[發明專利]壓電式電源轉換器

有效

• 申請號: 200910147558.1
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN101924479A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 魏道金
• 申請（專利權）人: 金威貿易有限公司;威遠科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04
• 代理公司: 北京挺立專利事務所 11265
• 代理人: 葉樹明

【技術領域】

本發明系有關一種壓電式電源轉換器，特別是關于一種利用壓電組件提升功率輸出之電源轉換器。

【背景技術】

目前，越來越多的可攜式設備開始提供彩色屏幕、立體音訊、和連結等先進功能，例如GPRS、無線網絡和藍芽、以及視訊和相機拍攝。相較于臃腫笨重的可攜式設備，消費者希望產品設計不僅輕薄短小，操作方便，還有很長的電池使用壽命。消費者的喜好為電路設計工程師帶來了兩難的局面：他們必須提供更多電源給系統并產生更多組電壓，但在這同時，可攜式產品可供電源供應器使用的空間和電池容量卻日益減少。

為了滿足這些技術要求，設計人員就必須采用電源效率更高，然而一般電源轉換器之電路中，系使用一般電容器串聯或并聯于電感做諧振效應，然而，一般電容的電容量低，若輸入電壓訊號過大，會造成很大的漏電流，功率輸出之效率并不高，而電容器的耐壓性不足，失效模式會使電容器爆炸，容易導致失火的危險。

有鑒于此，本發明遂提出一種壓電式電源轉換器，以改善存在于先前技術中之該些缺失。

【發明內容】

本發明的主要目的在于提供一種壓電式電源轉換器，利用結構簡單的壓電組件配合一般變壓器，用以提供倍數增加的輸出功率，進而達到大功率輸出之功效。

本發明之另一目的系提供一種壓電式電源轉換器，利用結構簡單的壓電組件取代一般電容使用，壓電組件的漏電流小、耐壓性高、沒有過熱起火的危險，其可靠性高，進而可解決傳統電源轉換器中的電容器所造成耐壓低及過熱起火的危險，其次，壓電組件體積小，封裝厚度薄，極具有市場競爭優勢。

為達到上述目的，本發明提供一種壓電式電源轉換器，應用于直流轉交流之電源轉換器，其包含變壓器系具有一次側和二次側，至少一第一壓電組件系一端連接于一次側，另一端系接收一脈波電壓并輸出至一次側，于輸出端設有至少一第二壓電組件，其系位于二次側，且用來輸出一直流電壓至外部負載運作。

此外，本發明提供另一種壓電式電源轉換器，應用于交流轉交流之電源轉換器，其包含變壓器具有一次側和二次側，至少一第一壓電組件系一端連接于一次側，另一端系接收一脈波電壓并輸出至一次側，并由二次側輸出交流電壓至一外部負載運作。

底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易了解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

【附圖說明】

圖1為本發明應用于半橋輸入之壓電式電源轉換器之第一實施例示意圖。

圖2A為本發明實施例所提供之壓電震蕩器之示意圖。

圖2B為本發明實施例所提供之壓電震蕩器之等效電路。

圖2C為本發明實施例所提供之壓電電容之等效電路。

圖3為本發明應用于全橋輸入之壓電式電源轉換器之第二實施例示意圖。

圖4為本發明應用于全橋輸入之壓電式電源轉換器之第三實施例示意圖。

圖5為本發明應用于全橋輸入之壓電式電源轉換器之第四實施例示意圖。

圖6為本發明應用于全橋輸入之壓電式電源轉換器之第五實施例示意圖。

圖7為本發明應用于半橋輸入之壓電式電源轉換器之第六實施例示意圖。

圖8為本發明應用于半橋輸入之壓電式電源轉換器之第七實施例示意圖。

圖9為本發明應用于全橋輸入之壓電式電源轉換器之第八實施例示意圖。

圖10A為本發明實施例所提供之絕緣型壓電震蕩器之等效電路。

圖10B為本發明實施例所提供之絕緣型壓電震蕩器之結構剖視圖。

圖11為本發明應用于半橋輸入之壓電式電源轉換器之第九實施例示意圖。

圖12為本發明應用于半橋式交流轉交流之電源轉換器之第十實施例示意圖。

圖13為本發明應用于全橋輸入之壓電式電源轉換器之第十一實施例示意圖。

圖14為本發明應用于全橋輸入之壓電式電源轉換器之第十二實施例示意圖。

圖15為本發明應用于半橋輸入之壓電式電源轉換器之第十三實施例示意圖。

圖16為本發明應用于全橋輸入之壓電式電源轉換器之第十四實施例示意圖。

圖17所示，為本發明應用于全橋輸入之壓電式電源轉換器之第十五實施例示意圖。

圖18為本發明應用于半橋輸入之壓電式電源轉換器之第十六實施例示意圖。

圖19為本發明應用于半橋輸入之壓電式電源轉換器之第十七實施例示意圖。

圖中：

11變壓器

111一次側

112二次側

12壓電震蕩器

13壓電電容

14濾波電感

21基材

22導電層

23導電層