專利名稱：諧振轉(zhuǎn)換器及實(shí)現(xiàn)其輕載以及空載穩(wěn)壓的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種諧振轉(zhuǎn)換器及實(shí)現(xiàn)其輕載以及空載穩(wěn)壓的方法，尤其涉及應(yīng)用于電源供應(yīng)器(power supply)的諧振直流-直流轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
直流-直流轉(zhuǎn)換器的發(fā)展趨勢(shì)如同大部分的電源產(chǎn)品一樣，朝著高效率(HighEfficiency)、高功率密度(High Power Density)、高可靠性(High Reliability)以及低成本(Low Cost)的方向發(fā)展。請(qǐng)參閱圖1，其為現(xiàn)有的直流-直流轉(zhuǎn)換器的方塊圖，在圖1中，直流-直流轉(zhuǎn)換器10由轉(zhuǎn)換電路級(jí)11、二極管整流電路級(jí)12、以及濾波及負(fù)載電路級(jí)13所構(gòu)成；其工作原理為，直流電壓Vin先經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路級(jí)11接受高頻截波，再經(jīng)過二極管整流電路級(jí)12接受整流，最后被送至濾波及負(fù)載電路級(jí)13接受濾波后至負(fù)載。
在這種直流-直流轉(zhuǎn)換器當(dāng)中，由于能量從轉(zhuǎn)換電路級(jí)11傳送至濾波及負(fù)載電路級(jí)13，是一種單向的傳送途徑，因此在電路工作在輕載或空載時(shí)，會(huì)出現(xiàn)輸出電壓不穩(wěn)定的情形，具體參照?qǐng)D2(a)為例。
圖2(a)為典型的傳統(tǒng)全橋式LLC(電感-電感-電容)轉(zhuǎn)換器的電路圖，其一般采用脈波頻率調(diào)變(Pulse Frequency Modulation，PFM)技術(shù)。在圖2(a)中，全橋式LLC轉(zhuǎn)換器20主要包括由開關(guān)Q1~Q4和諧振電容C1和諧振電感L1和激磁電感L2以及變壓器T1構(gòu)成的轉(zhuǎn)換電路級(jí)、二極管D1~D2構(gòu)成的二極管整流電路級(jí)、以及濾波電容Cout構(gòu)成的濾波及負(fù)載電路級(jí)等三個(gè)部份。其中，Q1與Q2、Q3與Q4分別構(gòu)成了兩個(gè)橋臂，Q1與Q4、Q3與Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)各以接近50％的占空比進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作。在兩橋臂的中點(diǎn)上連接著彼此串聯(lián)的諧振電容C1、諧振電感L1以及變壓器T1的一次側(cè)，而激磁電感L2則與變壓器T1的一次側(cè)并聯(lián)。另一方面，變壓器T1的二次側(cè)采用中央抽頭(Center Tap)的架構(gòu)，利用兩個(gè)二極管D1、D2采用全波整流模式，而輸出端則直接采用電容Cout以進(jìn)行濾波穩(wěn)壓。
對(duì)于采用二極管整流的諧振型轉(zhuǎn)換器來說，在其工作頻率范圍內(nèi)，存在著一個(gè)最小電壓增益；前述全橋式LLC轉(zhuǎn)換器20在工作頻率最高時(shí)可獲得的最小電壓增益即為一例。一般轉(zhuǎn)換器在其工作范圍內(nèi)的增益會(huì)設(shè)計(jì)成大于上述的最小電壓增益，這個(gè)時(shí)候的轉(zhuǎn)換器理論上是可以實(shí)現(xiàn)完全空載的穩(wěn)定運(yùn)作。然而實(shí)際上，由于元件的寄生參數(shù)(例如變壓器一、二次側(cè)的寄生電容等)所引起的寄生振蕩的存在，如果轉(zhuǎn)換器所采用的是單向?qū)щ娦缘亩O管(例如圖2(a)所示者)，那么過多的能量便會(huì)注入輸出端而導(dǎo)致輸出電壓升高，其結(jié)果為在輕載或空載時(shí)，系統(tǒng)常會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況。
針對(duì)上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中至少出現(xiàn)了以下四種解決方案試圖加以解決之。
第一種方法是將注入至輸出端的過多能量消耗掉，實(shí)際的做法是在輸出端加上一個(gè)適當(dāng)?shù)募儇?fù)載。然而，假負(fù)載的存在會(huì)使得系統(tǒng)的效率降低，空載損耗增加，成本和體積也會(huì)隨之加大。
第二種方法是添加一個(gè)獨(dú)立的輔助電路，在空載或輕載時(shí)關(guān)閉主要電路，而采用該輔助電路來維持輸出電壓。這種方法雖然不會(huì)增加額外的損耗，但是控制上需要進(jìn)行負(fù)載電壓大小的判斷以及輔助電路與主要電路之間的切換，不但增加了控制的難度，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能也會(huì)因此而大幅下降，同時(shí)成本也會(huì)增加。
第三種方法系采用間歇式工作模式(Burst Mode)來控制輸入至輸出的能量大小。
第四種方法系阻止過多的能量在空載時(shí)注入輸出端，其可以通過改變諧振參數(shù)或是諧振阻抗等來實(shí)現(xiàn)，已知的解決方案有下列三種(1)US5,388,040號(hào)發(fā)明請(qǐng)參閱圖2(b)，其為US5,388,040號(hào)發(fā)明所揭示的傳統(tǒng)全橋式LLC轉(zhuǎn)換器的電路圖，全橋式LLC轉(zhuǎn)換器21中與前述圖2(a)相同的元件標(biāo)示相同的圖示符號(hào)。
US5,388,040號(hào)發(fā)明所采用的是改變諧振參數(shù)的方法，如圖2(b)所示，其是在主要電路中添加一個(gè)與激磁電感L2串聯(lián)的開關(guān)Sa。透過控制該開關(guān)Sa來調(diào)整等效激磁電感的大小，在輕載或是空載的情況下，開通該開關(guān)Sa后，整個(gè)主要電路的等效激磁電感便會(huì)減小，于是在一定的工作頻率范圍內(nèi)，整個(gè)主要電路的最小電壓增益會(huì)減小，整個(gè)主要電路便能穩(wěn)定地工作。
(2)JP8,033,329號(hào)發(fā)明請(qǐng)參閱圖2(c)，其為JP8,033,329號(hào)發(fā)明所揭示的傳統(tǒng)全橋式LLC轉(zhuǎn)換器的電路圖，全橋式LLC轉(zhuǎn)換器22中與前述圖2(a)相同的元件標(biāo)示相同的圖示符號(hào)。
JP8,033,329號(hào)發(fā)明所采用的是改變諧振阻抗的方法，如圖2(c)所示。其是在諧振電容C1、諧振電感L1及變壓器T1一次側(cè)所構(gòu)成的諧振回路上增加一個(gè)由電感L2及電容C2所構(gòu)成的并聯(lián)諧振單元，以增加轉(zhuǎn)換器22在空載或輕載時(shí)該諧振回路的阻抗，從而達(dá)到使系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。但其缺點(diǎn)在于，主要電路在工作于輕載或空載時(shí)，該并聯(lián)諧振單元會(huì)承受很大的電壓電流應(yīng)力。
(3)JP2,106,164號(hào)發(fā)明件請(qǐng)參閱圖2(d)，其為JP2,106,164號(hào)發(fā)明所揭示的傳統(tǒng)全橋式LLC轉(zhuǎn)換器的電路圖，全橋式LLC轉(zhuǎn)換器23中與前述圖2(a)相同的元件標(biāo)示相同的圖示符號(hào)。
JP2,106,164號(hào)發(fā)明所采用的方法如圖2(d)所示。其是在諧振電容C1處并聯(lián)一個(gè)由輔助開關(guān)S及電阻R所構(gòu)成的串聯(lián)電路，通過該串聯(lián)電路可以在空載時(shí)將諧振電容C1上的能量消耗掉，以避免過多的能量被注入輸出端。
申請(qǐng)人鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，經(jīng)悉心試驗(yàn)與研究，并一本鍥而不舍的精神，終構(gòu)思出本發(fā)明，以下為本發(fā)明的簡(jiǎn)要說明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的為提出一種諧振轉(zhuǎn)換器及實(shí)現(xiàn)其輕載以及空載穩(wěn)壓的方法，以解決轉(zhuǎn)換器在輕載或空載時(shí)由于寄生參數(shù)的影響所產(chǎn)生整個(gè)電路工作不穩(wěn)定的問題。
本發(fā)明的主要構(gòu)想為提出一種諧振轉(zhuǎn)換器，相較于現(xiàn)有技術(shù)，額外地具有一種能量反饋電路，能將過多通過整流二極管注入至轉(zhuǎn)換器輸出端的能量重新反饋至轉(zhuǎn)換器輸入端，這種電路結(jié)構(gòu)所帶來的損耗很小，采用較簡(jiǎn)單的控制即可實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的次要構(gòu)想為提出一種實(shí)現(xiàn)諧振轉(zhuǎn)換器輕載以及空載穩(wěn)壓的方法，將轉(zhuǎn)換器輸出端的能量通過實(shí)體電路路徑或感應(yīng)電路路徑以反饋至轉(zhuǎn)換器輸入端，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換器完全空載的穩(wěn)定營(yíng)運(yùn)。
本發(fā)明需通過下列附圖及詳細(xì)說明，以便更深入地了解
圖1傳統(tǒng)直流-直流轉(zhuǎn)換器的方塊圖。
圖2(a)傳統(tǒng)全橋式LLC轉(zhuǎn)換器的電路圖。
圖2(b)US5,388,040號(hào)發(fā)明所揭示的傳統(tǒng)全橋式LLC轉(zhuǎn)換器的電路圖。
圖2(c)JP8,033,329號(hào)發(fā)明所揭示的傳統(tǒng)全橋式LLC轉(zhuǎn)換器的電路圖。
圖2(d)JP2,106,164號(hào)發(fā)明所揭示的傳統(tǒng)全橋式LLC轉(zhuǎn)換器的電路圖。
圖3本發(fā)明諧振轉(zhuǎn)換器一較佳實(shí)施例的方塊圖。
圖4本發(fā)明諧振轉(zhuǎn)換器一較佳實(shí)施例的電路圖。
圖5(a)~(f)本發(fā)明能量反饋電路的多種配置方式的電路圖。
圖6(a)~(e)本發(fā)明能量反饋電路與二極管整流電路級(jí)耦接的多種配置方式的電路圖。圖7圖4的諧振轉(zhuǎn)換器的波形圖。
圖8本發(fā)明的能量反饋電路的另一種配置方式的電路圖。
圖9采用圖8架構(gòu)的本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖3，其為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的方塊圖。此外在圖3中，與前述圖1相同的方塊標(biāo)示相同的圖示符號(hào)。其中，轉(zhuǎn)換器30由一轉(zhuǎn)換電路級(jí)11、一二極管整流電路級(jí)12、一濾波及負(fù)載電路級(jí)13、一邏輯電路31、一驅(qū)動(dòng)器32以及一能量反饋電路33所構(gòu)成。
在圖3中，該二極管整流電路級(jí)12串聯(lián)耦接于該轉(zhuǎn)換電路級(jí)11以對(duì)該轉(zhuǎn)換電路級(jí)11的輸出進(jìn)行整流，該濾波及負(fù)載電路級(jí)13串聯(lián)耦接于該二極管整流電路級(jí)12以對(duì)該二極管整流電路級(jí)12的輸出進(jìn)行濾波，該邏輯電路31耦接于該轉(zhuǎn)換電路級(jí)11以為了適應(yīng)該轉(zhuǎn)換電路級(jí)11產(chǎn)生一邏輯信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)器32串聯(lián)耦接于該邏輯電路31以為了適應(yīng)該邏輯信號(hào)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該能量反饋電路33則耦接于該轉(zhuǎn)換電路級(jí)11、該濾波及負(fù)載電路級(jí)13以及該驅(qū)動(dòng)器32；而當(dāng)該濾波及負(fù)載電路級(jí)13輕載或空載時(shí)，該能量反饋電路33為了適應(yīng)該驅(qū)動(dòng)信號(hào)將一能量自該濾波及負(fù)載電路級(jí)13反饋至該轉(zhuǎn)換電路級(jí)11。
以實(shí)際的電路配置圖來看，請(qǐng)參閱圖4，其為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電路圖。在圖4中，與前述圖3相同的方塊標(biāo)示相同的圖示符號(hào)。其中，諧振轉(zhuǎn)換器40為一串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器，其由傳統(tǒng)的直流-直流轉(zhuǎn)換器10、邏輯電路31、驅(qū)動(dòng)器32以及能量反饋電路33所構(gòu)成。
在圖4中，轉(zhuǎn)換電路級(jí)包括由晶體管開關(guān)Q1~Q4所構(gòu)成的一輸入電壓產(chǎn)生電路、諧振電容C1、諧振電感L1、一激磁電感L2以及變壓器T1。該激磁電感L2并聯(lián)于該變壓器T1一次側(cè)之后再與該諧振電路串聯(lián)，雖然此實(shí)施例以四個(gè)晶體管開關(guān)Q1~Q4所構(gòu)成的全橋電路作為該輸入電壓產(chǎn)生電路，但也可利用兩個(gè)晶體管開關(guān)所構(gòu)成的半橋電路作為該輸入電壓產(chǎn)生電路。
在圖4中，耦接于變壓器T1二次側(cè)的依次是二極管整流電路級(jí)、以及濾波及負(fù)載電路級(jí)。在此實(shí)施例中，雖然二極管整流電路級(jí)是由二極管D1、D2所構(gòu)成的一二極管全波整流電路，使用但其也可一二極管半波整流電路或是一二極管全橋整流電路。而濾波及負(fù)載電路級(jí)則包括一電容Cout，至于負(fù)載則未加以繪制。
在圖4中，邏輯電路31的配置電路雖然以電阻Ra、二極管Da1、電容Ca以及與門等元件來制作，但其配置方式并非僅限于此例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員得以在滿足相同功能的前提之下輕易構(gòu)思出其他型態(tài)的邏輯電路31。
在圖4中，能量反饋電路33雖然以晶體管開關(guān)Sa以及與二極管D1反向的二極管Da來制作，但其配置方式并非僅限于此例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員得以在滿足相同功能的前提之下輕易構(gòu)思出其他型態(tài)的能量反饋電路33。以本發(fā)明的技術(shù)來說，能量反饋電路33的配置系包括至少一開關(guān)，因此，能量反饋電路33配置方式可以是圖5(a)所示的單一開關(guān)、圖5(b)所示的單一晶體管開關(guān)Sa、圖5(c)所示的單一晶體管開關(guān)Sa與二極管Da的串聯(lián)連接、圖5(d)所示的單一晶體管開關(guān)Sa與電阻Ra的串聯(lián)連接、圖5(e)所示的單一晶體管開關(guān)Sa與電阻Ra與二極管Da的串聯(lián)連接、或是圖5(f)所示的兩個(gè)晶體管開關(guān)Sa的串聯(lián)連接。只要能夠?qū)⒛芰繌妮敵龆藗鬟f至輸入端，能量反饋電路33可以是單個(gè)開關(guān)也可以是多個(gè)開關(guān)組合而成，且其可以是單向開關(guān)也可以是雙向開關(guān)，這些開關(guān)可以有內(nèi)阻，也可以采用外部串聯(lián)電阻，惟其基本特征是能提供圖5中從B點(diǎn)傳至A點(diǎn)的可控的能量通道。
前面已提過，二極管整流電路級(jí)可以是二極管半波整流電路，也可以是二極管全波整流電路或二極管全橋整流電路，圖6(a)~(c)即分別為以圖5(a)的配置作為能量反饋電路并與三種二極管整流電路級(jí)耦接的電路圖。如圖6(a)~(c)所示的結(jié)構(gòu)，能量反饋電路皆是單一條實(shí)體電路路徑，其能量反饋電路的頻率最多等于轉(zhuǎn)換電路級(jí)的開關(guān)頻率，即在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，最多實(shí)現(xiàn)一次從輸出到輸入的能量反饋，當(dāng)然也可以多個(gè)開關(guān)周期實(shí)現(xiàn)一次能量反饋。而圖6(d)及圖6(e)則提供了兩條實(shí)體電路路徑，其在二極管整流電路級(jí)的每個(gè)二極管上都并聯(lián)了一開關(guān)管，通過增加使用能量反饋單元(開關(guān))來實(shí)現(xiàn)一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)可以反饋能量?jī)纱?；以下配合圖7的波形圖說明前述圖4的運(yùn)作方式。
邏輯電路31的輸入信號(hào)即為晶體管開關(guān)Q1與Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)gQ1、以及晶體管開關(guān)Q3與Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)gQ2。驅(qū)動(dòng)信號(hào)gQ2經(jīng)由電阻Ra、二極管Da1和電容Ca網(wǎng)絡(luò)后下降沿被延時(shí)而得到信號(hào)u1，再與驅(qū)動(dòng)信號(hào)gQ1進(jìn)行與操作后得到一個(gè)上升沿與驅(qū)動(dòng)信號(hào)gQ1同步、但是脈波寬度不大于驅(qū)動(dòng)信號(hào)gQ1的邏輯信號(hào)u2。邏輯信號(hào)u2經(jīng)過驅(qū)動(dòng)器32放大后用來驅(qū)動(dòng)能量反饋電路33的晶體管開關(guān)Sa。晶體管開關(guān)Sa與二極管Da串聯(lián)后與主功率二極管D1并聯(lián)，能提供與二極管D1相反方向的單向能量傳遞，所以在整體上，由晶體管開關(guān)Sa、二極管Da和二極管D1所構(gòu)成的單元可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向傳遞。當(dāng)二極管D1所在的變壓器T1二次側(cè)繞組電壓u3上升為正時(shí)，此時(shí)開通晶體管開關(guān)Sa。如果在空載時(shí)有過多能量傳遞至輸出端，那么此時(shí)輸出端電壓將大于電壓u3，因此有電流從輸出端流向變壓器T1的一次側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)了能量的反饋。而當(dāng)負(fù)載加重時(shí)，電壓u3大于輸出端電壓，此時(shí)電流由二極管D1流向輸出，由于存在二極管Da，因此晶體管開關(guān)Sa上并無電流通過，因此，能量傳遞電路33對(duì)于主要電路在負(fù)載加重時(shí)的工作狀態(tài)無影響，并且晶體管開關(guān)Sa與二極管Da可以采用較小規(guī)格的元件。
請(qǐng)參閱圖8，其為本發(fā)明的能量反饋電路的另一種配置方式的電路圖，不同于圖5的實(shí)體電路路徑，圖8中所采用的是感應(yīng)電路路徑；也即，利用一個(gè)輔助的二次側(cè)繞組與一個(gè)開關(guān)S構(gòu)成能量反饋電路81，以控制能量往一次側(cè)反饋。該能量反饋電路81可用于各種輸出濾波模式的轉(zhuǎn)換器，若輸出濾波模式同樣采用電容直接濾波，則該架構(gòu)等效于圖6(b)所示的架構(gòu)。此外，該開關(guān)S同樣可以使用圖5(a)~(f)的配置方式來取代，只要其能提供從輸出端至輸入端的可控的能量通道即可。對(duì)于如圖6(c)般的二極管全橋整流電路而言，此種架構(gòu)可以省用一個(gè)開關(guān)元件。
請(qǐng)參閱圖9，其為采用圖8架構(gòu)的本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的電路圖，其波形圖同圖7所示。
在圖9中，與前述圖3、圖4、圖8相同的方塊標(biāo)示相同的圖示符號(hào)。其中，諧振轉(zhuǎn)換器90為一串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器，由傳統(tǒng)的直流-直流轉(zhuǎn)換器10、邏輯電路31、驅(qū)動(dòng)器32以及能量反饋電路81所構(gòu)成。然而，此時(shí)輸入電壓產(chǎn)生電路為由兩個(gè)晶體管開關(guān)Q1、Q2所構(gòu)成的半橋電路，二極管整流電路級(jí)為二極管全波整流電路，而能量反饋電路81由一個(gè)輔助的二次側(cè)繞組、晶體管開關(guān)Sa以及二極管Da所構(gòu)成。
邏輯電路31與圖4中的邏輯電路完全相同，最后產(chǎn)生一個(gè)上升沿與驅(qū)動(dòng)信號(hào)gQ1同步、但是脈波寬度不大于驅(qū)動(dòng)信號(hào)gQ1的邏輯信號(hào)u2；當(dāng)然也可以使用現(xiàn)有的反激電路同步整流控制的方法來產(chǎn)生控制信號(hào)。而當(dāng)變壓器二次側(cè)的輔助繞組的電壓u3上升為正時(shí)，此時(shí)開通晶體管開關(guān)Sa。如果在空載時(shí)有過多能量傳遞至輸出端，那么此時(shí)輸出端電壓大于電壓u3，有電流從輸出端流向變壓器T1的一次側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)了能量的反饋，保證了空載的穩(wěn)定營(yíng)運(yùn)。同樣的，當(dāng)負(fù)載加重時(shí)，電壓u3大于輸出端電壓，由于存在二極管Da，因此晶體管開關(guān)Sa上并無電流通過，因此，能量傳遞電路81對(duì)于主要電路在負(fù)載加重時(shí)的工作狀態(tài)無影響，并且晶體管開關(guān)Sa與二極管Da可以采用較小規(guī)格的元件。
綜上所述，本發(fā)明提供一種諧振轉(zhuǎn)換器及實(shí)現(xiàn)其輕載以及空載穩(wěn)壓的方法，為了解決由于能量單向傳遞而造成輕載或空載時(shí)的系統(tǒng)不穩(wěn)定問題，增加一能量反饋電路來實(shí)現(xiàn)能量的雙向傳遞，將過多通過整流二極管注入至輸出端的能量反饋至輸入端，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定營(yíng)運(yùn)，增加的能量反饋電路不但對(duì)于主要電路在負(fù)載加重時(shí)的工作狀態(tài)無影響，并且所使用的晶體管開關(guān)與二極管可以采用較小規(guī)格的元件。。
本發(fā)明得由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫權(quán)利要求所欲保護(hù)者。
權(quán)利要求
1.一種諧振轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括一轉(zhuǎn)換電路級(jí)；一二極管整流電路級(jí)，串聯(lián)耦接于所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)，對(duì)所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)的輸出進(jìn)行整流；一濾波及負(fù)載電路級(jí)，串聯(lián)耦接于所述二極管整流電路級(jí)，對(duì)所述二極管整流電路級(jí)的輸出進(jìn)行濾波；一邏輯電路，耦接于所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)，為了適應(yīng)所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)產(chǎn)生一邏輯信號(hào)；一驅(qū)動(dòng)器，串聯(lián)耦接于所述邏輯電路，為了適應(yīng)所述邏輯信號(hào)產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及一能量反饋電路，耦接于所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)、所述濾波及負(fù)載電路級(jí)及所述驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)所述濾波及負(fù)載電路級(jí)輕載或空載時(shí)，所述能量反饋電路為了適應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)將一能量自所述濾波及負(fù)載電路級(jí)反饋至所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)。
2.如權(quán)利要求1所述的諧振轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述二極管整流電路選自一二極管半波整流電路、一二極管全波整流電路及一二極管全橋整流電路其中之一。
3.如權(quán)利要求1所述的諧振轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述能量反饋電路由至少一開關(guān)單元所構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的諧振轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述開關(guān)單元與二極管整流電路的一二極管并聯(lián)組成一復(fù)合單元，所述諧振轉(zhuǎn)換器至少包含一所述復(fù)合單元，以供能量自所述濾波及負(fù)載電路級(jí)反饋至所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)。
5.如權(quán)利要求3所述的諧振轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述能量反饋電路還包括一變壓器二次側(cè)輔助繞組，所述變壓器二次側(cè)輔助繞組與所述開關(guān)單元串聯(lián)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的諧振轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述開關(guān)單元為一開關(guān)管與一電阻串聯(lián)；所述開關(guān)單元為一開關(guān)管與一二極管串聯(lián)；所述開關(guān)單元為一開關(guān)管；所述開關(guān)單元為一開關(guān)管與一二極管以及一電阻串聯(lián)；或所述開關(guān)單元為一開關(guān)管與另一開關(guān)管串聯(lián)。
7.如權(quán)利要求1所述的諧振轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述諧振轉(zhuǎn)換器為一串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器。
8.如權(quán)利要求7所述的諧振轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)包括一輸入電壓產(chǎn)生電路、一諧振電路、一激磁電感以及一變壓器，所述輸入電壓產(chǎn)生電路耦接于所述諧振電路，所述激磁電感并聯(lián)于所述變壓器一次側(cè)之后再與所述諧振電路串聯(lián)，而所述輸入電壓產(chǎn)生電路選自一半橋電路及一全橋電路其中之一，所述諧振電路包括彼此串聯(lián)的一諧振電容及一諧振電感；所述濾波及負(fù)載電路級(jí)包括一電容；及/或所述邏輯電路包括一電阻、一二極管、一電容及一與門。
9.一種實(shí)現(xiàn)諧振轉(zhuǎn)換器輕載以及空載穩(wěn)壓的方法，其特征在于，所述諧振轉(zhuǎn)換器包括一轉(zhuǎn)換電路級(jí)、一二極管整流電路級(jí)及一濾波及負(fù)載電路級(jí)，所述二極管整流電路級(jí)串聯(lián)耦接于所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)以對(duì)所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)的輸出進(jìn)行整流，所述濾波及負(fù)載電路級(jí)串聯(lián)耦接于所述二極管整流電路級(jí)以對(duì)所述二極管整流電路級(jí)的輸出進(jìn)行濾波，所述方法包括下列步驟當(dāng)所述濾波及負(fù)載電路級(jí)輕載或空載時(shí)，將一能量自所述濾波及負(fù)載電路級(jí)反饋至所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)。
10.如權(quán)利要求9所述的實(shí)現(xiàn)諧振轉(zhuǎn)換器輕載以及空載穩(wěn)壓的方法，其特征在于，還包括一步驟于所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)與所述濾波及負(fù)載電路級(jí)之間設(shè)置至少一實(shí)體電路路徑，以供能量自所述濾波及負(fù)載電路級(jí)反饋至所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)。
11.如權(quán)利要求10所述的實(shí)現(xiàn)諧振轉(zhuǎn)換器輕載或空載穩(wěn)壓的方法，其特征在于，所述二極管整流電路級(jí)包括至少一二極管，而所述實(shí)體電路路徑與所述二極管其中之一并聯(lián)以組成一復(fù)合單元，所述諧振轉(zhuǎn)換器至少包含所述復(fù)合單元以實(shí)現(xiàn)能量自所述濾波及負(fù)載電路級(jí)反饋至所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)。
12.如權(quán)利要求10所述的實(shí)現(xiàn)串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器空載穩(wěn)壓的方法，其特征在于，還包括一步驟于所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)與所述濾波及負(fù)載電路級(jí)之間設(shè)置一感應(yīng)電路路徑，以供所述能量自所述濾波及負(fù)載電路級(jí)反饋至所述轉(zhuǎn)換電路級(jí)。
全文摘要
本發(fā)明是指一種諧振轉(zhuǎn)換器及實(shí)現(xiàn)其輕載以及空載穩(wěn)壓的方法，該諧振轉(zhuǎn)換器包括一轉(zhuǎn)換電路級(jí)、一二極管整流電路級(jí)、一濾波及負(fù)載電路級(jí)、一邏輯電路、一驅(qū)動(dòng)器及一能量反饋電路；該方法是當(dāng)該濾波及負(fù)載電路級(jí)輕載或空載時(shí)，將能量自該濾波及負(fù)載電路級(jí)反饋至該轉(zhuǎn)換電路級(jí)。
文檔編號(hào)H02M7/06GK101093961SQ200610095650
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日
發(fā)明者曾劍鴻, 葉益青, 言超, 應(yīng)建平, 尹國(guó)棟 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司