開關(guān)電源裝置和包括該開關(guān)電源裝置的電池充電器的制造方法
【專利說明】開關(guān)電源裝置和包括該開關(guān)電源裝置的電池充電器
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年10月10日提交的韓國專利申請第10-2013-0120886號的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容針對所有目的并入本文以供參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開大體涉及開關(guān)電源裝置和包括該開關(guān)電源裝置的電池充電器，且更具體地，涉及可以有效減少高電壓輸出電路中整流器電壓尖峰的開關(guān)電源裝置和包括該開關(guān)電源裝置的電池充電器。
【背景技術(shù)】
[0004]在使用緩沖電容器的開關(guān)電源裝置中，變壓器的漏感部件可與二極管整流裝置的寄生電容器連鎖，從而產(chǎn)生諧振或電壓尖峰。此類電壓尖峰可導(dǎo)致系統(tǒng)的破壞。
[0005]上述僅旨在幫助理解本發(fā)明的背景，并且不旨在表明本發(fā)明落在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的相關(guān)技術(shù)的范圍內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，鑒于相關(guān)技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題作出本發(fā)明，并且本發(fā)明旨在提出可以減少從二極管整流器產(chǎn)生的尖峰電壓且實(shí)現(xiàn)開關(guān)裝置之間的零電壓開關(guān)的開關(guān)電源裝置以及驅(qū)動該裝置的方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供開關(guān)電源裝置，該開關(guān)電源裝置包括:全橋電路，包括多個開關(guān)裝置；變壓器，包括初級線圈和次級線圈，該初級線圈連接到全橋電路的輸出端；直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器，包括整流電路，其中該整流電路包括多個二極管且連接到次級線圈，以對從次級線圈輸出的電壓進(jìn)行整流；以及緩沖電路，包括連接到次級線圈中間點(diǎn)的第一緩沖二極管、與第一緩沖二極管串聯(lián)連接的第二緩沖二極管、和緩沖電容器，其中該第二緩沖二極管連接到輸出電容器的一端，該緩沖電容器連接在第一緩沖二極管與第二緩沖二極管之間的節(jié)點(diǎn)和整流電路的正極側(cè)輸出端之間。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，多個開關(guān)裝置可包括第一開關(guān)部分和第二開關(guān)部分，第一開關(guān)部分包括彼此串聯(lián)連接的第一開關(guān)裝置和第二開關(guān)裝置，第二開關(guān)部分包括彼此串聯(lián)連接的第三開關(guān)裝置和第四開關(guān)裝置。第一開關(guān)部分和第二開關(guān)部分可彼此并聯(lián)連接。第一開關(guān)裝置和第三開關(guān)裝置可形成上臂，并且第二開關(guān)裝置和第四開關(guān)裝置可形成下臂。初級線圈的一端可連接到第一開關(guān)裝置與第二開關(guān)裝置之間的第一節(jié)點(diǎn)，并且初級線圈的另一端可連接到第三開關(guān)裝置與第四開關(guān)裝置之間的第二節(jié)點(diǎn)。
[0009]整流電路中包括的多個二極管可包括第一二極管部分和第二二極管部分，第一二極管部分包括彼此串聯(lián)連接的第一二極管和第三二極管，第二二極管部分包括彼此串聯(lián)連接的第二二極管和第四二極管。第一二極管部分和第二二極管部分可彼此并聯(lián)連接。第一二極管和第二二極管可形成上臂，并且第三二極管和第四二極管可形成下臂。次級線圈的一端可連接到第一二極管與第三二極管之間的第三節(jié)點(diǎn)，并且次級線圈的另一端可連接到第二二極管與第四二極管之間的第四節(jié)點(diǎn)。
[0010]當(dāng)響應(yīng)于開關(guān)裝置的斷開/閉合而使電壓感應(yīng)到初級線圈時，存儲在緩沖電容器中的電壓可減少，并且流經(jīng)第一緩沖二極管的電流可減少。
[0011]在響應(yīng)于開關(guān)裝置的斷開/閉合而使電壓感應(yīng)到初級線圈之后，當(dāng)次級線圈和整流電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時，第一緩沖二極管、第二緩沖二極管和緩沖電容器可處于斷開狀態(tài)。
[0012]在整流電路的正極側(cè)輸出端處產(chǎn)生的尖峰電壓可存儲在緩沖電容器中。
[0013]第一緩沖二極管的陽極可連接到次級線圈的中間點(diǎn)，并且第一緩沖二極管的陰極可連接到第二緩沖二極管的陽極和緩沖電容器的一端。第二緩沖二極管的陰極可連接到輸出電容器的一端。緩沖電容器的另一端可連接到整流電路的正極側(cè)輸出端。
[0014]當(dāng)緩沖電容器執(zhí)行充電操作時，緩沖電容器和第二緩沖二極管可彼此串聯(lián)連接且與輸出電感器并聯(lián)連接，該輸出電感器使由整流電路整流的電壓穩(wěn)定。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供開關(guān)電源裝置，該開關(guān)電源裝置包括:全橋電路，包括第一串聯(lián)連接和第二串聯(lián)連接，第一串聯(lián)連接包括第一開關(guān)裝置和第二開關(guān)裝置，第二串聯(lián)連接包括第三開關(guān)裝置和第四開關(guān)裝置；變壓器，包括初級線圈和次級線圈，初級線圈的一端連接在第一開關(guān)裝置與第二開關(guān)裝置之間，并且初級線圈的另一端連接在第三開關(guān)裝置與第四開關(guān)裝置之間；整流電路，包括第三串聯(lián)連接和第四串聯(lián)連接，第三串聯(lián)連接包括第一二極管和第三二極管，第四串聯(lián)連接包括第二二極管和第四二極管，該整流電路連接到次級線圈，以對從次級線圈輸出的電壓進(jìn)行整流；以及緩沖電路，包括連接到次級線圈中間點(diǎn)的第一緩沖二極管、與第一緩沖二極管串聯(lián)連接的第二緩沖二極管、和緩沖電容器，該第二緩沖二極管連接到輸出電容器的一端，該緩沖電容器連接在第一緩沖二極管與第二緩沖二極管之間的節(jié)點(diǎn)和整流電路的正極側(cè)輸出端之間。第一串聯(lián)連接、第二串聯(lián)連接、第三串聯(lián)連接和第四串聯(lián)連接可彼此并聯(lián)連接。第一和第三開關(guān)裝置以及第一和第二二極管可配對形成上臂，并且第二和第四開關(guān)裝置以及第三和第四二極管可配對形成下臂。次級線圈的一端可連接在第一二極管與第二二極管之間，并且次級線圈的另一端可連接在第三二極管與第四二極管之間。
[0016]當(dāng)僅接通第二開關(guān)裝置和第四開關(guān)裝置時，第三二極管和第四二極管可傳導(dǎo)電流，從而流經(jīng)第三二極管和第四二極管的電流流到第一緩沖二極管。當(dāng)接通第二開關(guān)裝置且關(guān)斷第一開關(guān)裝置時，第一二極管和第四二極管可傳導(dǎo)電流，第一緩沖電容器中充入的電壓可減少，且同時，經(jīng)由第一緩沖二極管傳導(dǎo)的電流量可減少。當(dāng)經(jīng)由第一緩沖二極管傳導(dǎo)的電流量在減少時，第一緩沖二極管可被短路，并且當(dāng)緩沖電容器的充電開始時，第二緩沖二極管可傳導(dǎo)電流。
[0017]當(dāng)?shù)诙彌_二極管傳導(dǎo)電流且緩沖電容器的充電完成時，可關(guān)斷第四開關(guān)裝置且可接通第三開關(guān)裝置，使得初級線圈中感應(yīng)的電流被反饋。
[0018]當(dāng)僅接通第一開關(guān)裝置和第三開關(guān)裝置時，第一二極管和第二二極管可傳導(dǎo)電流。當(dāng)關(guān)斷第一開關(guān)裝置且接通第二開關(guān)裝置時，第二二極管和第三二極管可傳導(dǎo)電流，第一緩沖電容器中充入的電壓可減少，且同時，經(jīng)由第一緩沖二極管傳導(dǎo)的電流量可減少。當(dāng)經(jīng)由第一緩沖二極管傳導(dǎo)的電流量在減少時，第一緩沖二極管可被短路，并且當(dāng)緩沖電容器的充電開始時，第二緩沖二極管可傳導(dǎo)電流。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供上述開關(guān)電源裝置和連接到交流電源的交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換器，其中AC/DC轉(zhuǎn)換器將AC電力整流為DC直流電力，且將經(jīng)整流的DC電力供應(yīng)到DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0020]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的開關(guān)電源裝置和驅(qū)動該開關(guān)電源裝置的方法可減少在二極管整流器的輸出端處產(chǎn)生的尖峰電壓。
[0021]另外，由于提供來自變壓器的電流反饋段(feedback segment),可以實(shí)現(xiàn)DC/DC轉(zhuǎn)換器內(nèi)開關(guān)裝置的零電壓開關(guān)，從而提高系統(tǒng)的效率。
【附圖說明】
[0022]根據(jù)結(jié)合附圖的下列詳細(xì)描述將更清楚理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征和其他優(yōu)點(diǎn)，其中: