[發明專利]非對稱電源轉換器及其操作方法

在審

• 申請號: 202011252796.1
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN113141116A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 鄒明璋;陳耀宗
• 申請（專利權）人: 通嘉科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/088;H02M1/092;H02M1/38
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

本發明公開了一種非對稱電源轉換器及其操作方法。所述非對稱電源轉換器包含上橋開關、下橋開關、初級繞阻、第一次級繞阻、第二次級繞阻和控制電路。所述第一次級繞阻和所述第二次級繞阻分別輸出所述非對稱電源轉換器的次級側的第一輸出電壓和第二輸出電壓，且所述第一次級繞阻的電壓極性和所述第二次級繞阻的電壓極性不同。所述控制電路分別根據所述第一輸出電壓和所述第二輸出電壓，控制所述下橋開關和所述上橋開關。相較于現有技術，因為所述第二輸出電壓和所述第一輸出電壓的比值可為任意大于1的實數，所以本發明適合電視機這種需要輸出電壓范圍較大的背光驅動應用，且因為所述非對稱電源轉換器只需要3個繞組，所以本發明的成本較低。

技術領域

本發明涉及一種非對稱電源轉換器及其操作方法，尤其涉及一種利用雙回授控制使得所述非對稱電源轉換器的第二輸出電壓和第一輸出電壓的比值可為任意大于1的實數的非對稱電源轉換器及其操作方法。

背景技術

在現有技術中，對稱式電感-電感-電容(LLC)電源轉換器是一種通過控制所述電感-電感-電容電源轉換器的初級側的兩個功率開關的頻率(頻率調節)使所述電感-電感-電容電源轉換器的次級側的雙輸出電壓恒定的諧振電路，其中所述電感-電感-電容電源轉換器是利用有關所述兩個功率開關的零電壓開啟和有關所述次級側的整流二極管的零電流關閉控制所述兩個功率開關的頻率。

因為所述兩個功率開關為對稱式導通，所以所述雙輸出電壓只能為固定倍率關系且所述雙輸出電壓中的每一輸出電壓都需要2個次級繞組，導致所述雙輸出電壓需要4個次級繞組。另外，因為所述雙輸出電壓只能為固定倍率關系，所以對于需要輸出電壓范圍較大的背光驅動應用則需要再增加一額外的直流/直流控制驅動模塊。因此，如何改善上述所述電感-電感-電容電源轉換器的缺點成為所述電感-電感-電容電源轉換器的設計者的一項重要課題。

發明內容

本發明的一實施例公開一種非對稱電源轉換器，其中所述非對稱電源轉換器包含一上橋開關、一下橋開關、一初級繞阻(primary winding)、一第一次級繞阻(firstsecondary winding)、一第二次級繞阻(second secondary winding)和一控制電路。所述上橋開關和所述下橋開關耦接所述初級繞阻，且所述上橋開關、所述下橋開關和所述初級繞阻設置在所述非對稱電源轉換器的初級側(primary side)。所述第一次級繞阻和所述第二次級繞阻，用于分別輸出所述非對稱電源轉換器的次級側的一第一輸出電壓和一第二輸出電壓，其中所述第一次級繞阻和所述第二次級繞阻設置在所述非對稱電源轉換器的次級側(secondary side)，且所述第一次級繞阻的電壓極性和所述第二次級繞阻的電壓極性不同。所述控制電路用于分別根據所述第一輸出電壓和所述第二輸出電壓，控制所述下橋開關和所述上橋開關。

本發明的另一實施例公開一種非對稱電源轉換器的操作方法，其中所述非對稱電源轉換器包含一上橋開關、一下橋開關、一初級繞阻、一第一次級繞阻、一第二次級繞阻和一控制電路。所述操作方法包含所述控制電路根據一第一輸出電壓，控制所述下橋開關的開啟時間；在所述下橋開關的開啟時間中，所述電感電容共振箱放電且通過所述初級繞阻傳送能量至所述第二次級繞阻以產生一第二輸出電壓；所述控制電路根據所述第二輸出電壓，控制所述上橋開關的開啟時間；及在所述上橋開關的開啟時間中，一直流電壓通過所述初級繞阻傳送能量至所述第一次級繞阻以產生所述第一輸出電壓。所述第一次級繞阻的電壓極性和所述第二次級繞阻的電壓極性不同。