具有电压钳位电路的直流/直流变换器的制作方法

文档序号:7344757阅读:167来源:国知局
专利名称:具有电压钳位电路的直流/直流变换器的制作方法
技术领域
本发明有关于软开关直流/直流变换器,特别是有关于具有电压钳位电路的直流/直流变换器。
背景技术
一个标准的转换式电源供应器利用脉宽调制(Pulse WidthModulation,PWM)来调整输入功率的大小,以供应适当的负载所需,脉波宽度调变器控制切换开关(通常利用Power MOSFET来达成)将直流输入电压切成一串电压脉波,随后利用变压器和快速二极管将其转成平滑的直流电压输出,这个输出电压随即与一个参考电压(这个电压是电源供应器应该输出的标准电压值)做比较,所产生的电压差回授至脉波宽度调变的控制器,利用这误差电压讯号来改变脉波宽度的大小。例如当输出电压过高时,脉波宽度会减小,进而减小电源供应,使得输出电压回复至正常输出值。如此,通过改变脉波宽度来控制功率开关的导通时间,以精确得到想要的直流输出电压。
而不好的切换是造成转换器功率损失的主要原因。当切换组件在开启(turn on)或关闭(turn off)的转态期间电压与电流不为零时,则它们会吸收功率。当切换频率增加,转态发生更频繁,而使得组件的平均功率损失增加。高的切换频率是我们想要的,因为可减少滤波器组件与变压器的大小,因而可减少转换器的大小与重量。在谐振变换器(ResonantConverter)中,开关切换发生在电压与/或电流为零时,如此可避免电压与电流同时转态而可消除切换损失。
将谐振转换器与脉波宽度调变技术的优点结合起来形成软开关(SoftSwitching)脉波宽度调变的控制方法,集谐振变换器与脉波宽度调变的优点于一身,既可以实现功率切换器的软开关,使电源能在高频下实现高效操作,并且进而减少无源组件尺寸和提高功率密度(Power density),这也是目前电力电子技术领域的发展方向的一。在直流/直流变换器中,移相全桥软开关电路的研究相当的活跃,它是直流电源实现高频化的理想拓扑(Topology)的一,尤其是在中、大功率的应用上。
图1是一个典型的移相全桥电路,L1是变压器外部的谐振电感。利用存储在这个谐振电感L1中的能量对滞后桥臂MOS晶体管Q3和Q4的输出寄生电容进行充放电,可以实现MOS晶体管的零电压开关。同时,由于谐振电感L1的存在,反映到初级的负载电流和反向恢复电流会流经谐振电感L1,就可以限制输出二极管D3和D4在换流时的电流变化率di/dt,从而减小二极管的反向恢复电流(Reverse Recovery Current)以及电路的电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)。
但这个外部的谐振电感也会带来负面影响。因为,一般而言,为了扩大软开关范围,这个外部的谐振电感L1的电感量会比隔离变压器T的漏电感大。因此,若图1所示的变压器T的次级上没有钳位电路RCD(图1中虚线框所围起的区域,包含了电阻Rc、电容Cc、二极管D1),则当输出二极管D3或D4反向恢复的时候,二极管中的反向恢复电流会反映至初级线圈而流到谐振电感L1,使反向恢复能量大部分转移到谐振电感L1中。由于处于反向恢复状态的二极管在反向电流到达最大值时突然阻断,谐振电感L1和这个二极管的寄生电容就会发生谐振,造成在图1中显示的C点的电压值产生电压振荡的现象。图2清楚地显示了实验上C点所测量到的电压振荡。C点的电压振荡会反映到隔离变压器的次级,因此反向恢复的二极管D3或D4上也会产生电压振荡,如图3所示。
减小这种电压振荡常用的方法是使用损耗型的钳位电路。图1虚线框中的钳位电路RCD电路就是一种典型的损耗型钳位电路。当使用了钳位电路RCD于图1所示变压器T的次级,就可以减小谐振电感L1与二极管D3或D4的寄生电容间的电压谐振。图4即是使用了钳位电路RCD的后的次级二极管D3或D4的电压波形。相较于图3,可以看到二极管D3或D4上的电压尖峰已经大大减小了,但是还是有一些寄生振荡的存在。因此,以这种方法所达到电压的钳位效果还不是很理想。
在美国专利编号5198969,于1992年由Redl等人所提出的移相全桥电路则是采用了初级钳位的方式,如图5所示。这种钳位方式虽然改善了前述的电压振荡的问题,但是却同时产生一些无法忽视的问题。主要问题为钳位二极管D1和D2中流过的正向电流比较大,造成钳位二极管D1和D2发热较严重,甚至造成散热上的一些问题,并且在钳位二极管D1和D2中存在著比较大的反向恢复电流,这样会在钳位二极管D1和D2上引起很大的损耗。

发明内容
鉴于上述发明背景中,现有技术中次级侧钳位电路会有严重的电压震荡问题,而初级侧钳位电路会流过较大的正向及反向恢复电流而造成散热、钳位电路损耗等问题。本发明的主要目的在于提供一接近理想的钳位电路,使输出二极管的电压尖峰足够小。
本发明另一目的,使流经钳位电路的正向电流和反向恢复电流更小,使所造成的钳位电路的损耗比较小。
根据以上所述目的,本发明提供了一种直流/直流变换器输出电压钳位方法。此方法利用一直流/直流转换器,转换一输入电压为一输出电压;然后连接一钳位电路至直流/直流转换器,用以将输出电压钳位以及连接一电感组至直流/直流转换器及钳位电路,电感组包含以串联方式连接并相互耦合的一第一电感及一第二电感,第一电感的一端连接至直流/直流转换器,而第二电感的一端连接至钳位电路。如此,当直流/直流转换器的一整流器换流时,整流电路的一整流二极管的一反向恢复电流将反映至直流/直流转换器的一变压器的初级侧,形成一感应电流流经电感组的第一电感及变压器的一初级线圈,然后当整流二极管发生截止时,感应电流变小而流经电感组及钳位电路。如此,输出二极管的电压尖峰足够小,而流经钳位电路的正向电流和反向恢复电流更小,使所造成的钳位电路的损耗比较小。
再者,本发明也公开了一种具有钳位电路的移相全桥电路,包含一第一串联切换电路,包含一第一切换组件及一第二切换组件,该第一切换组件与该第二切换组件以串联方式连接至一直流输入电源;一第二串联切换电路,包含一第三切换组件及一第四切换组件,该第三切换组件与该第四切换组件以串联方式连接至该直流输入电源;
一钳位电路,包含有一第一钳位二极管及一第二钳位二极管,该第一钳位二极管及该第二钳位二极管以串联方式连接该直流输入电源;一电感组,包含以串联方式连接并相互耦合的一第一电感及一第二电感,该第一电感的一端连接该第三切换组件与该第四切换组件的串联接点,该第二电感的一端耦合至该钳位电路;一变压器,包含有一初级线圈与一次级线圈,该初级线圈的一第一端连接该第一切换组件及该第二切换组件的一串联接点,该初级线圈的一第二端连接该第一电感与该第二电感的一串联接点;以及一输出整流电路,包含一整流器、一滤波电容及一滤波电感并连接该次级线圈;其中,当该整流器换流时,该整流器的一整流二极管的一反向恢复电流将反映至该变压器的初级侧形成一感应电流流经该第一电感及该初级线圈,然后当该整流二极管发生截止时,该感应电流变小而流经该电感组及该钳位电路。
其中上述电感组为一抽头电感。
其中上述电感组的该第一电感线圈较该第二电感线圈为粗。
其中上述第二电感线圈数与该第一电感线圈数的比小于或等于该变压器的一漏电感与该第一电感线圈的电感值的比。
其中上述输出整流电路更包含一有损箝位电路。
其中上述有损箝位电路至少包含一电阻、一电容。
其中上述有损箝位电路至少包含一电阻、一电容及一二极管。
其中上述电感组还包含一第三电感,该第三电感的一第一端连接该第一电感与该第二电感的一串联接点,该第三电感的一第二端耦合至该钳位电路。
以及也公开了一种具有钳位电路的三电平转换电路,包含一串联电容,包含一第一电容、一第二电容,并连接至一直流输入电源;一电路,包含一第一切换组件、一第二切换组件、一第三切换组件及一第四切换组件,该第一切换组件、该第二切换组件、第三切换组件与该第四切换组件依序串联连接至该直流输入电源;
一电容组件,该电容组件的一第一端点连接至该第一切换组件及该第二切换组件的一串联接点,该电容组件的一第二端点连接至该第三切换组件及该第四切换组件的一串联接点;一二极管串联电路,包含一第一二极管及一第二二极管,该二极管串联电路的一第一端点连接该电容组件的该第一端点,该二极管串联电路的一第二端点连接该电容组件的该第二端点,该第一二极管及该第二二极管的一串联连接点连接至该第一电容及该第二电容的一串联连接点;一钳位电路,包含串联的一第一钳位二极管及一第二钳位二极管,该钳位电路的一第一端点连接该电容组件的该第一端点,该钳位电路的一第二端点连接该电容组件的该第二端点;一电感组,包含以串联方式连接并相互耦合的一第一电感及一第二电感,该第一电感的一端连接该第二切换组件与该第三切换组件的串联接点,该第二电感的一端耦合至该钳位电路;一变压器,包含有一初级线圈与一次级线圈,该初级线圈的一第一端连接该二极管串联电路的该第一二极管与该第二二极管的该串联接点,该初级线圈的一第二端连接该第一电感与该第二电感的一串联接点;以及一输出整流电路,包含一整流器、一滤波电容及一滤波电感并连接该次级线圈;其中,当该整流器换流时,该整流器的一整流二极管的一反向恢复电流将反映至该变压器的初级侧形成一感应电流流经该第一电感及该初级线圈,然后当该整流二极管发生截止时,该感应电流变小而流经该电感组及该钳位电路。
因此,相较于现有技术的次级侧钳位电路会有严重的电压震荡问题,而初级侧钳位电路会流过较大的正向及反向电流而造成散热、钳位电路损耗等问题。本发明可以降低二极管的电压震荡,并减少初级侧钳位电路会流过的正向及反向恢复电流,使所造成的钳位电路的损耗比较小。


图1是现有技术中采用次级钳位方式的移相全桥电路的示意图;图2是测量图1的电路无钳位电路RCD时,C点所得到的电压波形;图3是测量图1的电路无钳位电路RCD时,整流二极管所得到的电压波形;图4是测量图1的电路有钳位电路RCD时,整流二极管所得到的电压波形;图5是现有技术中采用初级钳位方式的移相全桥电路示意图;图6是本发明的一较佳实施例的初级钳位方式移相全桥电路示意图;图7是测量图6本发明的一较佳实施例电路C点所得到的电压波形;图8是测量图6本发明的一较佳实施例电路整流二极管所得到的电压波形;图9是本发明应用于三电平直流/直流转换电路的中的另一较佳实施例的示意图;图10是本发明利用耦合电感的另一较佳实施例的示意图;图11是本发明利用耦合电感应用于三电平直流/直流转换电路的中的另一较佳实施例的示意图;图12是具有次级边具有钳位电路RC的示意图;图13是具有次级边具有钳位电路RCD的示意图;以及图14是具有次级边具有钳位电路RC2D的示意图。
具体实施例方式
本发明的一些实施例会详细描述如下。然而,除了详细描述外,本发明还可以广泛地在其它的实施例施行,且本发明的范围不受限定,以申请的专利范围为准。
再者,为提供更清楚的描述及更易理解本发明,图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图,某些尺寸与其它相关尺度相比已经被夸张;不相关的细节部分也未完全绘出,以求图式的简洁。
图6为将本发明应用于移相全桥电路的一较佳实施例。图中的虚线框中的电路构成了本发明的组件要素由一个具有抽头的电感L和两个钳位二极管D1和D2组成。此电路的工作原理将在下面作详细的说明。
图6中,移相全桥电路的输入端是一个直流电压源Vin,在实际的应用上中,通常是前级的功率因素校正器(Power Factor Correction,PFC)的输出端。全桥电路本身初级有4个开关晶体管(通常是MOSFET)Q1、Q2、Q3以及Q4,晶体管Q1及Q2会交替地反复开启、关闭的动作,晶体管Q1开启或关闭后,晶体管Q4会跟著开启或关闭;同样地,晶体管Q2开启或关闭后,Q3也会跟著开启或关闭。次级有2个整流二极管D3和D4,用以整流输出端的电压Vo,以及LC滤波器的电感Lf和电容Cf,用以滤除电压噪声。
本发明中的抽头电感L是重点组件,包含电感L11和电感L12两部分。而电感L11和电感L12的匝数分别为n11和n12。实际应用上,抽头电感L抽头两端的电感L11和L12之间的耦合性必须尽可能良好。在次级的整流二极管D3及D4不发生换流时,电感L11流过全部的变压器初级电流,因此L11的绕线必须能够承载全部的初级电流。而电感L12只在次级的整流二极管D3及D4换流时,流过反映到初级的反向恢复电流,因此只需要比较细的绕线。
从图6中可以看出,当整流二极管D4发生反向恢复时,晶体管Q2和Q3导通,整流二极管D3中承载的电流包含了负载电流和整流二极管D4的反向恢复电流。电感L11中流过了整流二极管D3经由变压器T反映到初级端的初级电流。因此,初级电流同样也包括两部分反映到初级的负载电流和反映到初级的整流二极管D4的反向恢复电流。然后,当整流二极管D4突然阻断时,电感L11中流过的反应反向恢复电流的部分可以通过电感L12经钳位二极管D1和晶体管Q3形成环流。根据安匝平衡原理,流过钳位二极管D1的电流为irr·n11/N·(n11+n12),其中irr为整流二极管D4的反向恢复电流,N为变压器初次级匝数比。由于晶体管Q3和钳位二极管D1均为导通,因此B点和D点的电位均为Vin,抽头电感L两端的电压差就被箝位到零。在电感L11和L12的耦合十分良好的情况下,C点的电位会十分接近Vin,甚至同样被箝位在Vin上。而此时晶体管Q2也是导通的,因此A点的电位是零电位,从而使得A点对C点的电压差会被筘位在-Vin,通过隔离变压器T的折算关系,次级电压就被钳位在-Vin/N。
类似的换流和箝位过程也发生在整流二极管D3反向恢复时,Q1和Q4导通,此时D4中承载的电流包含了负载电流和整流二极管D3的反向恢复电流。电感L11中流过了整流二极管D4经由变压器T反映到初级端的初级电流。同样的,此电流也包括两部分,反映到初级的负载电流和整流二极管D3反映到初级的反向恢复电流。当整流二极管D3突然阻断时,电感L11中流过的反映反向恢复电流的部分可以通过电感L12经晶体管Q4和钳位二极管D2形成环流。根据安匝平衡原理,流过钳位二极管D2的电流为irr·n11/N·(n11+n12),其中irr为D3的反向恢复电流。此时由于晶体管Q4和钳位二极管D2均导通,B点和D的电位均为零,因此抽头电感L两端的电压差被箝位到零。在电感L11和L12耦合良好的情况下,C点的电位被箝位在零,而此时晶体管Q1导通,A点的电位是Vin,从而使A点对C点的电压差箝位在Vin,通过隔离变压器T的折算关系,次级电压也被钳位在Vin/N。
很显然,利用本发明的箝位电路,可使经由电感L12流过钳位二极管D1及D2的电流只有图5中流过钳位二极管电流的n11/(n11+n12)倍。因此,本发明电路具有更小的钳位二极管正向电流和反向恢复电流,所造成的钳位损耗也就会更小。而为了使本发明电路的换流时间不至太长而造成工作周期率(duty cycle)的损失,需要满足下面的关系式0≤n12n11≤LkL11---(1)]]>其中,Lk为变压器T的漏电感值,L11为电感L11的电感值,n11和n12分别为电感L11和电感L12的匝数。
根据上述的分析,在各种换流的情况下,C点的电位将会被钳位在0到Vin之间。图7所显示的C点所测量到的电压振荡验证了这一点。由于隔离变压器T初级的另一结点A点的电压也处于0-Vin之间,因此变压器T初级的电压被钳位在-Vin到Vin之间。反映到次级,次级电压也被钳位在-Vin/N到Vin/N之间。由于次级电压被钳位,所以次级整流二极管D3及D4上的电压也相应地被钳位。图8显示了采用了本钳位方法后的整流二极管的电压波形。但是由于隔离变压器T内部存在比较小的漏电感,输出二极管D3及D4上还会有非常小的电压过冲(voltageovershoot)。
针对本发明的钳位方法,整流二极管D3及D4电压还存在能量很小的电压过冲,可以采用各种次级有损箝位的方法,例如图1中所示的RCD有损筘位电路,或者如图12的RC有损箝位电路、图13的RCD有损箝位电路或图14的RC2D有损箝位电路(图12、图13及图14仅绘出次级边而未绘出初级边,以求图式的简洁),可进一步减小次级整流二极管D3及D4的电压过冲。这种初级抽头电感筘位结合次级低损箝位结合的方法将包含在本发明专利中。
图9是本发明应用于三电平(tri-level)直流/直流变换电路中的另一较佳实施例。电容C1及C2的跨压均为0.5Vin,故A点的电位为0.5Vin。而电容C3的跨压也为0.5Vin,因此C点的电压经由钳位二极管D1及D2钳位于0到Vin之间(例如当Vin的正极为+400V,而负极为-400V,则A点电位为0V,C点电位为-400V到+400之间)。因此变压器T初级的电压被钳位在0到Vin之间。反映到次级,次级电压也被钳位在0到Vin/N之间。相同地,可以采用各种次级有损箝位的方法来减小次级整流二极管D5及D6的电压过冲。
图10和图11是根据图6和图9的电路所变化而成的,分别应用于移相全桥和三电平直流/直流变换电路的另两个较佳实施例。主要是将抽头电感L以耦合电感L1、L2以及L3来取代。若电感L1、L2以及L3匝数分别为n1、n2以及n3,根据第一式,可得知匝数间必须满足下列的式子0≤n2-n1n1≤LkL1---(2)]]>0≤n3-n1n1≤LkL1---(3)]]>其中,Lk为变压器T的漏电感值,L1为电感L1的电感值。
而电感L2以及L3的匝数并未限制需相等,而较佳的状况是n2与n3相等,如此钳位二极管D1及D2所遭遇的钳位二极管正向电流和反向恢复电流才会相等。再者,由于电感L2及L3只在次级的整流二极管D5及D6换流时,流过反映到初级的反向恢复电流,因此只需要比较细的绕线。相同地,图10及图11所示的电路也可以采用各种次级有损箝位的方法来减小次级整流二极管D5及D6的电压过冲。
再者,本发明利用抽头电感或相互耦合电感来降低钳位二极管正向电流和反向恢复电流,以减少钳位损耗的电路结构也可应用于具有初级侧钳位电路的各种直流/直流转换器。
综合以上所述,本发明提供了一种直流/直流转换器输出电压钳位方法。此方法利用一直流/直流转换器,转换一输入电压为一输出电压;然后连接一钳位电路至直流/直流转换器,用以将输出电压钳位以及连接一电感组至直流/直流转换器及钳位电路,电感组包含以串联方式连接并相互耦合的一第一电感及一第二电感,第一电感的一端连接至直流/直流转换器,而第二电感的一端连接至钳位电路。如此,当直流/直流转换器的一整流器换流时,整流电路的一整流二极管的一反向恢复电流将反映至直流/直流转换器的一变压器的初级侧,形成一感应电流流经电感组的第一电感及变压器的一初级线圈,然后当整流二极管发生截止时,感应电流变小而流经电感组及钳位电路。如此,输出二极管的电压尖峰足够小,而流经钳位电路的正向电流和反向恢复电流更小,使所造成的钳位电路的损耗比较小。
再者,本发明也揭露了一种具有钳位电路的移相全桥电路,包含一第一串联切换电路、一第二串联切换电路、一钳位电路、一电感组、一变压器以及一输出整流电路;以及也揭露了一种具有钳位电路的三电平转换电路,包含一串联电容电路、一切换电路、一第三电容、一二极管串联电路、一钳位电路、一电感组、一变压器以及一输出整流电路。当输出整流电路的一整流器换流时,整流电路的一整流二极管的一反向恢复电流将反映至变压器的初级侧,形成一感应电流流经电感组的一第一电感及变压器的一初级线圈,然后当整流二极管发生截止时,感应电流变小而流经电感组及钳位电路。如此,输出二极管的电压尖峰足够小,而流经钳位电路的正向电流和反向恢复电流更小,使所造成的钳位电路的损耗比较小。
因此,相较于现有技术的次级侧钳位电路会有严重的电压震荡问题,而初级侧钳位电路会流过较大的正向及反向电流而造成散热、钳位电路损耗等问题。本发明可以降低二极管的电压震荡,并减少初级侧钳位电路会流过的正向及反向电流,使所造成的钳位电路的损耗比较小。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用以限定本发明的申请专利范围;凡其它为脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰,均应包含在申请专利范围。
权利要求
1.一种具有钳位电路的移相全桥电路,包含一第一串联切换电路,包含一第一切换组件及一第二切换组件,该第一切换组件与该第二切换组件以串联方式连接至一直流输入电源;一第二串联切换电路,包含一第三切换组件及一第四切换组件,该第三切换组件与该第四切换组件以串联方式连接至该直流输入电源;一钳位电路,包含有一第一钳位二极管及一第二钳位二极管,该第一钳位二极管及该第二钳位二极管以串联方式连接该直流输入电源;一电感组,包含以串联方式连接并相互耦合的一第一电感及一第二电感,该第一电感的一端连接该第三切换组件与该第四切换组件的串联接点,该第二电感的一端耦合至该钳位电路;一变压器,包含有一初级线圈与一次级线圈,该初级线圈的一第一端连接该第一切换组件及该第二切换组件的一串联接点,该初级线圈的一第二端连接该第一电感与该第二电感的一串联接点;以及一输出整流电路,包含一整流器、一滤波电容及一滤波电感并连接该次级线圈;其中,当该整流器换流时,该整流器的一整流二极管的一反向恢复电流将反映至该变压器的初级侧形成一感应电流流经该第一电感及该初级线圈,然后当该整流二极管发生截止时,该感应电流变小而流经该电感组及该钳位电路。
2.如权利要求1所述的具有钳位电路的移相全桥电路,其特征在于,其中上述电感组为一抽头电感。
3.如权利要求1所述的具有钳位电路的移相全桥电路,其特征在于,其中上述电感组的该第一电感线圈较该第二电感线圈为粗。
4.如权利要求1所述的具有钳位电路的移相全桥电路,其特征在于,其中上述第二电感线圈数与该第一电感线圈数的比小于或等于该变压器的一漏电感与该第一电感线圈的电感值的比。
5.如权利要求1所述的具有钳位电路的移相全桥电路,其特征在于,其中上述输出整流电路更包含一有损箝位电路。
6.如权利要求1所述的具有钳位电路的移相全桥电路,其特征在于,其中上述有损箝位电路至少包含一电阻、一电容。
7.如权利要求1所述的具有钳位电路的移相全桥电路,其特征在于,其中上述有损箝位电路至少包含一电阻、一电容及一二极管。
8.如权利要求1所述的具有钳位电路的移相全桥电路,其特征在于,其中上述电感组还包含一第三电感,该第三电感的一第一端连接该第一电感与该第二电感的一串联接点,该第三电感的一第二端耦合至该钳位电路。
9.一种具有钳位电路的三电平转换电路,包含一串联电容,包含一第一电容、一第二电容,并连接至一直流输入电源;一电路,包含一第一切换组件、一第二切换组件、一第三切换组件及一第四切换组件,该第一切换组件、该第二切换组件、第三切换组件与该第四切换组件依序串联连接至该直流输入电源;一电容组件,该电容组件的一第一端点连接至该第一切换组件及该第二切换组件的一串联接点,该电容组件的一第二端点连接至该第三切换组件及该第四切换组件的一串联接点;一二极管串联电路,包含一第一二极管及一第二二极管,该二极管串联电路的一第一端点连接该电容组件的该第一端点,该二极管串联电路的一第二端点连接该电容组件的该第二端点,该第一二极管及该第二二极管的一串联连接点连接至该第一电容及该第二电容的一串联连接点;一钳位电路,包含串联的一第一钳位二极管及一第二钳位二极管,该钳位电路的一第一端点连接该电容组件的该第一端点,该钳位电路的一第二端点连接该电容组件的该第二端点;一电感组,包含以串联方式连接并相互耦合的一第一电感及一第二电感,该第一电感的一端连接该第二切换组件与该第三切换组件的串联接点,该第二电感的一端耦合至该钳位电路;一变压器,包含有一初级线圈与一次级线圈,该初级线圈的一第一端连接该二极管串联电路的该第一二极管与该第二二极管的该串联接点,该初级线圈的一第二端连接该第一电感与该第二电感的一串联接点;以及一输出整流电路,包含一整流器、一滤波电容及一滤波电感并连接该次级线圈;其中,当该整流器换流时,该整流器的一整流二极管的一反向恢复电流将反映至该变压器的初级侧形成一感应电流流经该第一电感及该初级线圈,然后当该整流二极管发生截止时,该感应电流变小而流经该电感组及该钳位电路。
10.一种直流/直流转换器输出电压钳位方法,包含利用一直流/直流转换器,转换一输入电压为一输出电压;连接一钳位电路至该直流/直流转换器,用以将该输出电压钳位;以及连接一电感组至该直流/直流转换器及该钳位电路,该电感组包含以串联方式连接并相互耦合的一第一电感及一第二电感,该第一电感的一端连接至该直流/直流转换器,该第二电感的一端连接至该钳位电路,而该第一电感与该第二电感的连接点连接至该直流/直流转换器的一变压器的一初级线圈;其中,当该直流/直流转换器的一整流器换流时,该整流器的一整流二极管的一反向恢复电流将反映至该直流/直流转换器的一变压器的初级侧形成一感应电流流经该电感组的该第一电感及该变压器的一初级线圈,然后当该整流二极管发生截止时,该感应电流变小而流经该电感组及该钳位电路。
全文摘要
在现有技术中,具有次级侧钳位电路直流/直流转换器会有严重的电压震荡问题,而初级侧钳位电路会流过较大的正向及反向恢复电流而造成散热、钳位电路损耗等问题。本发明利用一抽头电感或一相互耦合的电感组于具有初级侧钳位电路的直流/直流转换器,使输出二极管的电压震荡降低,并使流经钳位电路的正向电流和反向恢复电流减少,而减少所造成的钳位电路的损耗。
文档编号H02M3/24GK1635695SQ20031012443
公开日2005年7月6日 申请日期2003年12月26日 优先权日2003年12月26日
发明者言超, 吴洪洋, 叶浩屹, 应建平 申请人:台达电子工业股份有限公司
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