專利名稱:具有電壓鉗位電路的直流/直流變換器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明有關于軟開關直流/直流變換器,特別是有關于具有電壓鉗位電路的直流/直流變換器。
背景技術:
一個標準的轉換式電源供應器利用脈寬調制(Pulse WidthModulation,PWM)來調整輸入功率的大小,以供應適當?shù)呢撦d所需,脈波寬度調變器控制切換開關(通常利用Power MOSFET來達成)將直流輸入電壓切成一串電壓脈波,隨后利用變壓器和快速二極管將其轉成平滑的直流電壓輸出,這個輸出電壓隨即與一個參考電壓(這個電壓是電源供應器應該輸出的標準電壓值)做比較,所產生的電壓差回授至脈波寬度調變的控制器,利用這誤差電壓訊號來改變脈波寬度的大小。例如當輸出電壓過高時,脈波寬度會減小,進而減小電源供應,使得輸出電壓回復至正常輸出值。如此,通過改變脈波寬度來控制功率開關的導通時間,以精確得到想要的直流輸出電壓。
而不好的切換是造成轉換器功率損失的主要原因。當切換組件在開啟(turn on)或關閉(turn off)的轉態(tài)期間電壓與電流不為零時,則它們會吸收功率。當切換頻率增加,轉態(tài)發(fā)生更頻繁,而使得組件的平均功率損失增加。高的切換頻率是我們想要的,因為可減少濾波器組件與變壓器的大小,因而可減少轉換器的大小與重量。在諧振變換器(ResonantConverter)中,開關切換發(fā)生在電壓與/或電流為零時,如此可避免電壓與電流同時轉態(tài)而可消除切換損失。
將諧振轉換器與脈波寬度調變技術的優(yōu)點結合起來形成軟開關(SoftSwitching)脈波寬度調變的控制方法,集諧振變換器與脈波寬度調變的優(yōu)點于一身,既可以實現(xiàn)功率切換器的軟開關,使電源能在高頻下實現(xiàn)高效操作,并且進而減少無源組件尺寸和提高功率密度(Power density),這也是目前電力電子技術領域的發(fā)展方向的一。在直流/直流變換器中,移相全橋軟開關電路的研究相當?shù)幕钴S,它是直流電源實現(xiàn)高頻化的理想拓撲(Topology)的一,尤其是在中、大功率的應用上。
圖1是一個典型的移相全橋電路,L1是變壓器外部的諧振電感。利用存儲在這個諧振電感L1中的能量對滯后橋臂MOS晶體管Q3和Q4的輸出寄生電容進行充放電,可以實現(xiàn)MOS晶體管的零電壓開關。同時,由于諧振電感L1的存在,反映到初級的負載電流和反向恢復電流會流經諧振電感L1,就可以限制輸出二極管D3和D4在換流時的電流變化率di/dt,從而減小二極管的反向恢復電流(Reverse Recovery Current)以及電路的電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)。
但這個外部的諧振電感也會帶來負面影響。因為,一般而言,為了擴大軟開關范圍,這個外部的諧振電感L1的電感量會比隔離變壓器T的漏電感大。因此,若圖1所示的變壓器T的次級上沒有鉗位電路RCD(圖1中虛線框所圍起的區(qū)域,包含了電阻Rc、電容Cc、二極管D1),則當輸出二極管D3或D4反向恢復的時候,二極管中的反向恢復電流會反映至初級線圈而流到諧振電感L1,使反向恢復能量大部分轉移到諧振電感L1中。由于處于反向恢復狀態(tài)的二極管在反向電流到達最大值時突然阻斷,諧振電感L1和這個二極管的寄生電容就會發(fā)生諧振,造成在圖1中顯示的C點的電壓值產生電壓振蕩的現(xiàn)象。圖2清楚地顯示了實驗上C點所測量到的電壓振蕩。C點的電壓振蕩會反映到隔離變壓器的次級,因此反向恢復的二極管D3或D4上也會產生電壓振蕩,如圖3所示。
減小這種電壓振蕩常用的方法是使用損耗型的鉗位電路。圖1虛線框中的鉗位電路RCD電路就是一種典型的損耗型鉗位電路。當使用了鉗位電路RCD于圖1所示變壓器T的次級,就可以減小諧振電感L1與二極管D3或D4的寄生電容間的電壓諧振。圖4即是使用了鉗位電路RCD的后的次級二極管D3或D4的電壓波形。相較于圖3,可以看到二極管D3或D4上的電壓尖峰已經大大減小了,但是還是有一些寄生振蕩的存在。因此,以這種方法所達到電壓的鉗位效果還不是很理想。
在美國專利編號5198969,于1992年由Redl等人所提出的移相全橋電路則是采用了初級鉗位的方式,如圖5所示。這種鉗位方式雖然改善了前述的電壓振蕩的問題,但是卻同時產生一些無法忽視的問題。主要問題為鉗位二極管D1和D2中流過的正向電流比較大,造成鉗位二極管D1和D2發(fā)熱較嚴重,甚至造成散熱上的一些問題,并且在鉗位二極管D1和D2中存在著比較大的反向恢復電流,這樣會在鉗位二極管D1和D2上引起很大的損耗。
發(fā)明內容
鑒于上述發(fā)明背景中,現(xiàn)有技術中次級側鉗位電路會有嚴重的電壓震蕩問題,而初級側鉗位電路會流過較大的正向及反向恢復電流而造成散熱、鉗位電路損耗等問題。本發(fā)明的主要目的在于提供一接近理想的鉗位電路,使輸出二極管的電壓尖峰足夠小。
本發(fā)明另一目的,使流經鉗位電路的正向電流和反向恢復電流更小,使所造成的鉗位電路的損耗比較小。
根據(jù)以上所述目的,本發(fā)明提供了一種直流/直流變換器輸出電壓鉗位方法。此方法利用一直流/直流轉換器,轉換一輸入電壓為一輸出電壓;然后連接一鉗位電路至直流/直流轉換器,用以將輸出電壓鉗位以及連接一電感組至直流/直流轉換器及鉗位電路,電感組包含以串聯(lián)方式連接并相互耦合的一第一電感及一第二電感,第一電感的一端連接至直流/直流轉換器,而第二電感的一端連接至鉗位電路。如此,當直流/直流轉換器的一整流器換流時,整流電路的一整流二極管的一反向恢復電流將反映至直流/直流轉換器的一變壓器的初級側,形成一感應電流流經電感組的第一電感及變壓器的一初級線圈,然后當整流二極管發(fā)生截止時,感應電流變小而流經電感組及鉗位電路。如此,輸出二極管的電壓尖峰足夠小,而流經鉗位電路的正向電流和反向恢復電流更小,使所造成的鉗位電路的損耗比較小。
再者,本發(fā)明也公開了一種具有鉗位電路的移相全橋電路,包含一第一串聯(lián)切換電路,包含一第一切換組件及一第二切換組件,該第一切換組件與該第二切換組件以串聯(lián)方式連接至一直流輸入電源;一第二串聯(lián)切換電路,包含一第三切換組件及一第四切換組件,該第三切換組件與該第四切換組件以串聯(lián)方式連接至該直流輸入電源;
一鉗位電路,包含有一第一鉗位二極管及一第二鉗位二極管,該第一鉗位二極管及該第二鉗位二極管以串聯(lián)方式連接該直流輸入電源;一電感組,包含以串聯(lián)方式連接并相互耦合的一第一電感及一第二電感,該第一電感的一端連接該第三切換組件與該第四切換組件的串聯(lián)接點,該第二電感的一端耦合至該鉗位電路;一變壓器,包含有一初級線圈與一次級線圈,該初級線圈的一第一端連接該第一切換組件及該第二切換組件的一串聯(lián)接點,該初級線圈的一第二端連接該第一電感與該第二電感的一串聯(lián)接點;以及一輸出整流電路,包含一整流器、一濾波電容及一濾波電感并連接該次級線圈;其中,當該整流器換流時,該整流器的一整流二極管的一反向恢復電流將反映至該變壓器的初級側形成一感應電流流經該第一電感及該初級線圈,然后當該整流二極管發(fā)生截止時,該感應電流變小而流經該電感組及該鉗位電路。
其中上述電感組為一抽頭電感。
其中上述電感組的該第一電感線圈較該第二電感線圈為粗。
其中上述第二電感線圈數(shù)與該第一電感線圈數(shù)的比小于或等于該變壓器的一漏電感與該第一電感線圈的電感值的比。
其中上述輸出整流電路更包含一有損箝位電路。
其中上述有損箝位電路至少包含一電阻、一電容。
其中上述有損箝位電路至少包含一電阻、一電容及一二極管。
其中上述電感組還包含一第三電感,該第三電感的一第一端連接該第一電感與該第二電感的一串聯(lián)接點,該第三電感的一第二端耦合至該鉗位電路。
以及也公開了一種具有鉗位電路的三電平轉換電路,包含一串聯(lián)電容,包含一第一電容、一第二電容,并連接至一直流輸入電源;一電路,包含一第一切換組件、一第二切換組件、一第三切換組件及一第四切換組件,該第一切換組件、該第二切換組件、第三切換組件與該第四切換組件依序串聯(lián)連接至該直流輸入電源;
一電容組件,該電容組件的一第一端點連接至該第一切換組件及該第二切換組件的一串聯(lián)接點,該電容組件的一第二端點連接至該第三切換組件及該第四切換組件的一串聯(lián)接點;一二極管串聯(lián)電路,包含一第一二極管及一第二二極管,該二極管串聯(lián)電路的一第一端點連接該電容組件的該第一端點,該二極管串聯(lián)電路的一第二端點連接該電容組件的該第二端點,該第一二極管及該第二二極管的一串聯(lián)連接點連接至該第一電容及該第二電容的一串聯(lián)連接點;一鉗位電路,包含串聯(lián)的一第一鉗位二極管及一第二鉗位二極管,該鉗位電路的一第一端點連接該電容組件的該第一端點,該鉗位電路的一第二端點連接該電容組件的該第二端點;一電感組,包含以串聯(lián)方式連接并相互耦合的一第一電感及一第二電感,該第一電感的一端連接該第二切換組件與該第三切換組件的串聯(lián)接點,該第二電感的一端耦合至該鉗位電路;一變壓器,包含有一初級線圈與一次級線圈,該初級線圈的一第一端連接該二極管串聯(lián)電路的該第一二極管與該第二二極管的該串聯(lián)接點,該初級線圈的一第二端連接該第一電感與該第二電感的一串聯(lián)接點;以及一輸出整流電路,包含一整流器、一濾波電容及一濾波電感并連接該次級線圈;其中,當該整流器換流時,該整流器的一整流二極管的一反向恢復電流將反映至該變壓器的初級側形成一感應電流流經該第一電感及該初級線圈,然后當該整流二極管發(fā)生截止時,該感應電流變小而流經該電感組及該鉗位電路。
因此,相較于現(xiàn)有技術的次級側鉗位電路會有嚴重的電壓震蕩問題,而初級側鉗位電路會流過較大的正向及反向電流而造成散熱、鉗位電路損耗等問題。本發(fā)明可以降低二極管的電壓震蕩,并減少初級側鉗位電路會流過的正向及反向恢復電流,使所造成的鉗位電路的損耗比較小。
圖1是現(xiàn)有技術中采用次級鉗位方式的移相全橋電路的示意圖;圖2是測量圖1的電路無鉗位電路RCD時,C點所得到的電壓波形;圖3是測量圖1的電路無鉗位電路RCD時,整流二極管所得到的電壓波形;圖4是測量圖1的電路有鉗位電路RCD時,整流二極管所得到的電壓波形;圖5是現(xiàn)有技術中采用初級鉗位方式的移相全橋電路示意圖;圖6是本發(fā)明的一較佳實施例的初級鉗位方式移相全橋電路示意圖;圖7是測量圖6本發(fā)明的一較佳實施例電路C點所得到的電壓波形;圖8是測量圖6本發(fā)明的一較佳實施例電路整流二極管所得到的電壓波形;圖9是本發(fā)明應用于三電平直流/直流轉換電路的中的另一較佳實施例的示意圖;圖10是本發(fā)明利用耦合電感的另一較佳實施例的示意圖;圖11是本發(fā)明利用耦合電感應用于三電平直流/直流轉換電路的中的另一較佳實施例的示意圖;圖12是具有次級邊具有鉗位電路RC的示意圖;圖13是具有次級邊具有鉗位電路RCD的示意圖;以及圖14是具有次級邊具有鉗位電路RC2D的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的一些實施例會詳細描述如下。然而,除了詳細描述外,本發(fā)明還可以廣泛地在其它的實施例施行,且本發(fā)明的范圍不受限定,以申請的專利范圍為準。
再者,為提供更清楚的描述及更易理解本發(fā)明,圖式內各部分并沒有依照其相對尺寸繪圖,某些尺寸與其它相關尺度相比已經被夸張;不相關的細節(jié)部分也未完全繪出,以求圖式的簡潔。
圖6為將本發(fā)明應用于移相全橋電路的一較佳實施例。圖中的虛線框中的電路構成了本發(fā)明的組件要素由一個具有抽頭的電感L和兩個鉗位二極管D1和D2組成。此電路的工作原理將在下面作詳細的說明。
圖6中,移相全橋電路的輸入端是一個直流電壓源Vin,在實際的應用上中,通常是前級的功率因素校正器(Power Factor Correction,PFC)的輸出端。全橋電路本身初級有4個開關晶體管(通常是MOSFET)Q1、Q2、Q3以及Q4,晶體管Q1及Q2會交替地反復開啟、關閉的動作,晶體管Q1開啟或關閉后,晶體管Q4會跟著開啟或關閉;同樣地,晶體管Q2開啟或關閉后,Q3也會跟著開啟或關閉。次級有2個整流二極管D3和D4,用以整流輸出端的電壓Vo,以及LC濾波器的電感Lf和電容Cf,用以濾除電壓噪聲。
本發(fā)明中的抽頭電感L是重點組件,包含電感L11和電感L12兩部分。而電感L11和電感L12的匝數(shù)分別為n11和n12。實際應用上,抽頭電感L抽頭兩端的電感L11和L12之間的耦合性必須盡可能良好。在次級的整流二極管D3及D4不發(fā)生換流時,電感L11流過全部的變壓器初級電流,因此L11的繞線必須能夠承載全部的初級電流。而電感L12只在次級的整流二極管D3及D4換流時,流過反映到初級的反向恢復電流,因此只需要比較細的繞線。
從圖6中可以看出,當整流二極管D4發(fā)生反向恢復時,晶體管Q2和Q3導通,整流二極管D3中承載的電流包含了負載電流和整流二極管D4的反向恢復電流。電感L11中流過了整流二極管D3經由變壓器T反映到初級端的初級電流。因此,初級電流同樣也包括兩部分反映到初級的負載電流和反映到初級的整流二極管D4的反向恢復電流。然后,當整流二極管D4突然阻斷時,電感L11中流過的反應反向恢復電流的部分可以通過電感L12經鉗位二極管D1和晶體管Q3形成環(huán)流。根據(jù)安匝平衡原理,流過鉗位二極管D1的電流為irr·n11/N·(n11+n12),其中irr為整流二極管D4的反向恢復電流,N為變壓器初次級匝數(shù)比。由于晶體管Q3和鉗位二極管D1均為導通,因此B點和D點的電位均為Vin,抽頭電感L兩端的電壓差就被箝位到零。在電感L11和L12的耦合十分良好的情況下,C點的電位會十分接近Vin,甚至同樣被箝位在Vin上。而此時晶體管Q2也是導通的,因此A點的電位是零電位,從而使得A點對C點的電壓差會被筘位在-Vin,通過隔離變壓器T的折算關系,次級電壓就被鉗位在-Vin/N。
類似的換流和箝位過程也發(fā)生在整流二極管D3反向恢復時,Q1和Q4導通,此時D4中承載的電流包含了負載電流和整流二極管D3的反向恢復電流。電感L11中流過了整流二極管D4經由變壓器T反映到初級端的初級電流。同樣的,此電流也包括兩部分,反映到初級的負載電流和整流二極管D3反映到初級的反向恢復電流。當整流二極管D3突然阻斷時,電感L11中流過的反映反向恢復電流的部分可以通過電感L12經晶體管Q4和鉗位二極管D2形成環(huán)流。根據(jù)安匝平衡原理,流過鉗位二極管D2的電流為irr·n11/N·(n11+n12),其中irr為D3的反向恢復電流。此時由于晶體管Q4和鉗位二極管D2均導通,B點和D的電位均為零,因此抽頭電感L兩端的電壓差被箝位到零。在電感L11和L12耦合良好的情況下,C點的電位被箝位在零,而此時晶體管Q1導通,A點的電位是Vin,從而使A點對C點的電壓差箝位在Vin,通過隔離變壓器T的折算關系,次級電壓也被鉗位在Vin/N。
很顯然,利用本發(fā)明的箝位電路,可使經由電感L12流過鉗位二極管D1及D2的電流只有圖5中流過鉗位二極管電流的n11/(n11+n12)倍。因此,本發(fā)明電路具有更小的鉗位二極管正向電流和反向恢復電流,所造成的鉗位損耗也就會更小。而為了使本發(fā)明電路的換流時間不至太長而造成工作周期率(duty cycle)的損失,需要滿足下面的關系式0≤n12n11≤LkL11---(1)]]>其中,Lk為變壓器T的漏電感值,L11為電感L11的電感值,n11和n12分別為電感L11和電感L12的匝數(shù)。
根據(jù)上述的分析,在各種換流的情況下,C點的電位將會被鉗位在0到Vin之間。圖7所顯示的C點所測量到的電壓振蕩驗證了這一點。由于隔離變壓器T初級的另一結點A點的電壓也處于0-Vin之間,因此變壓器T初級的電壓被鉗位在-Vin到Vin之間。反映到次級,次級電壓也被鉗位在-Vin/N到Vin/N之間。由于次級電壓被鉗位,所以次級整流二極管D3及D4上的電壓也相應地被鉗位。圖8顯示了采用了本鉗位方法后的整流二極管的電壓波形。但是由于隔離變壓器T內部存在比較小的漏電感,輸出二極管D3及D4上還會有非常小的電壓過沖(voltageovershoot)。
針對本發(fā)明的鉗位方法,整流二極管D3及D4電壓還存在能量很小的電壓過沖,可以采用各種次級有損箝位的方法,例如圖1中所示的RCD有損筘位電路,或者如圖12的RC有損箝位電路、圖13的RCD有損箝位電路或圖14的RC2D有損箝位電路(圖12、圖13及圖14僅繪出次級邊而未繪出初級邊,以求圖式的簡潔),可進一步減小次級整流二極管D3及D4的電壓過沖。這種初級抽頭電感筘位結合次級低損箝位結合的方法將包含在本發(fā)明專利中。
圖9是本發(fā)明應用于三電平(tri-level)直流/直流變換電路中的另一較佳實施例。電容C1及C2的跨壓均為0.5Vin,故A點的電位為0.5Vin。而電容C3的跨壓也為0.5Vin,因此C點的電壓經由鉗位二極管D1及D2鉗位于0到Vin之間(例如當Vin的正極為+400V,而負極為-400V,則A點電位為0V,C點電位為-400V到+400之間)。因此變壓器T初級的電壓被鉗位在0到Vin之間。反映到次級,次級電壓也被鉗位在0到Vin/N之間。相同地,可以采用各種次級有損箝位的方法來減小次級整流二極管D5及D6的電壓過沖。
圖10和圖11是根據(jù)圖6和圖9的電路所變化而成的,分別應用于移相全橋和三電平直流/直流變換電路的另兩個較佳實施例。主要是將抽頭電感L以耦合電感L1、L2以及L3來取代。若電感L1、L2以及L3匝數(shù)分別為n1、n2以及n3,根據(jù)第一式,可得知匝數(shù)間必須滿足下列的式子0≤n2-n1n1≤LkL1---(2)]]>0≤n3-n1n1≤LkL1---(3)]]>其中,Lk為變壓器T的漏電感值,L1為電感L1的電感值。
而電感L2以及L3的匝數(shù)并未限制需相等,而較佳的狀況是n2與n3相等,如此鉗位二極管D1及D2所遭遇的鉗位二極管正向電流和反向恢復電流才會相等。再者,由于電感L2及L3只在次級的整流二極管D5及D6換流時,流過反映到初級的反向恢復電流,因此只需要比較細的繞線。相同地,圖10及圖11所示的電路也可以采用各種次級有損箝位的方法來減小次級整流二極管D5及D6的電壓過沖。
再者,本發(fā)明利用抽頭電感或相互耦合電感來降低鉗位二極管正向電流和反向恢復電流,以減少鉗位損耗的電路結構也可應用于具有初級側鉗位電路的各種直流/直流轉換器。
綜合以上所述,本發(fā)明提供了一種直流/直流轉換器輸出電壓鉗位方法。此方法利用一直流/直流轉換器,轉換一輸入電壓為一輸出電壓;然后連接一鉗位電路至直流/直流轉換器,用以將輸出電壓鉗位以及連接一電感組至直流/直流轉換器及鉗位電路,電感組包含以串聯(lián)方式連接并相互耦合的一第一電感及一第二電感,第一電感的一端連接至直流/直流轉換器,而第二電感的一端連接至鉗位電路。如此,當直流/直流轉換器的一整流器換流時,整流電路的一整流二極管的一反向恢復電流將反映至直流/直流轉換器的一變壓器的初級側,形成一感應電流流經電感組的第一電感及變壓器的一初級線圈,然后當整流二極管發(fā)生截止時,感應電流變小而流經電感組及鉗位電路。如此,輸出二極管的電壓尖峰足夠小,而流經鉗位電路的正向電流和反向恢復電流更小,使所造成的鉗位電路的損耗比較小。
再者,本發(fā)明也揭露了一種具有鉗位電路的移相全橋電路,包含一第一串聯(lián)切換電路、一第二串聯(lián)切換電路、一鉗位電路、一電感組、一變壓器以及一輸出整流電路;以及也揭露了一種具有鉗位電路的三電平轉換電路,包含一串聯(lián)電容電路、一切換電路、一第三電容、一二極管串聯(lián)電路、一鉗位電路、一電感組、一變壓器以及一輸出整流電路。當輸出整流電路的一整流器換流時,整流電路的一整流二極管的一反向恢復電流將反映至變壓器的初級側,形成一感應電流流經電感組的一第一電感及變壓器的一初級線圈,然后當整流二極管發(fā)生截止時,感應電流變小而流經電感組及鉗位電路。如此,輸出二極管的電壓尖峰足夠小,而流經鉗位電路的正向電流和反向恢復電流更小,使所造成的鉗位電路的損耗比較小。
因此,相較于現(xiàn)有技術的次級側鉗位電路會有嚴重的電壓震蕩問題,而初級側鉗位電路會流過較大的正向及反向電流而造成散熱、鉗位電路損耗等問題。本發(fā)明可以降低二極管的電壓震蕩,并減少初級側鉗位電路會流過的正向及反向電流,使所造成的鉗位電路的損耗比較小。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍;凡其它為脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾,均應包含在申請專利范圍。
權利要求
1.一種具有鉗位電路的移相全橋電路,包含一第一串聯(lián)切換電路,包含一第一切換組件及一第二切換組件,該第一切換組件與該第二切換組件以串聯(lián)方式連接至一直流輸入電源;一第二串聯(lián)切換電路,包含一第三切換組件及一第四切換組件,該第三切換組件與該第四切換組件以串聯(lián)方式連接至該直流輸入電源;一鉗位電路,包含有一第一鉗位二極管及一第二鉗位二極管,該第一鉗位二極管及該第二鉗位二極管以串聯(lián)方式連接該直流輸入電源;一電感組,包含以串聯(lián)方式連接并相互耦合的一第一電感及一第二電感,該第一電感的一端連接該第三切換組件與該第四切換組件的串聯(lián)接點,該第二電感的一端耦合至該鉗位電路;一變壓器,包含有一初級線圈與一次級線圈,該初級線圈的一第一端連接該第一切換組件及該第二切換組件的一串聯(lián)接點,該初級線圈的一第二端連接該第一電感與該第二電感的一串聯(lián)接點;以及一輸出整流電路,包含一整流器、一濾波電容及一濾波電感并連接該次級線圈;其中,當該整流器換流時,該整流器的一整流二極管的一反向恢復電流將反映至該變壓器的初級側形成一感應電流流經該第一電感及該初級線圈,然后當該整流二極管發(fā)生截止時,該感應電流變小而流經該電感組及該鉗位電路。
2.如權利要求1所述的具有鉗位電路的移相全橋電路,其特征在于,其中上述電感組為一抽頭電感。
3.如權利要求1所述的具有鉗位電路的移相全橋電路,其特征在于,其中上述電感組的該第一電感線圈較該第二電感線圈為粗。
4.如權利要求1所述的具有鉗位電路的移相全橋電路,其特征在于,其中上述第二電感線圈數(shù)與該第一電感線圈數(shù)的比小于或等于該變壓器的一漏電感與該第一電感線圈的電感值的比。
5.如權利要求1所述的具有鉗位電路的移相全橋電路,其特征在于,其中上述輸出整流電路更包含一有損箝位電路。
6.如權利要求1所述的具有鉗位電路的移相全橋電路,其特征在于,其中上述有損箝位電路至少包含一電阻、一電容。
7.如權利要求1所述的具有鉗位電路的移相全橋電路,其特征在于,其中上述有損箝位電路至少包含一電阻、一電容及一二極管。
8.如權利要求1所述的具有鉗位電路的移相全橋電路,其特征在于,其中上述電感組還包含一第三電感,該第三電感的一第一端連接該第一電感與該第二電感的一串聯(lián)接點,該第三電感的一第二端耦合至該鉗位電路。
9.一種具有鉗位電路的三電平轉換電路,包含一串聯(lián)電容,包含一第一電容、一第二電容,并連接至一直流輸入電源;一電路,包含一第一切換組件、一第二切換組件、一第三切換組件及一第四切換組件,該第一切換組件、該第二切換組件、第三切換組件與該第四切換組件依序串聯(lián)連接至該直流輸入電源;一電容組件,該電容組件的一第一端點連接至該第一切換組件及該第二切換組件的一串聯(lián)接點,該電容組件的一第二端點連接至該第三切換組件及該第四切換組件的一串聯(lián)接點;一二極管串聯(lián)電路,包含一第一二極管及一第二二極管,該二極管串聯(lián)電路的一第一端點連接該電容組件的該第一端點,該二極管串聯(lián)電路的一第二端點連接該電容組件的該第二端點,該第一二極管及該第二二極管的一串聯(lián)連接點連接至該第一電容及該第二電容的一串聯(lián)連接點;一鉗位電路,包含串聯(lián)的一第一鉗位二極管及一第二鉗位二極管,該鉗位電路的一第一端點連接該電容組件的該第一端點,該鉗位電路的一第二端點連接該電容組件的該第二端點;一電感組,包含以串聯(lián)方式連接并相互耦合的一第一電感及一第二電感,該第一電感的一端連接該第二切換組件與該第三切換組件的串聯(lián)接點,該第二電感的一端耦合至該鉗位電路;一變壓器,包含有一初級線圈與一次級線圈,該初級線圈的一第一端連接該二極管串聯(lián)電路的該第一二極管與該第二二極管的該串聯(lián)接點,該初級線圈的一第二端連接該第一電感與該第二電感的一串聯(lián)接點;以及一輸出整流電路,包含一整流器、一濾波電容及一濾波電感并連接該次級線圈;其中,當該整流器換流時,該整流器的一整流二極管的一反向恢復電流將反映至該變壓器的初級側形成一感應電流流經該第一電感及該初級線圈,然后當該整流二極管發(fā)生截止時,該感應電流變小而流經該電感組及該鉗位電路。
10.一種直流/直流轉換器輸出電壓鉗位方法,包含利用一直流/直流轉換器,轉換一輸入電壓為一輸出電壓;連接一鉗位電路至該直流/直流轉換器,用以將該輸出電壓鉗位;以及連接一電感組至該直流/直流轉換器及該鉗位電路,該電感組包含以串聯(lián)方式連接并相互耦合的一第一電感及一第二電感,該第一電感的一端連接至該直流/直流轉換器,該第二電感的一端連接至該鉗位電路,而該第一電感與該第二電感的連接點連接至該直流/直流轉換器的一變壓器的一初級線圈;其中,當該直流/直流轉換器的一整流器換流時,該整流器的一整流二極管的一反向恢復電流將反映至該直流/直流轉換器的一變壓器的初級側形成一感應電流流經該電感組的該第一電感及該變壓器的一初級線圈,然后當該整流二極管發(fā)生截止時,該感應電流變小而流經該電感組及該鉗位電路。
全文摘要
在現(xiàn)有技術中,具有次級側鉗位電路直流/直流轉換器會有嚴重的電壓震蕩問題,而初級側鉗位電路會流過較大的正向及反向恢復電流而造成散熱、鉗位電路損耗等問題。本發(fā)明利用一抽頭電感或一相互耦合的電感組于具有初級側鉗位電路的直流/直流轉換器,使輸出二極管的電壓震蕩降低,并使流經鉗位電路的正向電流和反向恢復電流減少,而減少所造成的鉗位電路的損耗。
文檔編號H02M3/24GK1635695SQ20031012443
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權日2003年12月26日
發(fā)明者言超, 吳洪洋, 葉浩屹, 應建平 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司