[發(fā)明專利]交流至直流電源轉(zhuǎn)換器及其控制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610555335.9
• 申請日: 2016-07-14
• 公開（公告）號: CN107040149B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳昌諭;林梓誠
• 申請（專利權(quán)）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

本發(fā)明實施例提供的交流至直流電源轉(zhuǎn)換器包含有：整流器；輸入電容，耦接于整流器與固定電位端之間；電感組件；輔助電容；第一開關(guān)，耦接于輸入電容與電感組件之間；第二開關(guān)，耦接于電感組件與固定電位端之間；輔助開關(guān)，耦接在電路節(jié)點與輔助電容之間，或是耦接在輔助電容與固定電位端之間；第一二極管，耦接在第二開關(guān)與電路節(jié)點之間；第二二極管，耦接在電路節(jié)點與第一開關(guān)之間；控制信號產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生功率開關(guān)控制信號以控制第一開關(guān)與第二開關(guān)；以及輔助開關(guān)控制電路，用于依據(jù)功率開關(guān)控制信號產(chǎn)生輔助開關(guān)控制信號以控制輔助開關(guān)，藉以降低輸入電容的跨壓變動程度，進而提升交流至直流電源轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的輸出電壓的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交流至直流電源轉(zhuǎn)換器(AC-to-DC power converter)，尤指一種可降低輸入電容所需的電容值大小的交流至直流電源轉(zhuǎn)換器及相關(guān)的控制電路。

背景技術(shù)

交流至直流電源轉(zhuǎn)換器中需要設(shè)置輸入電容來穩(wěn)定整流器整流后的電壓，而且輸入電容的額定電壓(rated voltage)必須超過交流至直流電源轉(zhuǎn)換器接收到的交流電壓的峰值。因此，如果交流至直流電源轉(zhuǎn)換器所需支持的交流電壓范圍越寬，就必須使用電容值很大的輸入電容。

例如，假設(shè)交流至直流電源轉(zhuǎn)換器所需支持的交流電壓是從90伏特到380伏特的范圍，則交流電壓的峰值可能高達約537伏特左右。在此情況下，必須使用額定電壓超過前述峰值大小的輸入電容才能滿足交流至直流電源轉(zhuǎn)換器的設(shè)計需求。如此一來，不僅所需的電路面積、重量以及硬件成本會大幅增加，也會增加交流至直流電源轉(zhuǎn)換器對內(nèi)部組件的硬件需求，進而提升交流至直流電源轉(zhuǎn)換器在電路設(shè)計上的困難度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，如何使交流至直流電源轉(zhuǎn)換器使用電容值較小的輸入電容便能支持較寬的交流電壓范圍，成為迫切需要解決的問題。

本發(fā)明實施例提供一種交流至直流電源轉(zhuǎn)換器，其包含：整流器，用于依據(jù)交流電壓產(chǎn)生整流電壓；輸入電容，該輸入電容的第一端耦接于該整流器的輸出端，且該輸入電容的第二端耦接于固定電位端；第一電感組件；第一輔助電容；第一開關(guān)，該第一開關(guān)的第一端用于耦接該輸入電容的第一端，且該第一開關(guān)的第二端用于耦接該第一電感組件的第一端；第二開關(guān)，該第二開關(guān)的第一端用于耦接該第一電感組件的第二端，且該第二開關(guān)的第二端用于耦接該固定電位端；電路節(jié)點，用于提供節(jié)點電壓；輔助開關(guān)，用于耦接在該電路節(jié)點與該第一輔助電容之間，或是耦接在該第一輔助電容與該固定電位端之間；第一二極管，用于耦接在該第二開關(guān)的第一端與該電路節(jié)點之間；第二二極管，用于耦接在該電路節(jié)點與該第一開關(guān)的第一端之間；控制信號產(chǎn)生電路，用于耦接該第一開關(guān)與該第二開關(guān)兩者的控制端，并產(chǎn)生功率開關(guān)控制信號以控制該第一開關(guān)與該第二開關(guān)；以及輔助開關(guān)控制電路，耦接于該控制信號產(chǎn)生電路，用于依據(jù)該功率開關(guān)控制信號產(chǎn)生輔助開關(guān)控制信號以控制該輔助開關(guān)。

本發(fā)明實施例還提供一種用于交流至直流電源轉(zhuǎn)換器中的控制電路。該交流至直流電源轉(zhuǎn)換器包含有：整流器，用于依據(jù)交流電壓產(chǎn)生整流電壓；輸入電容，其第一端耦接于該整流器的輸出端，且其第二端耦接于固定電位端；第一電感組件；第一輔助電容；第一開關(guān)，其第一端用于耦接該輸入電容的第一端，且其第二端用于耦接該第一電感組件的第一端；第二開關(guān)，其第一端用于耦接該第一電感組件的第二端，且其第二端用于耦接該固定電位端；電路節(jié)點，用于提供節(jié)點電壓；第一二極管，用于耦接在該第二開關(guān)的第一端與該電路節(jié)點之間；第二二極管，用于耦接在該電路節(jié)點與該第一開關(guān)的第一端之間；以及輔助開關(guān)，用于耦接在該電路節(jié)點與該第一輔助電容之間，或是耦接在該第一輔助電容與該固定電位端之間。該控制電路包含有：控制信號產(chǎn)生電路，用于耦接該第一開關(guān)與該第二開關(guān)兩者的控制端，并產(chǎn)生功率開關(guān)控制信號以控制該第一開關(guān)與該第二開關(guān)；以及輔助開關(guān)控制電路，耦接于該控制信號產(chǎn)生電路，用于依據(jù)該功率開關(guān)控制信號產(chǎn)生輔助開關(guān)控制信號以控制該輔助開關(guān)。

上述實施例的優(yōu)點之一，是可降低輸入電容的跨壓變動程度，進而降低對輸入電容的電容值大小的要求。