第二開關(guān)，所述第四電容的另一端連接所述電壓輸入端；

所述開關(guān)控制電路分別連接所述第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述開關(guān)控制電路控制所述第一開關(guān)和第二開關(guān)的開/關(guān)；

所述第一開關(guān)的一端連接所述電壓輸入端，所述第一開關(guān)的另一端連接所述第二開關(guān)的一端，所述第二開關(guān)的另一端連接所述第三電容。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的電感電容串并聯(lián)組合電路，所述第一開關(guān)的一端連接所述電壓輸入端的正極，所述第一開關(guān)的另一端連接所述第二開關(guān)的一端，所述第二開關(guān)的另一端連接所述電壓輸入端的負(fù)極。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的電感電容串并聯(lián)組合電路，所述信號(hào)輸入端包括：電壓輸入端、開關(guān)控制電路、全橋電路，其中，

所述開關(guān)控制電路連接并控制所述全橋電路；所述全橋電路連接所述電壓輸入端，獲取輸入電壓；所述LCLC串并聯(lián)電路的兩端分別連接所述全橋電路。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的電感電容串并聯(lián)組合電路，所述全橋電路包括：第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)，其中，

所述開關(guān)控制電路分別連接所述第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)，所述開關(guān)控制電路控制所述第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)的開/關(guān)；

所述LCLC串并聯(lián)電路的一端連接所述第一開關(guān)和第二開關(guān)的連接點(diǎn)，所述LCLC串并聯(lián)電路的另一端連接所述第三開關(guān)和第四開關(guān)的連接點(diǎn)；

所述電壓輸入端分別連接所述第一開關(guān)和第三開關(guān)的一端；

所述第一開關(guān)的另一端連接所述第二開關(guān)的一端，所述第二開關(guān)的另一端接地；

所述第三開關(guān)的另一端連接所述第四開關(guān)，所述第四開關(guān)的另一端接地。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的電感電容串并聯(lián)組合電路，所述第一開關(guān)的一端連接所述電壓輸入端的正極，所述第一開關(guān)的另一端連接所述第二開關(guān)的一端，所述第二開關(guān)的另一端連接所述電壓輸入端的負(fù)極；

所述第三開關(guān)的一端連接所述電壓輸入端的正極，所述第三開關(guān)的另一端連接所述第四開關(guān)的一端，所述第四開關(guān)的另一端連接所述電壓輸入端的負(fù)極。

優(yōu)選地，本發(fā)明所述的電感電容串并聯(lián)組合電路，所述第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、以及第四開關(guān)為開關(guān)管或金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管。

另本發(fā)明還構(gòu)造一種開關(guān)電源，所述開關(guān)電源包括上述的電感電容串并聯(lián)組合電路。

實(shí)施本發(fā)明的一種電感電容串并聯(lián)組合電路及開關(guān)電源，具有以下有益效果：該電感電容串并聯(lián)組合電路包括：第二電感與初級(jí)線圈串聯(lián)連接，組成LT電路，LT電路與第二電容并聯(lián)連接，組成LC并聯(lián)電路；LC并聯(lián)電路與第一電感、以及第一電容串聯(lián)連接，組成LCLC串并聯(lián)電路；LCLC串并聯(lián)電路的兩端分別連接信號(hào)輸入端，信號(hào)輸入端輸入預(yù)設(shè)頻率的電壓激勵(lì)信號(hào)或電流激勵(lì)信號(hào)，LCLC串并聯(lián)電路在電壓激勵(lì)信號(hào)或電流激勵(lì)信號(hào)作用下產(chǎn)生振蕩，次級(jí)線圈輸出預(yù)設(shè)電壓。通過實(shí)施本發(fā)明，可輸出寬范圍的輸出電壓，同時(shí)可輸出大電流，還滿足零電壓開關(guān)，并具有電磁干擾小的特點(diǎn)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1a-圖1g是本發(fā)明電感電容串并聯(lián)組合電路的電路圖；

圖2a是本發(fā)明電感電容串并聯(lián)組合電路輸出端為橋式整流的電路圖；

圖2b是本發(fā)明電感電容串并聯(lián)組合電路輸出端為全波整流的電路圖；

圖3是一種傳統(tǒng)的反激電路；

圖4是一種改進(jìn)型的反激電路；

圖5是一種LLC半橋電路；

圖6是本發(fā)明電感電容串并聯(lián)組合電路的一實(shí)施例的電壓電流圖；

圖7至圖16是本發(fā)明一個(gè)完整工作周期T0-T3時(shí)間段電壓電流波形圖；

圖17至圖19是本發(fā)明一些等價(jià)形變電路的實(shí)施例的電路圖。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

本發(fā)明提供一種電感電容串并聯(lián)組合電路，包括：信號(hào)輸入端、第一電感L1、第二電感L2、第一電容C1、第二電容C2、變壓器T1，變壓器T1包括初級(jí)線圈T11和次級(jí)線圈T21，其中，

第二電感L2與初級(jí)線圈T11串聯(lián)連接，組成LT電路，LT電路與第二電容C2并聯(lián)連接，組成LC并聯(lián)電路；本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，第二電感L2在此呈現(xiàn)感抗特性，可通過其他具有感抗特性的電子原件或電路實(shí)現(xiàn)，其作用一樣的，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。同理，第二電容C2在此呈現(xiàn)容抗特性，可通過其他具有容抗特性的電子原件或電路實(shí)現(xiàn)，其作用一樣的，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

LC并聯(lián)電路與第一電感L1、以及第一電容C1串聯(lián)連接，組成LCLC串并聯(lián)電路，本申請(qǐng)并不對(duì)LC并聯(lián)電路、第一電感L1、第一電容C1的串聯(lián)順序進(jìn)行限定，只要滿足三者是串聯(lián)連接關(guān)系即可。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，第一電感L1在此呈現(xiàn)感抗特性，可通過其他具有感抗特性的電子原件或電路實(shí)現(xiàn)，其作用一樣的，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。同理，第一電容C1在此呈現(xiàn)容抗特性，可通過其他具有容抗特性的電子原件或電路實(shí)現(xiàn)，其作用一樣的，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在本技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，添加串聯(lián)電阻等其他外圍電路，屬于不影響本技術(shù)方案本質(zhì)的電路變形，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

需要說明的是，本發(fā)明不對(duì)第一電感L1、第二電感L2、第一電容C1、第二電容C2的具體值進(jìn)行限定，可根據(jù)具體實(shí)施方案進(jìn)行適應(yīng)性選擇。

LCLC串并聯(lián)電路的兩端分別連接信號(hào)輸入端，信號(hào)輸入端輸入預(yù)設(shè)頻率的電壓激勵(lì)信號(hào)或電流激勵(lì)信號(hào)，LCLC串并聯(lián)電路在電壓激勵(lì)信號(hào)或電流激勵(lì)信號(hào)作用下產(chǎn)生振蕩，次級(jí)線圈T21輸出預(yù)設(shè)電壓。

具體的，基于上述原理，本發(fā)明的電路具有多種結(jié)構(gòu)，如圖1a-圖1g所示，是本發(fā)明電感電容串并聯(lián)組合電路一些實(shí)施例的電路圖。

現(xiàn)以圖1a為例進(jìn)行說明，在圖1a中，第二電感L2與初級(jí)線圈T11串聯(lián)連接，組成LT電路；該LT電路與第二電容C2并聯(lián)連接，組成LC并聯(lián)電路；該LC并聯(lián)電路的一端串聯(lián)連接第一電容C1和第一電感L1，組成LCLC串并聯(lián)電路；該LCLC串并聯(lián)電路的兩端與信號(hào)輸入端連接。

圖1b-圖1g同理可得，具體參考附圖，這里不再贅述。

從圖1a-圖1g可以看出，本申請(qǐng)的技術(shù)方案靈活多變，但其基本原理與本質(zhì)功能是一樣的。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述原理，在具體實(shí)施電路中，可通過具有感抗特性的電子原件或電路替代本申請(qǐng)中的電感原件，如電感L1和電感L2；可通過具有容抗特性的電子原件或電路替代本申請(qǐng)中的容抗原件，如電容C1和電容C2；但替代后的電路與本申請(qǐng)的技術(shù)方案是等價(jià)的，本質(zhì)是相同的。所以，本申請(qǐng)中列舉的圖1a-圖1g僅對(duì)本申請(qǐng)的電感電容串并聯(lián)組合電路原理進(jìn)行說明，并不用于限定電路的具體結(jié)構(gòu)形式，基于本申請(qǐng)?jiān)韺?duì)電路進(jìn)行的等價(jià)變換，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

優(yōu)選地，本申請(qǐng)的信號(hào)輸入端包括但不限于半橋電路和全橋電路等，能產(chǎn)生預(yù)設(shè)信號(hào)即可。以下分別對(duì)半橋電路和全橋電路進(jìn)行說明。

a、對(duì)于半橋電路：

信號(hào)輸入端包括：電壓輸入端、開關(guān)控制電路、半橋電路，其中，開關(guān)控制電路連接并控制半橋電路；半橋電路連接電壓輸入端，獲取輸入電壓；LCLC串并聯(lián)電路的兩端分別連接半橋電路。

半橋電路包括：第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2，開關(guān)控制電路分別連接第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2，開關(guān)控制電路控制第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2的開/關(guān)；

第一開關(guān)K1的一端連接電壓輸入端，第一開關(guān)K1的另一端連接第二開關(guān)K2的一端，第二開關(guān)K2的另一端連接LCLC串并聯(lián)電路的一端，LCLC串并聯(lián)電路的另一端連接第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2的連接點(diǎn)。

優(yōu)選地，根據(jù)本申請(qǐng)基本原理，可利用具有容抗特性的電子原件或電路來替代第一電容C1，本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整即可。例如，第一電容C1包括第三電容C3和第四電容C4，LC并聯(lián)電路的一端通過電感L1連接第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2的連接點(diǎn)，LC并聯(lián)電路的另一端分別連接第三電容C3和第四電容C4的一端，第三電容C3的另一端連接第二開關(guān)K2，第四電容C4的另一端連接電壓輸入端；開關(guān)控制電路分別連接第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2，開關(guān)控制電路控制第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2的開/關(guān)；第一開關(guān)K1的一端連接電壓輸入端，第一開關(guān)K1的另一端連接第二開關(guān)K2的一端，第二開關(guān)K2的另一端連接第三電容C3。

優(yōu)選地，第一開關(guān)K1的一端連接電壓輸入端的正極，第一開關(guān)K1的另一端連接第二開關(guān)K2的一端，第二開關(guān)K2的另一端連接電壓輸入端的負(fù)極。

b、對(duì)于全橋電路：

信號(hào)輸入端包括：電壓輸入端、開關(guān)控制電路、全橋電路，其中，開關(guān)控制電路連接并控制全橋電路；全橋電路連接電壓輸入端，獲取輸入電壓；LCLC串并聯(lián)電路的兩端分別連接全橋電路。

全橋電路包括：第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4，其中，開關(guān)控制電路分別連接第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4，開關(guān)控制電路控制第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、第四開關(guān)K4的開/關(guān)；LCLC串并聯(lián)電路的一端連接第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2的連接點(diǎn)，LCLC串并聯(lián)電路的另一端連接第三開關(guān)K3和第四開關(guān)K4的連接點(diǎn)；電壓輸入端分別連接第一開關(guān)K1和第三開關(guān)K3的一端；第一開關(guān)K1的另一端連接第二開關(guān)K2的一端，第二開關(guān)K2的另一端接地；第三開關(guān)K3的另一端連接第四開關(guān)K4，第四開關(guān)K4的另一端接地。

優(yōu)選地，第一開關(guān)K1的一端連接電壓輸入端的正極，第一開關(guān)K1的另一端連接第二開關(guān)K2的一端，第二開關(guān)K2的另一端連接電壓輸入端的負(fù)極；第三開關(guān)K3的一端連接電壓輸入端的正極，第三開關(guān)K3的另一端連接第四開關(guān)K4的一端，第四開關(guān)K4的另一端連接電壓輸入端的負(fù)極。

優(yōu)選地，第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、以及第四開關(guān)K4為開關(guān)管或金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管。可以理解，第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、以及第四開關(guān)K4起到開/關(guān)作用，因此，第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、以及第四開關(guān)K4也可選擇其他具有開關(guān)功能的電子原件或開關(guān)電路，能實(shí)現(xiàn)開關(guān)即可。

參考圖2a、圖2b、以及圖6至圖19，通過具體實(shí)施例說明本發(fā)明的原理以及本發(fā)明能達(dá)到的技術(shù)效果。

如圖2a，是本發(fā)明電感電容串并聯(lián)組合電路輸出端為橋式整流的電路圖；如圖2b，本是本發(fā)明電感電容串并聯(lián)組合電路輸出端為全波整流的電路圖。

在圖2a和圖2b中，變壓器T1的次級(jí)線圈T21連接輸出端的負(fù)載電路，只是用來說明本發(fā)明的完整性和工作過程，并不對(duì)輸出端的連接負(fù)載做限定，本技術(shù)領(lǐng)域人員可根據(jù)具體需要設(shè)置輸出端的接法。

如圖2b，電路包括：用于輸入電壓的電壓輸入端、第一開關(guān)管K1、第二開關(guān)管K2、開關(guān)控制電路、第一電感L1、第一電容C1、第二電容C2、第二電感L2、變壓器T1、變壓器T1的初級(jí)線圈T11、變壓器T1的次級(jí)線圈T21和T22、輸出整流二極管D1和D2、輸出電容C5、以及負(fù)載電阻R1，其中，

開關(guān)控制電路連接并控制第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2；第一開關(guān)K1的一端連接電壓輸入端的正極，獲取輸入電壓；第一開關(guān)的另一端連接第二開關(guān)的一端，第二開關(guān)的另一端連接電壓輸入端的負(fù)極，組成半橋電路。

初級(jí)線圈T11的同名端(有標(biāo)示圓點(diǎn))連接電感L2的一端，組成LT電路；初級(jí)線圈T11的另一端連接電壓輸入端的負(fù)極。電感L2的另一端連接電容C2的一端，電容C2的另一端連接初級(jí)線圈T11的另一端，組成LC電路；電感L2的另一端連接電容C1的一端，電容C1的另一端連接電感L1的一端，組成LCLC串并聯(lián)電路；電感L1的另一端連接第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2的連接點(diǎn)。

次級(jí)線圈T21的同名端(有標(biāo)示圓點(diǎn))連接二極管D1的正極，次級(jí)線圈T21的另一端連接次級(jí)線圈T22的同名端(有標(biāo)示圓點(diǎn))，次級(jí)線圈T22的另一端連接二極管D2的正極；二極管D1的負(fù)極連接二極管D2的負(fù)極；二極管D1的負(fù)極通過并聯(lián)第五電容C5和電阻R1(輸出負(fù)載電阻)連接次級(jí)線圈T22的同名端。

可以理解，開關(guān)控制電路用于控制第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而在LCLC串并聯(lián)電路中形成激勵(lì)信號(hào)。本發(fā)明并不對(duì)控制電路的具體實(shí)現(xiàn)方式做限定，只要能控制第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2通斷的電路或控制器及其電路都可以。

優(yōu)選地，第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2使用金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管替代，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管的寄生本體二極管也在電路中顯示出來。

優(yōu)選地，用于全波整流的整流管可用二極管替代。

對(duì)于圖2b，為進(jìn)一步說明本發(fā)明的工作原理，現(xiàn)列舉具體數(shù)值進(jìn)行說明。

輸入電壓使用80VDC直流電壓，開關(guān)控制電路控制頻率，達(dá)到當(dāng)?shù)谝浑娮鑂1的電阻值為3Ω，同時(shí)第一電阻R1兩端的電壓值為16.8V時(shí)，得到電路中各個(gè)主要節(jié)點(diǎn)或器件的電壓電流波形，參考圖6，圖6是本發(fā)明電感電容串并聯(lián)組合電路的電壓電流圖，其中：

Vhb顯示第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2半橋電路中點(diǎn)的電壓波形，其最大值即為輸入電壓的電壓值80V；

Vc2顯示第二電容C2兩端的電壓波形，同時(shí)也即是第二電感L2和變壓器初級(jí)線圈串聯(lián)后，其兩端的電壓波形；

IC2顯示第二電容C2器件中流過的電流波形；

Iin顯示第一電感L1，第一電容C1中流過的電流波形；

IL2顯示第二電感L2中流過的電流，也即為變壓器T1初級(jí)線圈T11中流過的電流波形；其中，IC2，Iin，IL2三者之間滿足：Iin＝IC2+IL2。

ID1顯示第一二極管D1中流過的電流波形；ID2顯示第二二極管D2中流過的電流波形；

Vgh顯示第一開關(guān)管K1控制端的控制電壓波形；其電壓值為1時(shí)，代表第一開關(guān)管K1被要求導(dǎo)通，并處于低阻抗的導(dǎo)通狀態(tài)；其電壓值為0時(shí)，代表第一開關(guān)管K1被要求關(guān)斷，并處于關(guān)斷狀態(tài)；

Vgl顯示第二開關(guān)管K2控制端的控制電壓波形；其電壓值為1時(shí)，代表第二開關(guān)管K2被要求導(dǎo)通，并處于低阻抗的導(dǎo)通狀態(tài)；其電壓值為0時(shí)，代表第二開關(guān)管K2被要求關(guān)斷，并處于關(guān)斷狀態(tài)；

VD1顯示第一整流二極管D1兩端的電壓波形；VD2顯示第二整流二極管D2兩端的電壓波形；

Vout顯示第五電容C5(輸出電容)和第一電阻R1(輸出負(fù)載電阻)兩端的電壓波形，即通常意義下所說的輸出電壓波形。

進(jìn)一步，為更加清晰地理解本發(fā)明所描述電路的工作原理，在此對(duì)一個(gè)完整工作周期的不同時(shí)間段的電壓電流波形，進(jìn)行詳細(xì)分析；參考圖7至圖16，是本發(fā)明一個(gè)完整工作周期T0-T3時(shí)間段電壓電流波形圖。

具體的，如圖7和圖8，在T0時(shí)間段：

陰影部分所顯示的時(shí)間段：即第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2的控制端輸入電壓都為低電位，即電壓值為0，第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2為關(guān)斷狀態(tài)；

在T0時(shí)間段，Iin電流方向?yàn)閺腖CLC組合電路流向半橋中點(diǎn)-延續(xù)電路中電流的方向，形成給第一開關(guān)管K1結(jié)電容放電和第二開關(guān)管K2結(jié)電容充電的功能；在完成給第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2結(jié)電容充放電，完成半橋中點(diǎn)(連接點(diǎn))點(diǎn)位由低到高的轉(zhuǎn)換后，Vhb-即第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2組成的半橋電路的中點(diǎn)呈現(xiàn)高電位-等于輸入電壓加上第一開關(guān)管K1本體二極管的正向?qū)▔航担碔in電流延續(xù)電路狀態(tài)，通過第一開關(guān)管K1的本體二極管流過電流；

在T0時(shí)間段，IL2電流方向?yàn)閺呐c第二電容C2的連接端流向與變壓器初級(jí)線圈的連接端，電流絕對(duì)值呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。

在T0時(shí)間段，在變壓器的次級(jí)端，即次級(jí)線圈T21，T22的同名端形成低電位；即在第一二極管D1兩端形成反向偏置電壓-其電壓值為輸出電壓值的2倍，其中沒有電流，呈現(xiàn)開路狀態(tài)；在第二二極管D2兩端形成正向偏置電壓，呈現(xiàn)正向?qū)顟B(tài)，其中有電流ID2流過，并呈現(xiàn)絕對(duì)值增大的趨勢(shì)。

在T0時(shí)間段，LCLC串并聯(lián)電路為釋放能量的階段。LCLC串并聯(lián)電路中存儲(chǔ)的能量給第一開關(guān)管K1結(jié)電容放電和第二開關(guān)管K2結(jié)電容充電，并有部分能量流回輸入電壓源，同時(shí)維持能量給輸出端的供給。

如圖9和圖10中，在T1時(shí)間段：

陰影部分所顯示的時(shí)間段：即第一開關(guān)管K1的控制端輸入電壓為高電位，即電壓值為1，第一開關(guān)管K1為導(dǎo)通狀態(tài)；第二開關(guān)管K2的控制端輸入電壓為低電位，即電壓值為0，第二開關(guān)管K2為關(guān)斷狀態(tài)；Vhb-即第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2組成的半橋電路的中點(diǎn)為高電位-等于輸入電壓。

在T1時(shí)間段，Iin電流方向?yàn)閺陌霕蛑悬c(diǎn)流向LCLC組合電路，形成給LCLC組合電路和變壓器充電的過程，輸入端給整個(gè)電路充能；

在T1時(shí)間段，IL2電流方向?yàn)閺呐c變壓器初級(jí)線圈的連接端流向與第二電容C2的連接端，電流呈現(xiàn)按正玄波趨勢(shì)-從小于零，到過零，到最大值，到逐步減小但依然大于零的過程。

在T1時(shí)間段的前段區(qū)間，當(dāng)?shù)诙姼蠰2中的電流IL2不等于變壓器初級(jí)線圈中的勵(lì)磁電流時(shí)，在變壓器次級(jí)線圈T21，T22的同名端形成低電位；即第一二極管D1形成反向偏置電壓-其電壓值為輸出電壓值的2倍，其中沒有電流，呈現(xiàn)開路狀態(tài)；第二二極管D2形成正向偏置電壓，呈現(xiàn)正向?qū)顟B(tài)，其中有電流ID2流過；

在T1時(shí)間段接近結(jié)束的區(qū)間，在變壓器的初級(jí)端，當(dāng)?shù)诙姼蠰2中的電流IL2與變壓器初級(jí)線圈中的勵(lì)磁電流相等交叉后，變壓器線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相位發(fā)生反轉(zhuǎn)，在次級(jí)線圈T21，T22的同名端形成高電位；即在第一二極管D1兩端形成正向偏置電壓，呈現(xiàn)正向?qū)顟B(tài)，其中有電流ID1流過，并呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)；第二二極管D2形成反向偏置電壓-其電壓值為輸出電壓值的2倍，其中沒有電流，呈現(xiàn)開路狀態(tài)；

T1時(shí)間段，為輸入電壓源給LCLC串并聯(lián)電路提供存儲(chǔ)能量的階段。同時(shí)維持能量給輸出端的供給，為給輸出端提供能量的主要區(qū)間。

如圖11和圖12，在T2時(shí)間段：

陰影部分所顯示的時(shí)間段：即第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2的控制端輸入電壓都為低電位，即電壓值為0，第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2為關(guān)斷狀態(tài)；

在T2時(shí)間段，Iin電流方向?yàn)閺陌霕蛑悬c(diǎn)流向LCLC組合電路，形成給第一開關(guān)管K1結(jié)電容充電和第二開關(guān)管K2結(jié)電容放電的功能；在完成給第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2結(jié)電容充放電，完成半橋中點(diǎn)電位由高到低的轉(zhuǎn)換后，Vhb-即第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2組成的半橋電路的中點(diǎn)呈現(xiàn)低電位-比輸入電壓負(fù)極參考點(diǎn)還要低上第二開關(guān)管K2本體二極管的正向?qū)▔航?。即Iin電流延續(xù)電路狀態(tài)，通過第二開關(guān)管K2的本體二極管流過電流；

在T2時(shí)間段，IL2電流方向?yàn)閺呐c變壓器初級(jí)線圈的連接端流向與第二電容C2的連接端，電流絕對(duì)值呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。

在T2時(shí)間段，在變壓器的次級(jí)端，即次級(jí)線圈T21，T22的同名端形成高電位；即在第一二極管D1兩端形成正向偏置電壓，呈現(xiàn)正向?qū)顟B(tài)，其中有電流ID1流過，并呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)；在第二二極管D2兩端形成反向偏置電壓，其電壓值為輸出電壓值的2倍，其中沒有電流，呈現(xiàn)開路狀態(tài)。

在T2時(shí)間段，LCLC串并聯(lián)電路為釋放能量的階段。LCLC串并聯(lián)電路中存儲(chǔ)的能量給第一開關(guān)管K1結(jié)電容充電和第二開關(guān)管K2結(jié)電容放電，同時(shí)維持能量給輸出端的供給。

如圖13和圖14，在T3時(shí)間段：

陰影部分所顯示的時(shí)間段：即第一開關(guān)管K1的控制端輸入電壓都為低電位，即電壓值為0，第一開關(guān)管K1為關(guān)斷狀態(tài)；第二開關(guān)管K2的控制端輸入電壓為高電位，即電壓值為1，第二開關(guān)管K2為導(dǎo)通狀態(tài)；Vhb-即第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2組成的半橋電路的中點(diǎn)為低電位-等于輸入電壓負(fù)極參考電位。

在T3時(shí)間段，Iin電流方向?yàn)閺腖CLC組合電路流向半橋中點(diǎn)，LCLC組合電路通過變壓器給輸出端釋放能量；

在T3時(shí)間段，IL2電流方向?yàn)閺呐c第二電容C2的連接端流向與變壓器初級(jí)線圈的連接端，電流呈現(xiàn)按正玄波趨勢(shì)-從小于零，到過零，到最大值，到逐步減小但依然大于零的過程。

在T3時(shí)間段的前段區(qū)間，當(dāng)?shù)诙姼蠰2中的電流IL2不等于變壓器初級(jí)線圈中的勵(lì)磁電流時(shí)，在變壓器次級(jí)線圈T21，T22的同名端形成高電位；即第一二極管D1形成正向偏置電壓，呈現(xiàn)正向?qū)顟B(tài)，其中有電流ID1流過；第二二極管D2形成反向偏置電壓，其電壓值為輸出電壓值的2倍，其中沒有電流，呈現(xiàn)開路狀態(tài)；

在T3時(shí)間段接近結(jié)束的區(qū)間，在變壓器的初級(jí)端，當(dāng)?shù)诙姼蠰2中的電流IL2與變壓器初級(jí)線圈中的勵(lì)磁電流相等交叉后，變壓器線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相位發(fā)生反轉(zhuǎn)，在次級(jí)線圈T21，T22的同名端形成低電位；即在第一二極管D1兩端形成反向偏置電壓，其電壓值為輸出電壓值的2倍，其中沒有電流，呈現(xiàn)開路狀態(tài)；第二二極管D2形成正向偏置電壓，呈現(xiàn)正向?qū)顟B(tài)，其中有電流ID2流過，并呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)；

在T3時(shí)間段，LCLC串并聯(lián)電路為釋放能量的階段。T3時(shí)間段跟T1時(shí)間段類似，為給輸出端提供能量的另一個(gè)主要區(qū)間。

在T3時(shí)間段結(jié)束后，即開始T0時(shí)間段的過程，開始下一個(gè)周期的循環(huán)。

進(jìn)一步，為了更加清晰地理解本發(fā)明所描述電路的工作原理，依據(jù)如圖2b的電路，列出輸入電壓使用較低直流電壓，而輸出為高電壓；輸入電壓使用較高直流電壓，而輸出為低電壓的工作波形；其中：

Vhb顯示第一開關(guān)管K1和第二開關(guān)管K2半橋電路中點(diǎn)的電壓波形。其最大值即為輸入電壓的電壓值；

VC1顯示第一電容C1兩端的電壓波形；

Vc2顯示第二電容C2兩端的電壓波形，同時(shí)也即是第二電感L2和變壓器初級(jí)線圈串聯(lián)后，其兩端的電壓波形；

Vout顯示第五電容C5(輸出電容)和第一電阻R1(輸出負(fù)載電阻)兩端的電壓波形，即通常意義下所說的輸出電壓波形。

圖15–一種基于圖2b電路下，輸入電壓為50V，輸出電壓達(dá)到93.7V，第一電容C1的最高電壓為1.09KV，第二電容C2的最高電壓為805V。

圖16–一種基于圖2b電路下，輸入電壓為400V，輸出電壓達(dá)到3.19V，第一電容C1的最高電壓為504V，第二電容C2的最高電壓為216V。

進(jìn)一步，為了更加清晰地理解本發(fā)明所描述LCLC串并聯(lián)電路中各個(gè)電感電容之間位置互換的可能排列，在圖17中，列出了電容C1放置于最下端的連接方式；這種電路變形沒有改變整個(gè)電路的基本工作特性。

進(jìn)一步，對(duì)于圖17中，當(dāng)電容C1放置于最下端時(shí)，由于在電路分析的等效方法中，輸入電壓對(duì)整個(gè)電路是一種虛短路狀態(tài)，然后電容C1可以拆分為兩個(gè)：C3和C4，如圖18中所示，這種電路變形沒有改變整個(gè)電路的基本工作特性；

進(jìn)一步，為了更加清晰地理解本發(fā)明所描述LCLC串并聯(lián)電路中的可能變化，圖19–一種基于圖2b電路下，由第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2組成的半橋輸入電路變化為由第一開關(guān)K1，第二開關(guān)K2，第三開關(guān)K3和第四開關(guān)K4組成的全橋輸入電路得到的電路變形；這種電路變形沒有改變輸入電路是為L(zhǎng)CLC串并聯(lián)電路提供開關(guān)頻率下的電壓電流激勵(lì)的基本工作特性；

另本發(fā)明還構(gòu)造一種開關(guān)電源，開關(guān)電源包括上述的電感電容串并聯(lián)組合電路。

通過實(shí)施本發(fā)明，整個(gè)電路在適用寬輸入、輸出電壓范圍，大輸出電流的工作條件下，還能達(dá)成高效，節(jié)能，產(chǎn)生小的電磁干擾，小體積，高功率密度的特性。

以上實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)此實(shí)施，并不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡跟本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。