交流直流轉(zhuǎn)換裝置及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種電力供應(yīng)電路,且特別是有關(guān)于一種交流直流轉(zhuǎn)換裝置及其 操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)今的電子裝置內(nèi)部電路往往使用多種不同電壓電平的直流電壓,故常在電子 裝置內(nèi)設(shè)置交流直流轉(zhuǎn)換器W供電給所述內(nèi)部電路。交流直流轉(zhuǎn)換器可W將市電(交流 電)轉(zhuǎn)換為直流電,即可讓電子裝置得到運(yùn)作所需的直流電壓。圖1為已知返馳式轉(zhuǎn)換器 (Flyback Converter)的電路示意圖。已知返馳式轉(zhuǎn)換器包括有變壓器110、整流二極管 131與輸出電容132。變壓器110的二次側(cè)繞組(seconda巧-side winding) 112的第一端 與第二端分別禪接至整流二極管131的陽(yáng)極與參考電壓。輸出電容132的兩端分別禪接至 整流二極管131的陰極與參考電壓。
[0003] 市電提供交流電能至整流器120。整流器120將交流電能轉(zhuǎn)換成直流電后傳輸至 變壓器110的一次側(cè)繞組(primaiT-side winding) 111。晶體管140控制端禪接至控制導(dǎo) 通電路150。當(dāng)晶體管140導(dǎo)通時(shí),整流器120所輸出的電能儲(chǔ)存在變壓器110的一次側(cè) 繞組111內(nèi)。當(dāng)晶體管140截止時(shí),電能從變壓器110的一次側(cè)繞組111傳輸至二次側(cè)繞 組112,使得整流二極管131順向?qū)ǘ鴮?duì)輸出電容132充電,并在第一輸出端0UT_HV產(chǎn)生 第一輸出電壓??刂茖?dǎo)通電路150可W通過(guò)控制晶體管140的導(dǎo)通時(shí)間來(lái)調(diào)整第一輸出端 0UT_HV的電壓電平,進(jìn)而最佳化的ptimal)第一輸出端0UT_HV的電壓。
[0004] 唯,如想利用同一繞組產(chǎn)生多個(gè)不同大小的輸出電壓,已知轉(zhuǎn)換電路必須配置對(duì) 應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換器W進(jìn)一步將第一輸出端〇UT_HV的電壓轉(zhuǎn)換為其它目標(biāo)電壓。例如,圖1所示 返馳式轉(zhuǎn)換器經(jīng)設(shè)置而使第一輸出端〇UT_HV的電壓維持于A伏特。轉(zhuǎn)換器160 (例如Boost converter)可W將第一輸出端〇UT_HV的電壓升壓至B伏特W供電至第二輸出端〇UT_LED。 然而,額外配置的轉(zhuǎn)換器160除了使成本提高,且轉(zhuǎn)換效率也會(huì)降低。再者,圖1所示已知返 馳式轉(zhuǎn)換器只能對(duì)第一輸出端〇UT_HV的電壓進(jìn)行最佳化,而不能同時(shí)對(duì)第一輸出端0UT_ HV的第一輸出電壓與第二輸出端0UT_LED的第二輸出電壓做最佳化。
[0005] W上所述皆為既有技術(shù)未臻理想之處,實(shí)有待進(jìn)一步檢討,并謀求可行的解決方 案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明提出一種交流直流轉(zhuǎn)換裝置及其操作方法,其可W利用同一繞組產(chǎn)生多個(gè) 不同大小的輸出電壓。
[0007] 本發(fā)明實(shí)施例提出一種交流直流轉(zhuǎn)換裝置,包括變壓器、第一儲(chǔ)能單元、第一輸出 開(kāi)關(guān)、第二儲(chǔ)能單元、第二輸出開(kāi)關(guān)與二次側(cè)控制模塊。變壓器包括至少一個(gè)一次側(cè)繞組 (prima巧-side winding)與至少一個(gè)二次側(cè)繞組(seconda巧-side winding)。第一輸出 開(kāi)關(guān)的第一端與第二端分別禪接至第一儲(chǔ)能單元與二次側(cè)繞組的第一端。第二輸出開(kāi)關(guān)的 第一端與第二端分別禪接至所述第二儲(chǔ)能單元與所述二次側(cè)繞組的所述第一端。二次側(cè)控 制模塊禪接至第一儲(chǔ)能單元W監(jiān)測(cè)第一儲(chǔ)能單元的第一電性特征,并禪接至第二儲(chǔ)能單元 W監(jiān)測(cè)第二儲(chǔ)能單元的第二電性特征。所述二次側(cè)控制模塊依據(jù)對(duì)所述第一電性特征的監(jiān) 測(cè)結(jié)果而對(duì)應(yīng)決定第一輸出開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通期間的時(shí)間長(zhǎng)度,W及依據(jù)對(duì)所述第二電性特征的 監(jiān)測(cè)結(jié)果而對(duì)應(yīng)決定第二輸出開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通期間的時(shí)間長(zhǎng)。
[0008] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種交流直流轉(zhuǎn)換裝置的操作方法,包括W下步驟。于交流直 流轉(zhuǎn)換裝置配置變壓器,其中變壓器包括至少一個(gè)一次側(cè)繞組與至少一個(gè)二次側(cè)繞組。于 交流直流轉(zhuǎn)換裝置配置第一儲(chǔ)能單元與第一輸出開(kāi)關(guān),其中第一輸出開(kāi)關(guān)的第一端與第二 端分別禪接至二次側(cè)繞組的第一端與第一儲(chǔ)能單元。于交流直流轉(zhuǎn)換裝置配置第二儲(chǔ)能單 元與第二輸出開(kāi)關(guān),其中第二輸出開(kāi)關(guān)的第一端與第二端分別禪接至第二儲(chǔ)能單元與二次 側(cè)繞組的第一端。于第一輸出開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通期間將變壓器所儲(chǔ)存電能傳輸至第一儲(chǔ)能單元, 并監(jiān)測(cè)第一儲(chǔ)能單元的第一電性特征,W及依據(jù)對(duì)第一電性特征的監(jiān)測(cè)結(jié)果而對(duì)應(yīng)決定第 一輸出開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通期間的時(shí)間長(zhǎng)度。于第二輸出開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通期間將變壓器所儲(chǔ)存電能傳輸 至第二儲(chǔ)能單元,并監(jiān)測(cè)第二儲(chǔ)能單元的第二電性特征,W及依據(jù)對(duì)第二電性特征的監(jiān)測(cè) 結(jié)果而對(duì)應(yīng)決定第二輸出開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通期間的時(shí)間長(zhǎng)度。
[0009] 基于上述,本發(fā)明提供一種交流直流轉(zhuǎn)換裝置及其操作方法,此交流直流轉(zhuǎn)換裝 置使用二次側(cè)控制模塊監(jiān)測(cè)第一儲(chǔ)能單元及第二儲(chǔ)能單元,并依監(jiān)測(cè)結(jié)果決定第一輸出開(kāi) 關(guān)與第二輸出開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)度,故只需使用變壓器的同一個(gè)二次側(cè)繞組即可產(chǎn)生多組 可作最佳化及精確調(diào)整的輸出電壓,而不需配置額外的電壓轉(zhuǎn)換器。
[0010] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附圖式 作詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是既有交流直流轉(zhuǎn)換器的示意圖。
[0012] 圖2繪示為本發(fā)明一示范性實(shí)施例的交流直流轉(zhuǎn)換裝置的示意圖。
[0013] 圖3為根據(jù)本發(fā)明一示范性實(shí)施例所繪示的交流直流轉(zhuǎn)換裝置操作方法的流程 圖。
[0014] 圖4繪示為圖2的交流直流轉(zhuǎn)換裝置的第一實(shí)施例示意圖。
[0015] 圖5為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例所繪示的波形圖。
[0016] 圖6繪示為圖2的交流直流轉(zhuǎn)換裝置的第二實(shí)施例示意圖。
[0017] 圖7繪示為圖2的交流直流轉(zhuǎn)換裝置的第H實(shí)施例示意圖。
[0018] 圖8繪示為圖2的交流直流轉(zhuǎn)換裝置的第四實(shí)施例示意圖。
[001引[標(biāo)號(hào)說(shuō)明]
[0020]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種交流直流轉(zhuǎn)換裝置,包括: 變壓器,包括至少一個(gè)一次側(cè)繞組與至少一個(gè)二次側(cè)繞組; 第一儲(chǔ)能單元; 第一輸出開(kāi)關(guān),所述第一輸出開(kāi)關(guān)的第一端與第二端分別禪接至所述第一儲(chǔ)能單元與 所述二次側(cè)繞組的第一端; 第二儲(chǔ)能單元; 第二輸出開(kāi)關(guān),所述第二輸出開(kāi)關(guān)的第一端與第二端分別禪接至所述第二儲(chǔ)能單元與 所述二次側(cè)繞組的所述第一端;W及 二次側(cè)控制模塊,禪接至所述第一儲(chǔ)能單元W監(jiān)測(cè)所述第一儲(chǔ)能單元的第一電性特 征,并禪接至所述第二儲(chǔ)能單元W監(jiān)測(cè)所述第二儲(chǔ)能單元的第二電性特征,其中所述二次 側(cè)控制模塊依據(jù)對(duì)所述第一電性特征的監(jiān)測(cè)結(jié)果而對(duì)應(yīng)決定所述第一輸出開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通期 間的時(shí)間長(zhǎng)度,W及依據(jù)對(duì)所述第二電性特征的監(jiān)測(cè)結(jié)果而對(duì)應(yīng)決定所述第二輸出開(kāi)關(guān)的 導(dǎo)通期間的時(shí)間長(zhǎng)度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流直流轉(zhuǎn)換裝置,其中所述第一輸出開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通期間與所 述第二輸出開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通期間部分重迭或互不重迭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流直流轉(zhuǎn)換裝置,還包括: 同步整流單元,其第一端與第二端分別禪接至所述二次側(cè)繞組的第二端與參考電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流直流轉(zhuǎn)換裝置,所述同步整流單元包括: 同步整流開(kāi)關(guān),其第一端與第二端分別禪接至所述二次側(cè)繞組的所述第二端與所述參 考電壓,而所述同步整流開(kāi)關(guān)的控制端禪接至所述二次側(cè)控制模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流直流轉(zhuǎn)換裝置,所述同步整流單元包括: 同步整流二極管,其陰極與陽(yáng)極分別禪接至所述二次側(cè)繞組的所述第二端與所述參考 電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的交流直流轉(zhuǎn)換裝置,所述同步整流單元還包括: 第一電阻,其第一端禪接至所述同步整流二極管的陰極;W及 第二電阻,其第一端與第二端分別禪接至所述第一電阻的第二端與所述同步整流二極 管的陽(yáng)極。
7. 根據(jù)權(quán)利