480805 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7___ 五、發明說明（1 ) 發明背景 本發明係相關於包括功率因數改進電路之電源電路。 本發明·之申請人，已經提出包括諧振式轉換器於主要 側之各種電源電路。且各種電源電路（其提供作爲改進功 率因數之功率因數改進電路給諧振式轉換器），已經由本 發明之申請人所提出。 圖1 0係展示根據本發明之申請人所申請之發明所建 構之切換電源電路。該電源電路係經建構使得作爲改進功 率因數之功率因數改進電路係提供給自激式電流諧振式切 換轉換器。 圖1 0所示之電源電路包括作爲全波整流商用A C電 源A C之橋式整流電路D i。此時，由橋式整流器電路 D 1所整流之整流輸出，係經由功率因數改進電路2 0而 充電至平順電容器C i ，而對應於等於該a c輸入電壓 V A C之位準之經整流與平順電壓E i係跨過平順電容器 C i而得。 突然出現之電流限制電阻R i係***於整流平順電路 (D i ，C i )之整流電流路徑，使得流入該平順電容器 之該突然出現之電流，當電源開始時，而被壓制。 在圖1 0所示之功率因數改進電路2 0中，濾波器抗 流線圈L N —快速復原二極體D 1 -串聯連接之抗流線圈 L S係***於橋式整流器電路D i之正輸入端以及平順電 容器C i之正極之間。 濾波器電容器C N係置於橋式整流器電路D i之陽極 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — — — — — — — ·1111111 a—— — — — —— — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 B7 五、發明說明（2) 側以及平順電容器C i之正極端，以形成一般模式之低通 濾波器以及濾波器抗流線圏L N。 在功率因數改進電路2 0中，後述之主外側串聯諧振 電路之端部，係連接至介於快速復原二極體D 1以及抗流 線圈L S之連接點處，使得由d c諧振電路所得之切換輸 出可被回饋。 注意，此後所述爲功率因數改進電路2 0之功率因數 改進操作。 該電源電路包括自激電流諧振式轉換器，其使用跨過 疵一電壓之經整流與平順電壓E i而作爲操作電流。 該電流諧振式切換轉換器，包括一對以雙載子電晶體 之切換元件Q 1與Q 2，而以如圖1 0所示之半橋式連接 而連接並置於平順電容器C i之正電極側連接點與接地之 間。 開始電晶體R S 1與R S 2，係個別置於切換元件 Q 1與Q 2之基極與集極之間。連接至切換元件Q 1與 Q 2之基極之一對電晶體R B 1與RB 2，設定切換元件 Q 1與Q 2之基極電流（驅動電流）。一*對夾子二極體 DD1與DD2，係分別置於切換元件Q1與Q2之基極 以及射極。夾子二極體DD1與DD 2 ，係形成夾子電流 之電流路徑，其於切換元件Q 1與Q 2之斷路週期之週期 中，而流經切換元件Q 1與Q 2之基極以及射極。 一對諧振電容器C B 1與C B 2，形成作爲自激振盪 之串聯諧振電路（自激振盪驅動電路）以及後述之驅動變 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I I I--— — — — — — — · I I I--I I 訂--— — — — —-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480805 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 壓器P R T (功率調節變壓器）之驅動繞組N B 1與 NB2，以及決定切換元件Q1與Q2之切換頻率。 該正交控制變壓器P R T係經提供以驅動切換元件 Q 1與Q 2並變異控制切換頻率，以執行固定電壓控制。 圖1 0所示之正交控制變壓器P R T係將驅動繞組N B 1 與N B 2以及諧振電流偵測繞組N D以及控制繞組N C等 纏繞在與該繞組正交之方向上而形成之正交飽和反應器。 在正交控制變壓器P R T之驅動繞組N B 1之端部， 係經由電晶體R B 1與諧振電容器C B 1之串聯而連接至 切換裝置Q 1之基極，而該驅動繞組N B 1之另一端係連 接至切換裝置Q 1之射極。驅動繞組N B 1之一端係連接 至接地，而驅動繞組N B 2之另一端部係經由電晶體 R B 2以及諧振電容器C B 2之串聯而連接至驅動元件 Q 2之基極。該驅動繞組N B 1以及驅動繞組N B 2係經 纏繞，使得其產生具有相互相反之電壓。 平一 T F T (功率絕緣變壓器），傳送切換元件Q 1 與Q 2之切換輸出至次要側。平一 T F T之主要繞組N 1 之一端，係藉由諧振電流偵測繞組N D而連接至介於切換 裝置Q 1之射極以及以及驅動元件Q 2之集極之間的連接 點（切換輸出點），而得到切換輸出。 該主要繞組N 1之另一端部’係經由串聯諧振電容器 C 1而連接至介於功率因數改進電路2 0中之快速復原二 極體D 1之陰極以及抗流線圈L S之間之連接點。 此時，該串聯諧振電容器C 1與主要繞組N 1係相串 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） e — III — — — — — — — — — · I I I I I I I — — — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480805 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4) 聯。使電流諧振式切換轉換器操作之操作的主要側串聯諧 振電路，係由串聯諧振電容器C 1之電容以及包括主要繞 組N 1 (串聯諧振繞組）之絕緣轉換器變壓器p I T之漏 電感構件所形成。 在圖1 0所示之絕緣轉換器變壓器P I T之次要側中 ，一中心分流器係提供至次要繞組N 2，而整流二極體 D0 1 ，D〇2，D〇3與D04以及平順電容器C0 1 與C 0 2係以圖1 〇所示而連接。藉由此連接，包括一組 整流器二極體DO 1與D0 2以及平順電容器C〇 1 )以 及另一組之整流二極體D 〇 3與D 〇 4以及平順電容器 C 0 2等之兩組全波整流電路，被提供。該由整流器二極 體D 0 1與D 〇 2以及平順電容器C 0 1所組成之全波整 流電路，係產生d c輸出電壓E 〇 1 ，而由整流器二極體 D 0 3與D 〇 4以及平順電容器C 0 2所組成之全波整流 電路，係產生另一 dc輸出電壓E02。 注意，此時，該輸出電壓E 0 1與d c輸出電壓 E 0 2，被分支並亦輸入至控制電路1。該控制電路1使 用d c輸出電壓E 〇 1 ，作爲偵測電壓，以及使用d c輸 出電壓E 0 2而作爲送至控制電路1之操作電源。 該控制電路1將回應於在次要側之次要側直流輸出電 壓E 0 1之位準而變異位準之d c電流而作爲至平0踢「 之，垂直之電流控制以執行後述之固定電壓控制。 在具有上述之電源電路之切換操作中，當商用a c電 源係例如先爲有效時，開始電流個別經由開始電晶體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - -------- -- -- ^一 · I I 1 I I I 訂-1111111· ^^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 B7 五、發明說明（5) R S 1與R S 2而被送至切換元件Q 1與q 2等之基極， 使得，例如假如切換裝置Q 1先被切換時，驅動元件q 2 經控制而被斷路。之後，關於切換裝置Q丨之輸出，諧振 電流經由以下之流動：諧振電流偵測繞組N D —主要繞組 N 1 —串聯諧振電容器C 1。切換元件q 1與q 2經控希[J 使得在諧振電流約減爲0時，驅動元件Q 2被接通，而切 換裝置Q 1被斷路。之後，諧振電流經經由驅動元件Q 2 而以與上述相反之方向而流動。之後，而執行將切換元件 Q 1與Q 2交替切換之自激式切換操作。 關於以此方式使用平順電容器C i之端部電壓而作爲 操作電源而使切換元件Q 1與Q 2交替重複接通以及斷路 操作，而將具有約爲諧振電流波形之波形之驅動電流，而 送至絕緣轉換器變壓器P I T之主要繞組n 1 ，而在次要 繞組N 2得到交變輸出。 以下敘述正交控制變壓器P R T之固定電壓控制。 例如，假如次要側d c輸出電壓E 〇 1 ，回應於a c 輸入電壓位準、負載變異等而變成上昇方向時，則之後流 經諧振電流偵測繞組N D之控制電流之位準經控制以回應 於後述之次要側d c輸出電壓E 0 1而上昇。 而正交控制變壓器P R T係傾向於被在正交控制變壓 器P R T以及此動作所產生之磁通量之影響而接近飽和狀 態，而該自激振盪電路之狀態係變異使得該切換頻率上昇 〇 當在電源電路之切換頻率係設定在較串聯諧振電容器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 _ B7 五、發明說明（6) C 1與主要繞組N 1之串聯諧振電路之諧振頻率爲高之頻 率區域時（上側控制），假如切換頻率如上述而上昇時， 則切換頻率係與串聯諧振電路之諧振頻率相分隔。結果， 相關於切換輸出之串聯諧振電路之諧振阻抗係增加。 因爲諧振阻抗以此方式而增加，旦此壓制送至主要側 串聯諧振電路之主要繞組N 1之驅動電流，因此，壓制次 要側輸出電壓，而達到固定電壓之控制。注意，藉由上述 方法所述之固定電壓控制系統此後稱爲”切換頻率控制系統’ 〇 藉由功率因數改進電路2 0所作之功率因數改進操作 如下。 在圖1 0所製之功率因數改進電路2 0之組構中，送 至串聯諧振電路（N 1 ，C 1 )之切換輸出，鏡由抗流線 圈L S本身所有之電感反應（磁性耦合）而被回饋至經整 流電流路徑。 以上述而作之切換輸出回饋中，切換週期之交變電壓 被覆蓋在經整流電流路徑。藉由切換週期之交變電壓之所 覆蓋部份，在切換週期中之中電經整流電流之操作，係在 快速復原二極體D 1中而得。藉由該中斷操作，而使濾波 器抗流線圈L N以及抗流線圈L S之顯然電感增加。接著 ，充電至平順電容器C i之電流係在經整流輸出電壓位準 係低於橫跨過平順電容器C i之電壓之週期內而流動。 結果，a c輸入電流之平均波形係接近於a c輸入電 壓之波形，以增加a c輸入電流之連續角度，於是得到功 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------敎--------訂---------線 <請先閱讀背面之注意事項再填瘃本頁) 480805 Α7 _ _ Β7 五、發明說明（7) 率因數之改進。 (請先I事項齡頁) 圖1 1係展示根據本發明之申請人之前所提之發明所 建構之切換電源電路之另一架構之電路圖。且，該電源電 路包括一電流諧振式轉換器，其中兩個切換元件係以半橋 式連接而相連接。然而，該電源電路之驅動系統，係爲分 離之激化系統。且，此時，該電源電路包括一功率因數改 進電路作爲達成功率因數之改進。 注意，係與圖1 0中類似元件所使用之參考號，而將 其解釋刪去。 圖1 1所示之主外側電流諧振式轉換器，係包括係爲 例如Μ〇S — F E T之切換元件Q 1 1以及Q 1 2。 該切換元件Q 1 1之汲極，係連接至經整流經整流與 平順電壓E i之接線，而切換元件Q 1 1之源極以及切換 元件Q 1 1之汲極係相互連接，而切換元件Q 1 1之源極 係連接至主要側接地端，以得到分離激化式半橋式連接。 切換元件Q 1 1以及Q 1 2係經驅動以藉由振盪驅動 電路2而切換，以使其ο η / 〇 f f操作可經重複交變， 以中斷經整流與平順電壓E 1以得到切換輸出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此時，以圖1 1所示之方向而連接之夾子二極體 DD 1與DD 2，係介於切換元件Q 1 1與切換元件 Q 1 1之集極以及源極之間。 此時，絕緣轉換器變壓器P I T之主要繞組N 1之端 部，係連接至介於切換元件Q 1 1與切換元件Q 1 1之集 極與源極之間之連接點（切換輸出點）處，使得該切換輸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4θ 480805 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______B7 五、發明說明（8) 出可送至主要繞組N 1。該主要繞組n 1之另--端部，係 經由串聯諧振電容器C 1而連接至介於功率因數改進電路 2 1之濾波器抗流線圈L N (將於後述）以及快速復原二 極體D 1之陽極之間的連接點。 且’此時，作爲使切換電源電路成爲電流諧振式電路 之串聯諧振電路，係以包括主要繞組N 1之絕緣轉換器變 壓器P I T之漏電感構件以及串聯諧振電容器c 1之電容 而形成。 在此例中之控制電路1 ，係例如輸出對應於d c輸出 電壓E 〇 1之變異之位準之控制信號，至振盪驅動電路2 。該振盪驅動電路2係根據來自於1 「之控制信號，而變 異自振盪驅動電路2而送至切換元件Q11與切換元件Q 1 1之閘極之切換驅動信號之頻率，而變異該切換頻率。 且，在圖1 1中之電源電路（類似於圖1 〇之電源電 路），該切換頻率係設定在較竄「諧振頻率之較高之區域 。之後，例如，電路1控制振盪驅動電路2，以使該切換 頻率可回應於d c輸出電壓E 〇 1之位準而上昇。結果， 固定電壓控制，係以相同於圖1 0所示而執行。 開始電路3係經提供以偵測於電源作動振盪驅動電路 2之立即時間時，而在整流平順線中所得之電壓以及電流 。該開始電路3接收作爲操作電源之整流在平一 T F T中 額外纒繞之繞組所得之低位準之d c電壓。 在圖1 1所示之功率因數改進電路2 1中，串聯連接 之濾波器抗流線圈L N以及快速復原二極體D 1 ，係置於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------襄---II---訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480805 A7 — B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（9) 介於橋式整流器電路D i之正輸出端以及平順電容器C i 之正端部。此處，濾波器電容器C N係並聯於濾波器抗流 線圈L N以及快速復原二極體D 1之串聯處。且，如剛剛 於上述之連接中，濾波器電容器C N形成一般模式之低通 濾波器以及濾波器抗流線圈L N。 . 疵開始電路3係並聯於快速復原二極體D 1。雖然此 處將描述刪去，例如，疵開始電路3形成並聯諧振電路（ 例如）以及濾波器抗流線圈L N，之後，以及並聯諧振電 路之諧振頻率，係經設定使得實質等於此後所述之串聯諧 振電路之諧振頻率。之後，當負載減少時，可得壓制經整 流與平順電壓E i之上昇之動作。 在功率因數改進電路2 1中，串聯諧振電路（N 1 ， C 1 )係連接於介於上述濾波器抗流線圈L N以及快速復 原二極體D 1之陽極之間的連接點處。 在上述之連接方式中，在主要繞組N 1所得之切換輸 出，係經由串聯諧振電容器C 1之靜電電容耦合，而回饋 至經整流電流路徑。此時，在主要繞組N 1所得之諧振電 流，係經回饋，而流至介於濾波器抗流線圈L N以及快速 復原二極體D 1之陽極之連接點，而得到切換輸出。 因爲該切換輸出係如上述而回饋’該切換週期之交變 電壓，係覆蓋在經整流電流路徑上，而由於該交變週期之 所覆蓋交變電壓，在切換週期之所覆蓋之交變電壓之故’ 中斷在切換週期之經整流電流之操作，係在快速復原二極 體D 1中而得。且，濾波器抗流線圈L N之顯著電感’係 -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. -線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480805 A7 B7 五、發明說明（10) 由該中斷操作而上昇。 進一步，因爲切換週期之電流係流經諧振電容器c 3 ，而經整流與平順電壓E i之位準係藉由跨過串聯諧振電 容器C 1之電壓而降低。於是’對於平順電容器c i之充 電電流，亦在經整流輸出電壓位準低於.橫跨平順電容器 C 1之電壓之週期內而流動。 結果’ a c輸入電流之平均波形，係接近a c輸入電 壓之波形，而增加a c輸入電流之連續角度，而在此例中 ，而達成功率因數之增進。 因此，圖1 0以及圖1 1之電源電路，由於提供功率 因數改進電路（20 ，21)而達成。因爲，圖10以及 圖1 1所示之每個功率因數改進電路，係以少數目之零件 所製，其可使功率因數增進在高效能、低雜訊、經減小之 大小、重量以極低成本下而達成。 此處，關於圖1 0以及1 1所示之電源電路之介於負 載功率P 〇以及功率因數P F之間的關係，可以圖1 2所 示。注意’此處係指當輸入電壓V A C係爲1 〇 〇 V。 根據圖1 2 ，，可看出得到回應於負載功率P 〇之減 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 少，而增加功率因數P F之特性圖。 圖1 3係展示a c輸入電壓VAC以及功率因數PF 之關係。此處，係展示最大負載功率Pomax在1 2 0 W而 最小負載功率P 〇 m 1 η係爲4 0 W之狀況下的特性。 如圖1 3所示，可知功率因數P F係正比於a c輸入 電壓V A C之上昇而減小。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480805 A7
五、發明說明（11) 在最小負載功率P om i η爲4 〇W下之功¥口數 P F係小於最大負載功率P 〇 m a X在1 2 〇 w下之功率 因數P F。即，此處得到如上述圖1 2所述當功率因數 P F減少時之特性。 圖1 3所示之特性圖，係如圖1 4至1 4 D所不之操 作波形圖。 此處，a c輸入電壓VAC以及a c輸入電流1 AC (在a c輸入電壓VAC在1 0 〇v，而最大負載功率 Pomax在1 2 0W之狀態）係展示在圖1 4Α與1 4 Β ’而 a c輸入電壓VAC與a c輸入電流I AC (在a c輸入 電壓VAC在1 〇 〇V而最小負載Pomin在4 ◦ W )係展 示在圖1 4C與1 4D。 此處，假設a c輸入電壓VAC之半週期係爲1 〇 ms ，而當最大負載功率pomax在120W時，a c 輸入電流I A C之連續週期r實際上係約等於5 m s ’而 功率因數係爲PF爲〇 · 85。另一方面，當功率因數係 爲最小負載功率Ponnn爲4 0 W，連續週期r係減少至約 2 · 5ms ，而功率因數掉至PF爲0 · 65。當最小負 載功率P om i η在4 0W所得之功率因數P F有時並不 滿足實際使用所需要之功率因數値。 因爲功率因數係以a c輸入電壓之變異或附在功率之 變異而下降，a c輸入電壓或負載狀況（對於電源電路） ’係被限制。即，該電源電路具有限制所採用之電源之設 備的問題。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
面 之 注
經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 44 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 B7 五、發明說明（12) 特別是，雖然可藉由將a c輸入電壓以及負載狀況所 指定使用之彩色電視接收器而使用該電源電路’其無 '法使 用在商用設備或資訊設備。 進一步，已知，藉由圖1 0以及1 1所示之功率因數 改進之建構，因爲其在主要側採用之串聯諧振電路’係連 接至商用a C電源之經整流電流路徑’該商用a C電源週 期（5 Ο Η z / 6 Ο Η z )之漣波，係覆蓋在串聯諧振電 路上。此漣波部份之覆蓋位準，係與負載功率之增加而正 比增加。 已知，例如，假設該電源電路係使用經選擇之所需零 件而建構，使得約爲功率因數P F 0 · 8之功率因數’可 在實際提供預設測量狀態下而維持，之後與不提供電源電 路改進電路之另一狀況比較，當負載功率係最大增加至約 3至4倍大時，該漣波電壓位準係以次要側d c輸出電壓 而出現。 爲了壓制上述漣波成分之增加，例如，圖1 0以及 1 1所示之電源電路實際取得此對策，當控制電路1之增 益增加或平順電容器c i之電容增加於主要側。此，然而 ，會有增加零件部份之成本以及切換操作係將受到不正常 振盪之問題。 發明之簡要敘述 本發明之目的在提供一種切換電源，其在負載或a C 輸入電壓變異時，而維持滿足實際使用狀態之功率因數。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — —— — — — — — — — — ·1111111 一0|，— — — — — — — —— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480805 A7 _B7 五、發明說明（13) 爲得到上述目的，根據本發明，係提供一種切換電源 電路’包含整流平順機構作爲接收商用a c電源以產生經 整流之平順電壓以及輸出經整流之平順電壓而作爲d c輸 入電壓，一絕緣轉換器變壓器具有一間隙形成其中，使得 到鬆耦合之耦合係數，並提供作爲傳送主要側輸出至次要 側，切換機構作爲藉由切換元件以中斷該d c輸入電壓並 輸出該經中斷之d c電壓制絕緣轉換器變壓器之主要繞組 ，由至少包括絕緣轉換器變壓器之主要繞組之漏電感構件 以及作爲操作電壓諧振式切換機構操作之主要側諧振電容 器之電容所構成之主要側諧振電路，功率因數改進機構插 入於經整流電流路徑，以根據回饋至功率因數改進機構之 切換機構之切換輸出而中斷該經整流電流而改進該功率因 數，形成在次要側之次要側諧振電路，係以絕緣轉換器變 壓益之次要繞組之漏阻抗部份以及次要側諧振電容器之電 容而形成，d c輸出電壓產生機構，係由包括作爲接收在 絕緣轉換器變壓器之次要測得到之交變電壓以及整流該交 -------------襄----I---訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 輸輸該成器 聯回 c C ， 形容 串係 d d 壓而電 之， 側側電聯二 器出 要要定串第 容輸 次次固相及 電換 生於爲器以#二切 產應壓容 一It第之 以回電電第 W 與壓 構爲出二於 K 一分 機作輸第介 _ 第所 生構 C 及由因以器 產機 d 以經率由容 壓制側一係ίϋ>, 電 電控要第出^1中振 出壓次將輸 ^ 路諧 輸電制係換饋電側 C 定控器切回源外 d 固而容之而電主 成及準電構點換之 形以位振機接切成 而，之諧換連該形 壓壓壓側切的在所 電電電外該間 接 變出出主，之 連 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 B7 五、發明說明（14) 饋至位在電源電路中而稱爲混合諧振式轉換器之功率因數 改進電路。 接著，該切換電源電路，以使功率因數對應於a c輸 入電壓或負載功率之變異而固定維持在一寬的範圍中之優 點。於是，該切換電源電路，係適合於作爲已經廣爲使用 1 0 0伏特以及2 0 0伏特式或具有大負載變異之a c輸 入電壓A C之商用設備以及資訊設備之功率因數改進電源 電路中。 進一步，因爲該切換電源電路具有漣波電壓部份之稍 微增加（或稍微增加），例如，在dc輸出電壓中之5 0 Η z之漣波電壓部份，而不需要特別之對策以對付漣波。 於是，該切換電源電路係亦具有不需要控制電路之增益增 加、電解電容器之電容量增加等之優點。 該切換電源電路進一步，因爲當負載很重時d c輸入 電壓上昇，而具有相較於功率因數改進之前效能之上昇， 而因爲電壓以及電流兩者之波形操作成爲正弦波，而具有 低位準之雜訊產生等之優點。 本發明之上述以及其他目的、特徵與優點，將藉由以 下之描述以及申圍「，並相關聯於圖式中相同標號之構件 而變爲淸楚。 圖形之簡要敘述 圖1係展示本發明第一實施例之切換電源電路之架構 之電路圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — II----— — — — — — ^---— — — — — 訂·--I--II ·線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 480805 A7 B7 五、發明說明（15) 圖2係展示圖1之電源電路所採用之絕緣轉換變壓器 之結構之側分解圖； 圖3 Α與3 Β係展示當個別交互電感爲+ Μ與- Μ時 ’圖2所示絕緣轉換器變壓器之操作之電路圖； 圖4 Α至4 F係展示圖1之切換電源電路之操作之波 形圖； 圖5 A至5 D係展不圖1之切換電源電路之操作之波 形圖； 圖6係展示圖1之切換電源電路之負載功率以及功率 因數之間關係之特性圖； 圖7係展示圖1之切換電源電路之a c輸入電壓以及 功率因數之間關係的特性圖； 圖8係展示本發明第二實施例之切換電源電路之架構 之電路圖； 圖9係展示本發明第三實施例之切換電源電路架構之 電路圖； 圖1 0係展示習知電源電路之架構之電路圖； 圖1 1係展示習知電源電路之架構之電路圖； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 2係展示圖1 〇與1 1之電源電路之負載功率以 及功率因數之間關係的特性圖； 圖1 3係展示圖1 0與1 1之電源電路之a c輸入電 壓與功率因數之間關係的特性圖；以及 圖1 4 A至1 4D係展示根據負載功率而因應於商用 a c電源之輸入之電源電路之不同操作之波形圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46-- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 _________ B7 五、發明說明（16) 主要元件對照表 P I T :絕緣轉換器變壓器 1 〇 :功率因數電路 L S :抗流線圈 D 2 :快速復原二極體 D 1 :橋式整流器電路 C i :平順電容器 C N :濾波器電容器 C A :諧振電容器 Q 1 :切換元件 C r :諧振電容器 N 1 :主要繞組 較佳實施例之詳細描述 圖1係展示本發明一實施例之切換電源電路之架構之 電路圖。注意，在圖1中，圖1〇與11中相同之構件以 相同之標號表示，而將重複之敘述刪除。 在圖1所示之電源電路之主要側，提供電壓諧振式切 換轉換器（電壓諧振式轉換器）。且，對於電壓諧振式轉 換器係提供一功率因數改進電路。 因此’功率因數改進電路1 〇之建構，將於之後描述 ，而首先描述電壓諧振式轉換器之架構。 該電壓諧振式轉換器採用包括單一切換元件q 1之自 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ϋ ϋ 1 ϋ ϋ ϋ ϋ ·1 ^1 I · ϋ ϋ H ϋ ϋ ϋ ί^-r^J· ϋ 1 ϋ H ϋ ^1 ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 ___ B7 五、發明說明（17) 激架構。此時係採用一高電壓容忍雙載子電晶體（B J T :接面電晶體）。 該切換裝置Q 1之基極，係經由開始電晶體R S而連 接至疵一之正電極側（經整流平順電壓E i )，使得剛開 始之基極電流可自整流平順線而得。進一步，對於自激振 盪驅動之諧振電路（自激振盪驅動電路）係連接於切換裝 置Q 1之基極以及主要側接地之間，而以包括驅動繞組 N B、諧振電容器C B，以及基極電流限制電晶體R B之 串聯電路所組成。 夾子二極體D D係夾置於切換裝置Q 1之基極以及平 順電容器C i之負電極（主要側接地）之間，而形成當切 換裝置Q 1斷路時流動之夾子電流路徑。 切換裝置Q 1之集極，係經由諧振電流偵測繞組N D 以及主要繞組N 1而連接至平順電容器C 1之正極端。切 換裝置Q 1之射極，係接地至主要側接地。 串聯連接之一對電容器C r 1與C r 2，係於切換裝 置Q 1之射極以及集極之間而連接作爲並聯諧振電容器。 該並聯諧振電容器C r ( C r 1 ，C r 2 )，根據將於後 述之絕緣轉換器變壓器P I T之主要繞組N 1之漏電感 L 1以及並聯諧振電容器C r本身之電容量，而形成絕緣 轉換器變壓器之主要側並聯諧振電路。雖然此處略去詳細 的解釋，當切換裝置Q 1斷路時，藉由造成跨過並聯諧振 電容器C r ( C r 1 ，C r 2 )實際展示正弦波形之脈衝 波之並聯諧振電路之作動而得到電壓諧振式之操作。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — — — — — — — · I I I 丨 I I 丨^^ — — — — — 丨 — 1* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480805 Α7 Β7 五、發明說明（1δ) 圖1所示之正交控制變壓器p R Τ，係爲包括偵測繞 組N D、驅動繞組Ν Β以及控制繞組N C纏繞其上之飽和 反應器。該正交控制變壓器P R Τ，經提供以驅動切換裝 置Q 1並執行固定電壓控制。 該正交控制變壓器P R Τ具有以下結構（雖未顯示） _ :將三維磁心形成使得每個具有四個磁性腳部之兩個雙通 道形狀磁心相互結合於磁性腳部之端部。該偵測繞組N D 以及驅動繞組Ν Β，係以相同之纒繞方向而纏繞在三維磁 心之磁性腳部之兩個預設之一，而控制繞組N C係在正交 於偵測繞組N D以及驅動繞組Ν Β之方向上。 此時，正交控制變壓器正交控制變壓器P R Τ之偵測 繞組N D (頻率變異機構），係串聯至將於後述之絕緣轉 換器變壓器Ρ I Τ之主要繞組Ν 1中，使得切換裝置Q 1 之切換輸出經由主要繞組Ν 1而傳送至諧振電流偵測繞組 N D。 在正交控制變壓器P R Τ中，驅動繞組Ν Β係藉由經 由變壓器耦合而在諧振電流偵測繞組N D中得到，使得作 爲驅動電壓之交變電壓在驅動繞組Ν Β中產生。該驅動電 壓作爲驅動電流而自形成自激振盪驅動電路之串聯諧振電 路（Ν Β，C Β )而鏡由基極電流限制電路R Β而輸出至 切換裝置Q 1之基極。於是，切換裝置Q 1以由串聯諧振 電路（Ν Β，C Β )之諧振頻率所決定之切換頻率，而執 行切換操作。 在本實施例中之絕緣轉換器變壓器Ρ I Τ，包括如圖 科· … _ -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 _______ B7 五、發明說明（19) 2所示之E E形狀磁心，該磁心係由例如一對以鐵氧體（ f e r r i t e)材質所製之E形磁心CR1與CR2， 並經組合使得該磁極下相互相反。主要繞組N 1以及次要 繞組N 2係在E E形狀磁心之中心磁性腳部，使用分離捲 線軸（bobbm ) B而以相互分離之方式而纏繞。間隙係形 成於介於圖2所示之E E形狀磁心之中心磁性腳部等之間 。於是，可得具有所需耦合係數之鬆耦合。 該間隙可藉由形成E形狀磁心C R 1與C R 2之中心 磁性腳部使之較另兩個磁性腳部爲短而形成。在此時之親 合係數k係例如爲約等於〇 · 8 5，該0 · 8 5値係爲鬆 耦合之耦合係數。於是，較不會得到飽和之狀況。 絕緣轉換器變壓器P I T之主要繞組N 1之一端部， 係連接至切換裝置Q 1之集極，而主要繞組N 1之另一端 部，係經由偵測繞組N D之串聯而連接至平順電容器C i 之正電極（經整流平順電壓E i )。 在絕緣轉換器變壓器P I T之次要側中，由主要繞組 N 1所電感應之交變電壓，係出現在次要繞組N 2中。此 時，由於次要側並聯諧振電容器C 2係並聯至次要繞組 N 2 ，因此並聯諧振電路係以次要繞組N 2之漏電感L 2 以及次要側並聯諧振電容器C 2之電容量所形成。在次要 繞組N 2所電感應之交變電壓，係藉由並聯諧振電路而轉 換爲諧振電壓。即，於次要側得到電壓諧振操作。 因此，在電源電路中，使電壓諧振式之切換操作予以 切換操作之並聯諧振電路，係位於主要側，而爲了得到電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — — — — — — — · I I I I I I I 訂·1111111· ^^ (請先閱讀背面之注意事項再填霧本頁) 22 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 B7 五、發明說明（20) 壓諧振操作之並聯諧振電路亦係位於次要側。注意，在本 說明書中，以此方式對於主要側以及次要側兩者執行中具 有包括諧振電路之建構之切換轉換器，係適合於稱爲”混合 諧振式切換轉換器”。 此時，以上述方示在次要側形成之並聯諧振電路中， 分接頭係位於次要繞組N 2側，而整流二極體D 0 1， D02，D〇3以及D04以及平順電容器C0 1與 C 0 2係以圖中所示之方式而連接以提供兩組全波整流電 路，其中一組係爲整流器二極體D 〇 1與D 〇 2以及平順 電容器C01 ，而另一組係爲整流二極體D03與D04 以及平順電容器C 0 2。由整流二極體D 〇 1與D 〇 2以 及平順電容器C 0 1所組成之全波整流電路產生d c輸出 電壓E 0 1 ，而由整流二極體D 〇 3與D 〇 4以及平順電 容器C 0 2所組成之全波整流電路類似的產生d c輸出電 壓 E 0 2。 注意，此時，d c輸出電壓E 〇 1以及d c輸出電壓 E 0 2係被分流，並輸入至控制電路1。該控制電路使用 d c輸出電壓E 〇 1作爲偵測電壓，以及使用d c輸出電 壓E 0 2作爲操作電源。 控制電路1提供d c電流，其位準係回應於次要側 d c輸出電壓E 0 1之位準而變異，而作爲正交控制變壓 器P R T之偵測繞組N D之控制電流，以執行後述之固定 電壓控制。 在絕緣轉換器變壓器P I T中’介於，之電感l 1以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------敦--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480805 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（21) 及主要繞組N 1之電感L 2之間的交互電感Μ，可具有根 據主要繞組Ν 1以及次要繞組Ν 2之極性（繞組方向）以 及整流二極體 DO (D〇l ，D〇2，D03，D04) 之主要繞組Ν 1連接之關係，而具有+ M値以及- M之另 一値。 . 例如，當上述構件假設具有如圖3 Α所示之連接，而 交互電感Μ係爲+ Μ (相加模式；向前系統），但是假如 係以如圖3 Β所示之連接組態而成，則交互電感Μ係爲-Μ (相減模式：回送系統）。 假如係關聯於圖1所示之電源電路之次要側操作而檢 查時，當在次要繞組Ν 2所得之交變電壓具有正極時，經 整流之電流流經整流二極體D 〇 1 ( D 〇 3 )之操作被視 爲+ Μ (向前模式）之操作模式。相反的，當在次要繞組 Ν 2所得之交變電壓具有負極性時，流經整流二極體 D 〇 2 ( D 0 4 )之經整流電流之操作係視爲一 Μ之操作 模式（回送模式）。換句話說，每次在次要繞組得到交變 電壓變爲正的/負的時，電源電路在交互電感之+ Μ/ 一 Μ模式下操作。 當送至3垂直之控制電流（d c電流）之位準由控制 電路1而回應於次要側d c輸出電壓位準（E 〇 1 )而變 化時，纏繞在正交控制變壓器P R T上之驅動繞組Ν B之 電感L B被變異的控制。於是，對於切換裝置Q 1之自激 振盪驅動電路中之串聯諧振電路之諧振狀態（其係形成包 括驅動繞組Ν B之電感L B )，係變化。此係變異切換裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ϋ ϋ ϋ H ϋ ϋ ϋ ϋ H ϋ I I - ί n I ϋ ϋ ϋ ϋ 一-0’ · I ^ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填貧本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 _ B7 五、發明說明（22) 置Q 1之切換頻率之操作，而此操作亦作爲穩定次要側 d c輸出電壓。 在圖1所示之電路，該切換頻率將變化，切換裝置 Q 1係爲接通之週期，係被變異的控制，相反的，切換裝 置Q 1係斷路之週期被固定。即，可認爲，在固定電壓控 制操作中，電源設備係變異控制切換頻率以執行切換輸出 之諧振阻抗控制，且徒步執行在切換週期中切換元件之連 續角度控制（P w Μ控制）。此混合控制操作係以單一控 制電路系統而實現。 此處，該切換頻率控制係經執行，使得例如當次要側 輸出電壓上昇時（例如，由於低負載），切換頻率係設定 爲較高，以壓制次要側輸出。 接著，描述功率因數改進電路1 0之架構。 在屬1所.示之功率因數改進電路1 0中，串聯連接之 濾波器抗流線圈L Ν —快速復原二極體D 1 -抗流線圈 L S，係***於橋式整流器電路D i之正極輸出端以及平 順電容器C i之正極端之間。 濾波器電容器C N係插置於快速復原二極體D 1之陽 極側以及平順電容器C i之正極端之間，以形成一般模式 之低通濾波器以及濾波器抗流線圈L N。 在功率因數改進電路1 〇中，介於經串聯連接以形成 上述之並聯諧振電容器之電容器C R 1與C r 2之間之連 接點，係連接至快速復原二極體D 1之陰極以及抗流線圈 L S之間之連接點，以使送至主要側並聯諧振電路之切換 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ϋ ·ϋ ϋ ϋ I ϋ §1 iai ϋ ϋ 1· I n ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ I^· BiBi ϋ ^1 ·ϋ ·ϋ .^1 ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480805 A7 B7 五、發明說明（23) 輸出（電壓諧振脈衝電壓）可被回饋。 功率因數改進電路1 〇之功率因數改進操作基本上係 如下述。 在圖1所示之功率因數改進電路1 〇之架構中，送至 '主要側並聯諧振電路之切換輸出，經由濾波器抗流線圈 L N本身所具有之電感諧振（磁性耦合）而回饋至經整流 電流路徑。 藉由上述之切換輸出回饋，切換週期之交變電壓被覆 蓋在經整流電流路徑上。藉由切換週期之交變電壓之覆蓋 部份，中斷在交變週期中之經整流電流之操作可在快速復 原二極體D 1中得到。藉由該中斷操作，然而，濾波器抗 流線圈L N以及抗流線圏L S之顯著電感增加。接著，至 平順電容器C i之充電電流亦在經整流輸出電壓位準低於 跨過平順電容器C i之電壓之時間週期中而流動。 結果，a c輸入電流之平均波形，接近a c輸入電壓 之波形，而增加a c輸入電流之連續角度，而於是，達成 功率因數之改進。 在本例中，形成主要側之電壓諧振轉換器之主要側並 聯諧振電流之並聯諧振電容器C I*，係以上述之電容器 C r 1與C r 2之串聯連接而形成，而電容器CR 1與 C r 2之間的連接點，係連接至功率因數改進電路1 〇之 快速復原二極體D 1之陰極。於是，作爲電壓回饋系統之 電流系統被形成，其中出現作爲跨過諧振電容器C r ( C r 1與C r 2 )之電壓之電壓諧振脈衝電壓，係以在介 S6- — — — — — — — — — — — — — * I--! I I I ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填窵本頁) 480805 A7 B7_ 五、發明說明（24) 於電容器c r 1與c r 2之間之靜電電容之比率而被分割 ，而被回饋至介於快速復原二極體D 1與抗流線圈L S之 間的連接點。 電容器C r 1與C r 2之靜電電容係設定爲Cr 1 < Cr2，而特別是，電容器Cr2之靜電電電容器之增加 ，將增加功率因數P F。 特別是，在a c爲高之週期中，切換頻率f s ，係應 控制至高値，但示在a c爲低時，該切換頻率f s係被控 制在低値。於是，在a c之峰値鄰近處，電壓諧振脈衝電 壓，不回饋至功率因數改進電路1 0，而來自於a d電源 A C之一阿垂直係經由以下路徑而充電至平順電容器c i :快速復原二極體D 1 —濾波器抗流線圈L N —快速復原 二極體D 1 —抗流線圏L S。之後，當a c變得低時，回 饋至功率因數改進電路1 0之電壓諧振脈衝電壓之回饋量 增力口。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 依此，圖4 A至4 F係展示此操作波形之a c ，一阿 垂直’由電容器C r 1與C r 2之分壓V 2，流經抗流線 圈L S之電流I L S，痺經快速復原二極體D 1之回饋電 流I 2以及電流I D 1。 而’當圖4A所示之a c輸入電壓VAC變成等於Q 之時間週期點時，電容器C r 2之分壓V 2，流經抗流線 圈L S之電流I l S以及在切換週期中流經快速復原二極 體D 1之回饋電流I 2以及電流I D 1 ，係分別如圖5 a 至5 D所示之波形操作。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480805 A7 __B7 五、發明說明（25) 可看出’此時，流經抗流線圈L S之電流I l S以及 由於電容器C R 2以及抗流線圈L S之串聯諧振，以及回 饋作爲電壓之一回饋電流I 2，變成正弦波形。 使用本發明之切換電源電路，可在以下狀態而執行一 實驗：濾波器抗流線圈L N爲1 〇 〇 // Η，濾波器電容器 CN爲1//F，抗流線圈LS68//H，電容器Cr 1爲 470〇pF ，而電容器Cr2爲0 · 022//F，負載 範圍在最大負載功率Pomax 1 4 0 W至最小負載功率pomin 爲0W，且切換頻率f s在lOOKHz至200KHz 之控制範圍，該等控制係關於E L在8 0 V至1 4 0 V之 變異。 結果，當a c輸入電壓VAC在1 〇 〇v，功率因數 P F在關於如圖6所示之負載功率P 〇爲1 4 0W至2 0 W之負載變異時，幾乎等於〇 . 8，並被保持住。 進，當關於a c輸入電壓VAC在80V至14 0V 之範圍中之變異之負載功率P 〇在1 4 0W至2 0W之間 時，類似之功率因數可以如圖7而得。 且，該次要側d c輸出電壓E 0 1之該5 OH z之漣 波電壓部份，係展示約兩倍於不提供本功率因數改進電路 1 0而增加，而此係沒有在使用切換電源電路作爲電源電 路於像是彩色電視機等之實際使用之問題。 依此，本實施例之電源電路可維持無關於a c輸入電 壓或負載之變異之高功率因數。接著’很可能在實際使用 以結合本發明之電源電路於不僅於a c輸入電壓以及負載 -2Θ-- II-----— II---· I I I I I--訂--— — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480805 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（26) 狀況所特定設定之彩色電視機等之狀況，亦可使用在負載 狀態變異之商用設備，像是個人電腦。 接著，本發明之第二實施例係參考圖8而描述。 圖8係展示本發明第二實施例之電源電路之建構之電 路圖。注意，在圖8中，圖1 ， 10以及11之此些元件 ，係以相同之標號表示，此處將解釋省去。 進一步，圖8所示之之絕緣轉換器變壓器P I T係類 似於圖1 1所示之結構。 參考圖8 ’位在主要側之電壓諧振轉換器，具有分離 之結構’包括以例如Μ 0 S — F E T形成之切換裝置 Q 2 1。切換裝置Q 2 1之汲極，係經由主要繞組Ν 1而 連接至平順電容器C i之正電極，而切換裝置q 2 1之源 極，係連接至主要側接地。 且，此時，並聯諧振電容器C r係以串聯之電容器 C r 1與C r 2而形成。電容器C r 1之端部係連接至切 換裝置Q 2 1之汲極，而該電容器C r 1之另一端部係連 接至介於功率因數改進電路1 〇之快速復原二極體D 1以 及抗流線圈L S之間的連接點上。 進一步，電容器C r 2，係並聯至快速復原二極體 D 1。 夾子二極體D D係連接於切換裝置q 2 1之源極以及 汲極之間。 切換裝置Q 2 1係經被振盪驅動電路2驅動以得到上 述之圖1所述之切換操作。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------装--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480805 A7 一 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 特別是，控制電路1將回應於次要側d C輸出電壓 E 〇 1之變異而變異的電流或電壓位準送至振盪驅動電路 2。該振盪驅動電路2輸出其週期回應於來自於控制電路 之輸出位準而變異之切換驅動信號（電壓）至切換裝置 Q 2 1之閘極，使得次要側d c輸出電壓E 〇 1可以穩定 。切換裝置Q 2 1之切換頻率，係因此回應於切換驅動信 號而變異。因此，使得切換裝置Q 2 1係接通之時間週期 係被變異，而相反的，在切換裝置Q 2 1係斷路之時間週 期被如上述而固定時，所產生一切換驅動信號，被輸出。 此時，在平順電容器C i所得之經整流平順電壓E i 係作爲操作電源而被送至開始電路3，而該開始電路3執 行以開始實在額外纏繞於絕緣轉換器變壓器P I T上之繞 組N 4所得之電壓，而作動振盪驅動電路2。 圖8所示之功率因數改進電路1 0係類似於上述參考 圖1所示之功率因數改進電路，除了上述之電容器C r 2 係並聯連接至快速復原二極體D 1。 且，藉由上述之建構，類似於圖1 ，形成電壓諧振轉 換器之主要側並聯諧振電路之並聯諧振電容器C I·，係以 串聯連接電容器C r 1與C r 2而得，介於電容器C I· 1 與C r 2之間的連接點係連接至功率因數改進電路1 0之 快速復原二極體D 1之陰極。於是，作爲電壓回饋系統之 電路系統，被形成，其中，出現作爲橫跨並聯諧振電容器 C r ( C r 1與C r 2 )之電壓的電壓諧振脈衝電壓，係 以介於電容器C r 1與C r 2之間之靜電電容之比例而分 ———————------tini--- (請先閱讀背面之注意事項再填r本頁) 言 r 良 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480805 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 __B7_____ 五、發明說明（28) 割，並回饋至介於快速復原二極體D 1與抗流線圈L S之 間之連接點。電容器C r 1與C r 2之靜電電容，係設定 爲 Crl<Cr2。 於是，類似於圖1所示之實施例，可對於a c輸入電 壓或該負載之變異，而被維持。於是：很可能在實際使用 以結合本發明之電源電路於不僅於a c輸入電壓以及負載 狀況所特定設定之彩色電視機等之狀況，亦可使用在負載 狀態變異之商用設備，像是個人電腦。 藉此，在圖8所示之電源電路之次要側中，次要繞組 N 2之一端部係連接至次要側接地，而次要繞組N 2之另 一端係經由串聯諧振電容器C s 1之串聯而連接至整流器 二極體D 〇 1之陽極以及整流器二極體D 〇 2之陰極之間 的連接點。該整流二極體D 〇 1係連接至平順電容器 C 0 1之正電極，而該整流二極體D 0 1之陽極係連接至 次要側接地。平順電容器C 〇 1之負電極係連接至次要側 接地。 根據上述之連接架構，一雙電壓全波整流電路，係以 一組串聯諧振電容器C s 1、整流二極體D 〇 1與D 〇 2 以及平順電容器C j 0 1所構成。此處，串聯諧振電容器 C s 1 ，係形成根據串聯諧振電容器C s 1本身以及次要 繞組N 2之漏電感部份而對應於整流二極體D 〇 1與 D 0 2之ο η / 〇 f f操作之串聯諧振電路。 換句話說，本實施例之電源電路具有混合諧振切換電 路之組態，其中作爲切換操作電壓諧振式切換操作之並聯 -31 - " — — — — — — — — — — — — — · I I I I I I I 訂·！ — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 __ B7 五、發明說明（29) 諧振電路係位於主要側，而作爲得到雙電壓全波整流操作 之串聯諧振電路係位於次要側。 此處，以下描述該組串聯諧振電容器c S 1 ，整流二 極體D 〇 1以及D 〇 2，以及平順電容器C 0 1所執行之 雙電壓全波整流操作。 _ 當切換輸出係藉由在主外側之切換操作而在主要繞組 N 1處得到時，切換輸出係在次要繞組n 2處而被激化。 之後，在當整流二極體D 〇 1係爲斷路，而整流二極 體D 〇 2係爲接通之時間週期時，該主要繞組N 1以及次 要繞組N 2，係在相減模式下而操作，其中其等（交互電 感Μ )之極性係爲一 Μ，而以經由整流二極體D 〇 2所整 流之經整流電流I C 2而充電串聯諧振電容器C s 1之操 作，係藉由次要繞組Ν 2以及串聯諧振電容器C s 1之漏 電感之串聯諧.振動作而得。 在將整流二極體D 〇 2斷路，而整流二極體D 〇 1接 通之整流操作之時間週期時，該哩1 「以及次要繞組Ν 2 係在相加模式下操作，其中該等之極性（交互電感Μ )變 爲+ Μ，而執行將串聯諧振電容器C s 1之電位加入至次 要繞組Ν 2所電感應之電壓中之串聯諧振之狀態的平順電 容器C 〇1之充電操作。 因爲整流操作係使用如上述之相加模式（+ Μ :向前 操作）以及相減模式（-Μ :回送操作）之二模式而執行 ，實質等於兩倍於次要繞組Ν 2之經感應電壓之d c輸出 電壓E 〇 1係在平順電容器C 0 1而得。 一 _ 3^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480805 A7 B7 五、發明說明（°) 根據上述之架構，在圖8所不電路之次要側中，次要 側d c輸出電壓係由使用該二操作模式（其中交互電感係 爲+ Μ以及- Μ )之狀態下而執行雙電壓全波整流。特別 是，藉由主要側之電流諧振動作以及次要側電流諧振動作 所得之電磁能量，係同步送至負載側。.接著，該亦被送至 負載側之功率被進一步增加，於是，達成最大負載功率之 顯著增加。 進一步，因爲次要側d c輸出電壓係由雙電壓全波整 流電路而得，假如想要藉由例如等電壓整流電路而得到等 於次要側d c輸出電壓之位準時，則在本實施例中之次要 繞組N 2將具有等於一半於習知之圈數之數目。該圈數之 減少將造成絕緣轉換器變壓器P I T之大小以及重量之減 少以及成本之減少。 注意’此時，次要繞組N 2 A係無關於振盪驅動電路 2而纏繞，而次要繞組2 A之中心分接頭係接地，而此外 ，經連接由整流二極體D 〇 3與D 0 4以及平順電容器 C 0 2所組成之全波整流電路，而產生d c輸出電壓 E 〇 2。 接著，圖9係描述本發明之第三實施例。 圖9之切換電源電路具有位在基本上類似於圖1之主 要側之電壓諧振式切換轉換器（電壓諧振轉換器）。功率 因數改進電路係提供給電壓諧振轉換器。 形成主要側之電壓諧振轉換器之主要側並聯諧振電路 之並聯諧振電容器C r係以串聯連接一對電容器c r 1與 尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2_1_0 X 297公楚)-- — — — — — — — — — — — — — 1 ------II ^ ·1111111« (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 480805 A7 B7 五、發明說明（31) C r 2而形成。然而，並聯諧振電容器C r與圖1之實施 (請先閱讀背面之注意事項再填S;'本頁) 例不同之處僅在於電容器C r 1係並聯於切換元件Q 1之 集極以及射極之間，而電容器C r 2之另一端係連接至功 率因數改進電路10之高速復原式二極體D1之陰極。 此時，電容器C I· 1與C r 2之靜電電容，係經連接 使得電容器C r 1係足足較電容器C r 2之電容爲高。換 句話說，疵13振盪驅動電路2係爲較小之電容器。 且，根據本架構，作爲電壓回饋系統之電路系統被形 成，其中電壓諧振脈衝電壓係由電容器C r 1與C I* 2之 間的靜電電容而比率分開。並回饋至介於高速復原式二極 體D 1以及抗流線圈L S之間的連接點。接著，類似於圖 1所示之例子，高功率因數係在a c輸入電壓或負載之變 異下而維持。 進一步，此時，次要側d c輸出電壓E 〇 1之 5 0 Η z漣波電壓部份，係等效於不具有功率因數改進電 路1 0時，而不會有實際使用之問題。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉此，在圖9所示之電源電路之次要側中，次要側並 聯諧振電容器C 2，係提供給次要繞組2 ，以形成次要側 並聯諧振電路，而以橋式整流電路D B R以及平順電容器 C 0 1所構成之整流平順電路，係提供給次要繞組Ν 2以 得到次要側d c輸出電壓Ε 0 1。即，根據本架構，可在 次要側藉由橋式整流電路D B R所得之全波整流操作。 注意，此時，在次要側，另一次要繞組N 2 A係無關 於次要繞組N 2而纏繞，而中心分接頭係提供被次要繞組 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480805 A7 __B7 五、發明說明（32) 2 A，而此外，整流二極體D 〇 3與D 0 4以及平順電容 器C 0 2係經連接使得如圖9所示，而藉由全波整流操作 而得到次要側d c輸出電壓E 〇 2。然而，並聯諧振電容 器係不提供給次要繞組2 A。 雖以上述實施例描述，本發明可以進一步之其他形式 而執行。 例如，本發明已經提供包括有使用次要側串聯諧振電 路之四電壓整流電路之混合諧振切換轉換器之組態，以及 上述之此架構之本實施例之修改。即，本實施例不特定限 於將諧振電路以及整流電路於次要側之架構之項目中。 進一步’當上述實施例中之主要側上之電壓諧振轉換 器’具有包括單一切換元件之所謂之單一端架構，本發明 亦可應用於所謂推拉是之電壓諧振轉換器，其中一對切換 元件執行切換操作之交替執行。 本發明之較佳實施例1 S經描述’而此些描述係僅爲說 明用’應注意’可在不離開以下申請專利範圍之範圍或精 神下而有所改變或變異。 ------ ------ - · I----I I 訂--I I I I 1 I - (請先閱讀背面之注意事項再填'驚本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）