]進(jìn)一步，當(dāng)所述開(kāi)關(guān)電路工作在升壓狀態(tài)時(shí)，前級(jí)電路工作在直通狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)升壓功能；當(dāng)所述開(kāi)關(guān)電路工作在降壓狀態(tài)時(shí)，后級(jí)隔離電路工作在直通狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)降壓功倉(cāng)泛。
[0023]本發(fā)明的前級(jí)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，將升降壓電路與隔離電路都設(shè)計(jì)到開(kāi)關(guān)電源之中，且和后級(jí)隔離電路共同組成的開(kāi)關(guān)電源的電路級(jí)數(shù)較少，因而體積較小，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的后級(jí)橋式電路僅僅起到了隔離或降壓的作用，帶來(lái)或占空比變化范圍寬、效率低或功率器件多、體積較大的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種常用隔離電源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中一種兩級(jí)電源結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中一種非隔離升降壓電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是現(xiàn)有技術(shù)中一種隔離的升降壓電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中控制開(kāi)關(guān)電源的方法的流程圖；
[0030]圖7是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中第一實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源架構(gòu)示意圖；
[0031]圖8是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中第一實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源工作原理TJK意圖；
[0032]圖9是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中第一實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源降壓功能實(shí)現(xiàn)原理示意圖；
[0033]圖10是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中第一實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源升壓功能實(shí)現(xiàn)原理示意圖；
[0034]圖11是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中第二實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源架構(gòu)示意圖；
[0035]圖12是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中第三實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源架構(gòu)示意圖；
[0036]圖13是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中第四實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源架構(gòu)示意圖；
[0037]圖14是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中第五實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電源架構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的后級(jí)橋式電路僅僅起到了隔離或降壓的作用，帶來(lái)或占空比變化范圍寬、效率低或功率器件多、體積較大的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種開(kāi)關(guān)電源和控制該開(kāi)關(guān)電源的方法，以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種開(kāi)關(guān)電源，其結(jié)構(gòu)示意如圖5所示，包括:
[0040]輸入電源10、前級(jí)電路20和后級(jí)隔離電路30 ；
[0041]前級(jí)電路包括:第一電感101、至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件；
[0042]后級(jí)隔離電路30包括:原邊開(kāi)關(guān)電路301、變壓器302及副邊整流電路303 ；
[0043]其中，第一開(kāi)關(guān)器件102的一端與輸入電源的正極連接，第二開(kāi)關(guān)器件103的一端和第一電感的輸入端共同與第一開(kāi)關(guān)器件的另一端連接，第二開(kāi)關(guān)器件的另一端與輸入電源的負(fù)極連接，第一電感的輸出端端連接至后級(jí)隔離電路的原邊開(kāi)關(guān)電路，原邊開(kāi)關(guān)電路的另一端與第二開(kāi)關(guān)器件的另一端連接。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例的前級(jí)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，將升降壓電路與隔離電路都設(shè)計(jì)到開(kāi)關(guān)電源之中，且和后級(jí)隔離電路共同組成的開(kāi)關(guān)電源的電路級(jí)數(shù)較少，因而體積較小，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的后級(jí)橋式電路僅僅起到了隔離或降壓的作用，帶來(lái)或占空比變化范圍寬、效率低或功率器件多、體積較大的問(wèn)題。
[0045]在設(shè)計(jì)時(shí)，原邊開(kāi)關(guān)電路包括:至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件，其中，兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件中，一個(gè)開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通或包含一個(gè)開(kāi)關(guān)器件的組合開(kāi)關(guān)的開(kāi)通使第一電感連接至充電狀態(tài)，另一個(gè)開(kāi)關(guān)器件的關(guān)斷或包含另一個(gè)開(kāi)關(guān)器件的組合開(kāi)關(guān)的關(guān)斷使第一電感上的能量通過(guò)變壓器傳遞至副邊整流電路；副邊整流電路包括:至少兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件，用于將原邊開(kāi)關(guān)電路傳遞的能量整流后形成開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用現(xiàn)有的整流電路，也可以基于上述達(dá)到的效果進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以根據(jù)開(kāi)關(guān)器件的不同設(shè)計(jì)不同的電路，開(kāi)關(guān)器件可以是三極管、MOS管或二極管等。在電路的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，一個(gè)開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通或包含一個(gè)開(kāi)關(guān)器件的組合開(kāi)關(guān)的開(kāi)通使第一電感連接至充電狀態(tài)可能包括多種開(kāi)關(guān)狀態(tài)，為了精確連接狀態(tài)，上述開(kāi)關(guān)的開(kāi)通需要使得能夠?qū)⒌谝浑姼械妮敵龆诉B接至輸入電源的負(fù)端，或者使得將第一電感的輸出端通過(guò)原邊的繞組連接至輸入電源的負(fù)端。
[0046]在具體體實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)設(shè)計(jì)的需求對(duì)變壓器、原邊開(kāi)關(guān)電路和副邊整流電路進(jìn)行電路布局，根據(jù)需求不同，下面分別對(duì)不同情況下的電路進(jìn)行說(shuō)明。
[0047]基于變壓器原邊的繞組個(gè)數(shù)的不同、原邊開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)器件個(gè)數(shù)的不同，可以設(shè)置多種電路，但基于占空比變化范圍、效率、功率、體積等考慮，本實(shí)施例提供優(yōu)選的三種情況進(jìn)行說(shuō)明:
[0048](I)在變壓器原邊包括一個(gè)繞組、原邊開(kāi)關(guān)電路包括四個(gè)開(kāi)關(guān)器件的情況下:
[0049]第三開(kāi)關(guān)器件一端與第一電感的輸出端連接，第三開(kāi)關(guān)器件的另一端與第四開(kāi)關(guān)器件和變壓器原邊的電流流入端連接，第四開(kāi)關(guān)器件的另一端與第五開(kāi)關(guān)器件的一端和輸入電源的負(fù)極共同連接，第五開(kāi)關(guān)器件的另一端與第六開(kāi)關(guān)器件的一端和變壓器原邊的電流流出端共同連接，第六開(kāi)關(guān)器件的另一端與第一電感的輸出端連接。
[0050](2)在變壓器原邊包括一個(gè)繞組、原邊開(kāi)關(guān)電路包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件和一個(gè)第二電感的情況下:
[0051]第三開(kāi)關(guān)器件一端與第一電感的輸出端連接，第三開(kāi)關(guān)器件的另一端通過(guò)第四開(kāi)關(guān)器件和第二電感，連接至第一電感的輸出端，第三開(kāi)關(guān)器件和第四開(kāi)關(guān)器件連接處與輸入電源的負(fù)極連接；第一電感的輸出端和變壓器原邊的電流流入端連接，變壓器原邊的電流流出端與第二電感與第四開(kāi)關(guān)器件的連接處連接。
[0052](3)在變壓器原邊包括兩個(gè)繞組、原邊開(kāi)關(guān)電路包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件的情況下:
[0053]第三開(kāi)關(guān)器件的一端連接至變壓器原邊第一繞組的電流流入端，第四開(kāi)關(guān)器件的一端連接至變壓器原邊第二繞組的電流流出端，第一繞組的電流流出端和第二繞組的電流流入端共同與第一電感的輸出端連接，第三開(kāi)關(guān)器件的另一端和第四開(kāi)關(guān)器件的另一端共同與輸入電源的負(fù)端連接。
[0054]基于變壓器原副邊的繞組個(gè)數(shù)的不同、副邊開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)器件個(gè)數(shù)的不同，可以設(shè)置多種電路，但同樣基于占空比變化范圍、效率、功率、體積等考慮，本實(shí)施例提供優(yōu)選的兩種情況進(jìn)行說(shuō)明:
[0055](I)在變壓器副邊包括一個(gè)繞組、副邊整流電路包括四個(gè)開(kāi)關(guān)器件的情況下:
[0056]變壓器副邊對(duì)應(yīng)變壓器原邊的電流流入端的同名端與第七開(kāi)關(guān)器件的一端和第八開(kāi)關(guān)器件的一端共同連接，第七開(kāi)關(guān)器件的另一端通過(guò)第九開(kāi)關(guān)器件、第十開(kāi)關(guān)器件與第八開(kāi)關(guān)電路的另一端連接，第九開(kāi)關(guān)器件與第十開(kāi)關(guān)器件的連接處共同連接至變壓器副邊同名端的另一端，第七開(kāi)關(guān)器件的另一端和第八開(kāi)關(guān)器件的另一端作為副邊整流電路的輸出端。
[0057](2)在變壓器副邊包括兩個(gè)繞組、副邊整流電路包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件的情況下:
[0058]第七開(kāi)關(guān)器件的一端連接至變壓器副邊第一繞組的電流流入端，第八開(kāi)關(guān)器件的一端連接至變壓器副邊第二繞組的電流流出端，第一繞組的電流流出端和第二繞組的電流流入端共同作為副邊整流電路的一個(gè)輸出端，第七開(kāi)關(guān)器件的另一端和第八開(kāi)關(guān)器件的另一端連接，并共同作為副邊整流電路的另一個(gè)輸出端，使得副邊整流電路的一個(gè)輸出端和另一個(gè)輸出端形成副邊整流電路的輸出端。
[0059]上述分別介紹了原邊不同情況下的三種電路和副邊不同情況下的兩種電路，上述原邊和副邊對(duì)應(yīng)的電路可以根據(jù)需求相互組合設(shè)計(jì)。
[0060]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種控制開(kāi)關(guān)電源的方法，用于控制上述提供的任一中開(kāi)關(guān)電源，其流程如圖6所示，包括步驟S601至步驟S602:
[0061]S601，在供給輸入電壓的情況下，控制原邊開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)器件，以使得至少一個(gè)開(kāi)關(guān)器件的組合開(kāi)通使第一電感連接至充電狀態(tài)，至少一個(gè)開(kāi)關(guān)器件的組合關(guān)斷使第一電感上的能量通過(guò)變壓器傳遞至副邊整流電路；
[0062]S602，副邊整流電路將原邊開(kāi)關(guān)電路傳遞的能量進(jìn)行整流，以形成開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓。
[0063]該電路工作時(shí)，，當(dāng)開(kāi)關(guān)電路工作在升壓狀態(tài)的情況下，前級(jí)電路工作在直通狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)升壓功能；當(dāng)開(kāi)關(guān)電路工作在降壓狀態(tài)的情況下，后級(jí)隔離電路工作在直通狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)降壓