[發明專利]離線式功率轉換器的同步調整電路

有效

• 申請號: 200810097976.X
• 申請日: 2008-05-21
• 公開（公告）號: CN101345480A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 楊大勇
• 申請（專利權）人: 崇貿科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/16
• 代理公司: 北京恒久聯達知識產權代理有限公司
• 代理人: 李連生

技術領域：

本發明是有關于一種功率轉換器，特別指一種同步功率轉換器。

背景技術：

現今，一般離線式功率轉換器大都包括電源變壓器，用以在交流線輸入至功率轉換器的輸出端提供隔離作用(isolation)，以達安全性的目的。現今功率轉換器的發展方向是朝向在變壓器的一次側使用柔性切換技術，以及在變壓器的二次側使用同步整流器，以讓功率轉換器可達到更高的轉換效率。其中，全橋式準諧振零電壓切換(full-bridge?quasi-resonant?ZVS)的技術揭露于如Christopher，P.Henze等所提出的美國專利編號第4,855,888號「Constant?frequency?resonant?power?converter?with?zerovoltage?switching」、Guichao?C.Hua?and?Fred?C.Lee所提出的美國專利編號第5,442,540號「Soft-switching?PWMconverters」，以及Yang等所提出的美國專利編號第6,744,649號「Zero?switching?power?converter?operable?as?asymmetricalfull-bridge?converter」。前述現有的功率轉換器的缺點在于，功率轉換器在輕載的情況下會處于較低效率，由于不足的循環功率會導致硬式切換(hard?switching)且造成低效率。現今大都通過配置同步整流器于變壓器的二次側，以降低整流器的功率損失，如Yang所提出的美國專利編號第7,173,835號「 Control?circuitassociated?with?saturable?inductor?operated?as?synchronousrectifier?forward?power?con

發明內容：

本發明之目的，在于提供一種離線式功率轉換器的同步調整電路，其整合同步整流電路與調整電路，以達到較高的電源轉換效率。

本發明之目的，在于提供一種離線式功率轉換器的同步調整電路，其不需增加額外切換功率電路(switching?power?stage)，即可改善功率轉換器的電源轉換效率，并避免額外功率消耗。

本發明之目的，在于提供一種離線式功率轉換器的同步調整電路，其讓一次側切換電路、二次側同步整流器與調整電路從無載至滿載的情形下達到高效率的功率轉換。

本發明離線式功率轉換器的同步調整電路，用于提高離線式功率轉換器的電源轉換效率，其包括一次側切換電路、二次側切換電路、同步開關與返馳式開關。二次側切換電路耦接于功率轉換器的輸出端，并依據多個振蕩信號與一個回授信號而產生脈波信號與同步信號，回授信號關聯于功率轉換器的輸出，同步信號經由隔離裝置(isolation?device)，而從功率轉換器的二次側轉移同步信號至功率轉換器的一次側。一次側切換電路依據同步信號產生切換信號，以切換變壓器。脈波信號用于整流與調整功率轉換器。同步開關包括功率開關與控制電路，功率開關耦接于變壓器的二次側與功率轉換器的輸出端之間，控制電路接收脈波信號，用于導通/截止功率開關，脈波信號經過多個電容而從二次側切換電路傳輸至控制電路，脈波信號的極性決定功率開關的導通/截止。返馳式開關耦接于功率開關與功率轉換器的輸出端，返馳式開關依據功率開關的截止狀態而導通，返馳式開關的導通時間可調整，且關聯于功率開關的導通時間。

附圖說明：

圖1為本發明具有同步調整電路的離線式功率轉換器的較佳實施例的電路圖；

圖2為本發明的二次側切換電路的較佳實施例的電路圖；

圖3為本發明的斜坡電路的較佳實施例的電路圖；

圖4為本發明的脈波信號產生器的較佳實施例的電路圖；

圖5為本發明的振蕩電路的較佳實施例的電路圖；

圖6為本發明的回授電路的較佳實施例的電路圖；

圖7為本發明的實施例的切換信號的波形圖；

圖8為本發明的實施例的切換信號與同步信號的波形圖；

圖9為本發明的一次側切換電路的較佳實施例的電路圖；

圖10為本發明的實施例的切換信號、截止信號與延遲時間信號的波形圖；

圖11為本發明的最大工作周期電路的較佳實施例的電路圖；

圖12為本發明的同步開關的較佳實施例的電路圖；

圖13為本發明的控制電路的較佳實施例的電路圖；

圖14為本發明的單擊信號產生器的較佳實施例的電路圖；

圖15為本發明的最大導通時間電路的較佳實施例的電路圖；