具有自驱式同步整流器的顺向式转换器的制作方法

文档序号:7457853阅读:226来源:国知局
专利名称:具有自驱式同步整流器的顺向式转换器的制作方法
技术领域
本发明揭示一种具有自驱式同步整流器的顺向式转换器。
技术背景顺向式转换器(forward converter)经常用于将一高直流电压源转换成多组 低直流电压源,其中主要输出(master output)以一闭回路脉波宽度调变 (closed-loop pulse width modulation)禾急压 (regulated) 而从属输出 (slave outputs)以一次级后调节器(secondary side post regulator, SSPR)稳压。主输出电路如图1所示。次级电力回路由次级电力线圈Ts、顺向整流器 Mf、无约束(freewheeling)整流器Mw、储能电感L,与滤波电容d所组成。在此 电路中,误差放大电路3取样输出电压Vi并与一参考电压比较以产生一被放大 的误差电压;控制电路2将被放大的误差电压转换成脉波宽度调变信号;驱动 电路l将脉波宽度调变信号转换成顺向整流器Mf与无约束整流器Mw的驱动信 号。当顺向整流器Mf开启且无约束整流器Mw关闭时,储能电感L,的电压Vu 为正值,储能电感I^经由顺向整流器Mf、次级电力线圈T;与滤波电容C,储存 电能。当顺向整流器Mf关闭且无约束整流器Mw开启时,储能电感L,的电压 Vu为负值,储能电感L,通过无约束整流器Mw与滤波电容C,释出电能。此种 电路结构(也称为他驱式同步整流器)较为复杂且昂贵。从属输出电路如图2所示。次级电力回路由次级电力线圈Ts2、次级后调整 器Sp顺向二极管整流器Df、无约束二极管整流器Dw、储能电感L2与滤波电 容C2所组成;其中,次级后调整器Si用于遮蔽(blank)跨于次级电力线圈Ts2 电压波形的前缘(leading edge)使得储能电感L2的输入电压波形(连接Df、 Dw与L2的节点对地)的平均值即为输出电压V2。次级后调整器Sl的遮蔽效应,如图3所示,可以主输出的储能电感L,与 从属输出的储能电感L2的电压波形说明。于幵启期间0<t<T。n,储能电感I^ 的电压波形Vu未被遮蔽且均为正值(储能)。于遮蔽期间0<t<Tblank,因次 级后调整器S,关闭,故无电流流经顺向二极管整流器Df。储能电感L2的连续电流迫使无约束二极管整流器Dw导通使得其电压波形VL2为负值(释能)。于非遮蔽期间Tb^k〈t〈T。n,因次级后调整器Si开启,顺向二极管整流器Df开始 导通电流。储能电感L2的连续电流从无约束二极管整流器Dw换流(commutate)至顺向二极管整流器Df使得其电压波形Vu为正值(储能)。次级后调整器S!可为一磁放大器(magnetic amplifier, MA)或一受控制开关 (controlled switch)。以磁放大器实作次级后调整器S,时,需连接一重置电路 (reset circuit)。若以受控制开关实作次级后调整器SP需连接一集成电路驱动 器(icdriver)。这里将重置电路与集成电路驱动器统称为开关控制器4。值得注意的是,此从属电路的整流器以二极管作为此电力回路的整流器, 故造成较大的整流器导通损失。发明内容因此为了解决上述问题,本发明的目的是提供 一 种便宜有效的 (cost-effective)具有自驱式同步整流器的顺向式转换器以同时驱动在主要与 从属回路中的同步整流器。根据本发明一方面提供一种具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其 中,主输出电路是利用连接于一变压器的次级驱动线圈的驱动回路以驱动连接 于次级电力线圈的电力回路的顺向整流器及无约束整流器。驱动电路还包含一 电位位移器,其使得跨于次级驱动线圈的电压产生一电位位移量,再输出以作 为电压信号。信号分配器接收电压信号后,能够将电压信号分配给顺向整流器 及无约束整流器的控制端。根据本发明另一方面提供一种具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其 中,从属输出电路包含串接于从属次级电力线圈的次级后调整器、从属电力回 路、从属次级驱动线圈以及一驱动电路。从属电力回路用以提供从属输出电压, 驱动电路连接于从属次级驱动线圈,用以开启或关闭从属电力回路的顺向整流 器,而从属电力回路的无约束整流器的控制端继受主输出的电力回路的无约束 整流器的电压信号,而同时开启或关闭。次级后调整器为一磁放大器或一受控
制开关用以遮蔽跨于次级电力线圈的电压波形前缘,进而调整其输出电压。


图1为现有的顺向式转换器的主输出电路示意图。图2为现有的顺向式转换器的从属输出电路示意图。图3为现有的顺向式转换器的主输出电路与从属输出电路的储能电感的输 入端电压波形图。图4为本发明一实施例的具有自驱式整流器的顺向式转换器的主输出电路 示意图。图5为本发明一实施例的具有自驱式整流器的顺向式转换器的主输出电路图。图6是图5所示的实施例,于一周期内,次级驱动线圈、主输出电路的顺 向晶体管的栅极电压及无约束晶体管的栅极电压波形图。图7为本发明一实施例的具有自驱式整流器的顺向式转换器的主输出电路 示意图。图8为本发明一实施例的具有自驱式整流器的顺向式转换器的主输出电路图。图9是图8所示的实施例,于一周期内,第一次级驱动线圈、主输出电路的顺向晶体管的栅极电压及无约束晶体管的栅极电压波形图。图IO为本发明一实施例的自驱式顺向式转换器的从属输出电路示意图。 图11、 12为本发明不同实施例的自驱式顺向式转换器的从属输出电路图。 图13是图ll所示的从属输出电路的实施例,搭配图5所示的主输出的实施例,于一周期内,次级驱动线圈、从属输出的顺向晶体管的栅极电压及无约束晶体管的栅极电压波形图。图14是图11所示的从属输出电路的实施例,搭配图8所示的主输出的实施例,于一周期内,次级驱动线圈、从属输出电路的顺向晶体管的栅极电压及无约束晶体管的栅极电压波形图。
具体实施例方式
请参阅图4为本发明一实施例的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器主输 出的配置示意图。如图所示, 一变压器包含初级线圈(primary winding) L、次 级电力线圈(secondary power winding) 丁2及次级驱动线圈(secondary driving winding) T3,其中初级线圈T,用以连接外部电源,以提供输入电压Vi,图中黑点 端作为线圈的第一端,黑点表示同极性,另一端为线圈第二端。次级电力线圈T2连接主电力回路21具有电压输出端(高压端)及接地端(低 压端),用以提供驱动外部负载电路(load)(图上未示)的电压V,,且于电压输 出端及接地端间跨接一滤波电容C3用以稳压,次级电力线圈T2的第一端(黑点端) 与电压输出端串接储能电感L3。主电力回路21包含顺向整流器211、无约束(freewheeling)整流器212及一 储能电感L3,其中顺向整流器211与无约束整流器212包含第一端、第二端及控制 端,控制端接收电压信号以导通或断开第一端与第二端间的电路。如图所示,顺向 整流器211与无约束整流器212的第一端分别连接次级电力线圈L的二端,二整 流器211、 212的第二端彼此相连接于连接点ZM,且连接点Zm連接接地端。其次,次级驱动线圈T3的二端连接信号分配器22的第一输出端及第二输出端, 将信号分配器22的共同连接端连接于二整流器211、 212的第二端的逢接点Zm,第 一输出端与第二输出端分别连接无约束整流器212与顺向整流器211的控制端。当次级驱动线圈T3的第一端(黑点端)的电压值(电压信号)为正时,导通信号 分配器22的第一输出端与共同连接端导通,而将电压信号分配给与信号分配器22 的第二输出端连接的顺向整流器211的控制端,当次级驱动线圈T3的第一端(黑点 端)的电压值为负时,导通信号分配器22的第二输出端与共同连接端导通,而将电 压信号分配给与信号分配器22的第一输出端连接的无约束整流器212的控制端。图5为图4实施例的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器的主输出的实作 电路图。如图所示,以二晶体管M,、 M2实作顺向整流器211及无约束整流器212, 分别称为顺向晶体管M:及无约束晶体管M2。于本实施例中,晶体管M,、 M2的漏极作 为顺向整流器的第一端,源极则作为第二端,栅极作为控制端。再者,信号分配器22包含二个背对背连接的二极管D,、 D2,即二二极管的正 极相连接,且其连接点作为共同连接端,二极管D,、 D2的负极分别作为第一输出端 及第二输出端,分别连接无约束晶体管M2及顺向晶体管M,的栅极(控制端)。
图6说明一周期内,图5所示的实施例的次级驱动线圈L的第一端、顺向晶 体管M,的栅极与无约束晶体管M2的栅极的电压时序(电压波形)图。为说明方便, 本实施例中,令次级驱动线圈L二端间跨压的电压值为Vs。开启期间0<t<T。n ,次级驱动线圈T3的第一端的电压为Vs(正值),二极管D, 受顺向偏压而开启,二极管D2受反向偏压而关闭。信号分配器22将电压信号(电 压V》分配给顺向晶体管M,的栅极(控制端)而开启,无约束晶体管M2的栅极(控制 端)受电压0而关闭。此期间内,储能电感L3通过顺向晶体管M,、次级电力线圈T2 及滤波电容C3储存电能。重置期间T。"^ " + ,次级驱动线圈T3的第一端的电压为-Vs (负值), 二极管Di受反向偏压而关闭,二极管D2受顺向偏压而开启。信号分配器22将电压 信号(电压VJ分配给无约束晶体管M2的栅极(控制端)而开启,顺向晶体管M!的栅 极(控制端)受电压0而关闭。此期间内,储能电感L3通过无约束晶体管M2及滤波 电容C3释放电能。延迟期间^"+K^《f^7^,次级驱动线圈L的二端跨压为0, 二极管D,、 D2皆关闭。顺向晶体管M,与无约束晶体管M2的栅极受电压0而皆关闭。在此期间 内,储能电感L3的连续电流迫使无约束晶体管M2的本体二极管导通并通过滤波电 容C3释放电能。值得注意的是,储能电感L3的连续电流于延迟期间+7^" ^ f《^内流经 无约束晶体管M2的本体二极管。此导通损失可以一电位位移器被进一步降低。如 图7所示的实施例,其为本发明具有电位位移器23的实施例的具有自驱式同步整 流器的顺向式转换器的主输出的配置电路示意图。比较本实施例与图4所示的实施 例,其不同处即在于本实施例增设一电位位移器23以进一步降低延迟期间内的导 通损失。如图所示,电位位移器23具有第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二 输出端,本实施例的第二输出端与第二输入端为同一端。次级驱动线圈L的第一 端与第二端连接至电位位移器23的第一输入端与第二输入端,电位位移器23的第 一输出端与第二输出端再跨接驱动信号分配器22的第一输出端与第二输出端。特别要说明的是,电位位移器23的二输出端已将二输入端的电位位移一电压 位移量V"例如本实施例中,次级驱动线圈T3所输出的电压信号为Vs,电位位移器23的电位位移量Vr,故信号分配器22所分配电压信号分别为电位位移器23的 第一输出端的电压Vs-1及第二输出端的电压-H。图8为图7实施例的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器的主输出的实作 电路图。如图所示,电位位移器23包含串接的电容C4、 二极管仏及齐纳二极管Z"。 电容C4的一端作为第一输入端, 一端连接二极管D4的正极,连接点作为第一输出 端,二极管D,的负极连接齐纳二极管ZD4的负极,齐纳二极管Za的正极同时作为 第二输入端及第二输出端。以下说明本实施例的电位位移器23运作的原理。于开启期间(Kt〈乙内,电位位移器23的二极管仏导通,次级驱动线圈T3对 电容C4充电,其中电容<:4的电容值在一切换周期(switching period)内,约能 维持为一固定跨压Vn,且二极管仏的顺向电压降V,极小,为简化起见,本实施例 中顺向电压降Vf被假设为O。因此,电容C4的跨压V。4即为电位位移器23所提供的 电位位移量V"其可被表示为V。4=VS-Vz-Vf=Vs-Vz,其中Vs为次级驱动线圈T3的正驱 动电压,Vz为齐纳二极管ZD4的崩溃电压,而二极管D4的顺向电压降Vf己被假设为 0。图9说明一周期内,图8所示实施例的次级驱动线圈T3第一端、顺向晶体管 M,的栅极与无约束晶体管M2的栅极的电压的时序图。开启期间G ^ f ^ ,与图6实施例的差异在于顺向晶体管M,的栅极所分配 的电压信号为Vz= vs-(vs-vz)。重置期间^ f ^ +,也与图6实施例的差异在于无约束晶体管M2的 栅极所分配的电压信号为2VS-VZ=VS+(Vs-Vz)。延迟期间T。" +7^" ^ ^《L ,与图6实施例的差异在于无约束晶体管M2的栅 极仍被分配电压信号Vs-Vz,因此,在此期间内,无约束晶体管M2仍被开启,储能 电感U通过无约束晶体管M2及滤波电容C3释放电能,进一步降低导通损失。请参考图IO说明本发明一实施例的从属输出电路示意图。如图所示,次级电 力线圈T,4的第一端(黑点端)串接次级后调整器S2及从属电力回路,从属电力回路的输出端包含附属电压输出端及接地端,并于附属电压输出端及接地端之间跨接从 属滤波电容C5,其中附属电压输出端提供从属输出电压V2。次级驱动线圈T,3连接 驱动电路32,用以驱动从属电力回路。
从属电力回路包含顺向整流器311、无约束整流器312以及储能电感Ls。顺向 整流器311的第二端连接次级后调整器S2,顺向整流器311的第一端与无约束整流 器312的第一端相连接于连接点Zs,连接点Zs与附属电压输出端之间串接储能电 感L5。无约束整流器312的第二端连接次级电力线圈Tm的第二端并連接接地端, 无约束整流器312的控制端连接主输出电路的无约束整流器的控制端,因而继受其 电压信号。其中,次级后调整器S2连接至一开关控制器33。驱动电路32连接于次级驱动线圈T,3以及从属电力回路的顺向整流器311的 控制端,用以提供顺向整流器311控制端的电压信号,并将次级驱动线圈L的第 二端连接于顺向整流器311的第二端。图11所示为图10实施例的一实作电路图。采用晶体管M7、 M8实作从属输出 电路的顺向整流器311以及无约束整流器312,分别称为顺向晶体管M7及无约束晶 体管M8,其中晶体管的漏极、源极与栅极分别作为整流器的第一端、第二端及控制^山顿。驱动电路32包含二极管D7与一互锁型切换电路,连接于次级驱动线圈T,3及 顺向晶体管M7的栅极。互锁型切换电路包含一NPN双极晶体管Q,、 PNP双极晶体管 Q2、 二电阻R,、 R2。晶体管Q,与晶体管Q2的发射极相连接,连接点连接至顺向晶体 管M,的栅极。二晶体管Q,、 Q2的基极相接,基极的连接点与晶体管Q,、 Q2的集电极 分别连接电阻R^ R2。晶体管Q,、 Q2的集电极分别连接至二极管D7的负极与次级驱 动线圈T13的第二端,二极管D7的正极连接次级驱动线圈T13的第一端。当次级驱动线圈L的第一端电压为L(正值)时,晶体管Q,导通且晶体管Q2 关闭使得顺向晶体管M7导通。当次级驱动线圈T,3的第一端电压为-VJ负值)或0 时,晶体管Q,关闭且晶体管Q2导通使得顺向晶体管M7关闭。因顺向晶体管M7的栅 极-源极电压波形非负(nonnegative),此种驱动模式称为单极驱动模式(unipolar driving mode)。图12所示为图IO实施例的另一实作电路图,与图ll所示的实施例的差异在 于采用双极驱动模式(bipolar driving mode)。如图所示,驱动电路32仅包含二 连接的电阻R,、 R2,再分别连接至次级驱动线圈L的第一端与第二端。电阻R,、 R2的连接点连接至顺向晶体管M7的栅极,电阻R2连接于顺向晶体管M7的栅极与源 极之间。
当次级驱动线圈T13的第一端电压为Vs2(正值)时,电阻R1、 R2的分压为正,顺 向晶体管M7因而开启。当次级驱动线圈T13的第一端电压为-Vs2 (负值)或0时,R1、 R2的分压为非正(nonpositive),顺向晶体管M7关闭。当次级后调整器S2为受控制开关时,从属电力回路的顺向晶体管M7的栅极可 连接主输出电路的顺向晶体管的栅极而继受其电压信号,而省略驱动电路32,进 一步简化电路。更进一步,可将顺向晶体管M7移到次级电力线圈Tm的第二端而与 无约束晶体管Ms采用共源极的配置。也就是说,将从属电力回路的顺向整流器与 无约束整流器的第二端相连接于接地端,第一端则分别连接次级电路线圈T,与次 级后调整器S2的一端,二控制端分别继受主输出电路的电力回路的顺向整流器与 无约束整流器控制端的电压信号,其余电路如前述实施例。图13为一周期内,图11所示的实施例为从属输出的次级驱动线圈T13的第一 端、顺向晶体管M7与无约束晶体管M8的栅极(控制端)电压时序(电压波形)图,本 实施例的主输出电路为图5所示的实施例。开启期间 <formula>formula see original document page 12</formula> ,次级驱动线圈T13的第一端电压为Vs2(正值),顺向晶体 管M7的栅极受电压Vs2而开启,无约束晶体管M8的栅极接受主输出电路中的无约束 晶体管M2的栅极电压信号(电压0)而关闭。次级后调整器S2对次级电力线圈T14 电压波形的前缘的遮蔽效应如图13中的遮蔽区域所示。于遮蔽期间 <formula>formula see original document page 12</formula> 因次 级后调整器S2关闭,故无电流流经顺向晶体管M7即使它已被开启。储能电感U的 连续电流迫使无约束晶体管M8的本体二极管导通并通过滤波电容C5释放电能。于 非遮蔽期间 <formula>formula see original document page 12</formula> ,因次级后调整器S2开启,顺向晶体管M7开始导通电流, 储能电感U的连续电流从无约束晶体管Ms的本体二极管换流至顺向晶体管M,并通 过顺向晶体管M7、次级后调整器S2、次级电力线圈T,4及滤波电容C5储存电能。重置期间 <formula>formula see original document page 12</formula> ,次级驱动线圈T13的第一端电压为-L(负值)。顺向晶体管M7的闸源电压为0 (单极性驱动)或负(双极性驱动)而关闭。无约束 晶体管M8的栅极继受主输出电路中的无约束晶体管M2的栅极电压V,而开启。储能 电感U通过无约束晶体管Ms及滤波电容C5释放电能。延迟期间 <formula>formula see original document page 12</formula> ,次级驱动线圈T13的二端跨压为0,顺向晶体管 M7的栅极电压为0而关闭。无约束晶体管M8的栅极继受主输出电路中的无约束晶体
管Ms的栅极电压0而关闭。储能电感Ls通过无约束晶体管M8的本体二极管及滤波电容C5释放电能。图14为一周期内,图11所示的实施例为从属输出的次级驱动线圈T,3的第一 端、顺向晶体管M7与无约束晶体管M8的的栅极(控制端)电压时序(电压波形)图, 本实施例的主输出电路为图8所示的实施例。与图13所示的实施例的差异在于重 置期间与延迟期间,无约束晶体管M8的栅极是接受主输出电路的无约束晶体管的 栅极电压,其中重置期间所接受电压值为2V,-Vz,而于延迟期间内为V「Vz。特别要 说明的是,因延迟期间内,无约束晶体管Ms的栅极电压为正值而开启,进一步降 低导通损失。特别要说明的是,上述实施例中的无约束晶体管及顺向晶体管可以是一 N通 道金属氧化物半导体场效晶体管、P通道金属氧化物半导体场效晶体管、N通道接 面场效晶体管或P通道接面场效晶体管,本发明也不限于上述。以上所述的实施例仅是为说明本发明的技术思想及特点,其目的在使熟悉本 技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,当不能以其限定本发明的专利范 围,即凡是根据本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰,仍应涵盖在本发明的 专利范围内。
权利要求
1. 一种具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,包含一变压器,具有一初级线圈、一次级驱动线圈以及一次级电力线圈,其中该初级线圈连接一外部电源;一主电力回路,包含一顺向整流器、一无约束整流器及一储能电感,连接该变压器的该次级电力线圈,其中该主电力回路具有一主电压输出端及接地端,且该主电压输出端与该接地端之间跨接一滤波电容,该无约束整流器与该顺向整流器的第一端分别连接该次级电力线圈的第一端与第二端,该无约束整流器与该顺向整流器的第二端相连于一连接点,该连接点连接接地端,该次级电力线圈的第一端与该电压输出端间串接一储能电感,其中该顺向整流器或无约束整流器为一N通道金属氧化物半导体场效应晶体管、一P通道金属氧化物半导体场效应晶体管、一N通道接面场效应晶体管或一P通道接面场效应晶体管;以及一信号分配器,包含一第一输出端、一第二输出端及一共同连接端,其中该第一输出端与该第二输出端分别连接该无约束整流器与该顺向整流器的控制端,该共同连接端连接于该顺向整流器及该无约束整流器的第二端的连接点,借助该第一输出端与该第二输出端的电压差,决定导通该共同连接端与该第一输出端或该第二输出端的电路,而分别将一电压信号分配给该顺向整流器或该无约束整流器的控制端,其中该信号分配器包含一第一二极管及一第二二极管,该第一二极管与该第二二极管的正极相连接于该共同连接端,该第一二极管与该第二二极管的负极分别为该第一输出端及该第二输出端。
2. 根据权利要求1所述的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其特征 在于该次级驱动线圈的第一端与第二端分别连接该信号分配器的第一输出端 与第二输出端,用以提供该电压信号。
3. 根据权利要求1所述的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其特征 在于还包含一电位位移器,其包含一第一输入端、 一第二输入端、 一第一输出 端及一第二输出端,其中该第一输入端与该第二输入端分别连接该次级驱动线 圈的第一端与第二端,该第一输出端与该第二输出端分别连接该信号分配器的 第一输出端与第二输出端,使得输入电压被位移一相位位移量再输出,用以提 供该电压信号,其中该电位位移器包含一电容、一二极管及一齐纳二极管,其 中该电容的一端作为该第一输入端,该电容的另一端与该二极管的正极连接, 其连接点作为该第一输出端,该二极管的负极连接该齐纳二极管的负极,该齐 纳二极管的正极同时作为该第二输入端及该第二输出端。
4. 根据权利要求1所述的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其特征 在于还包含一从属输出,该从属输出包含一从属次级电力线圈、 一次级后调整 器、 一从属电力回路,其中该从属电力回路包含一从属顺向整流器、 一从属无 约束整流器、 一从属储能电感、 一从属电压输出端与接地端,且该从属电压输 出端与该接地端间跨接一从属滤波电容,该从属顺向整流器与该从属无约束整 流器的第二端连接于接地端,该从属顺向整流器的第一端连接该从属次级电力 线圈的第二端,该从属无约束整流器的第一端连接该次级后调整器与该从属储 能电感的一端,该次级后调整器的另一端连接于该第二次级电力线圈的第一 端,且该次级后调整器连接一幵关控制电路,该从属储能电感的另一端连接该 从属电压输出端,该从属无约束整流器与该从属顺向整流器的控制端分别连接 该主电力回路的该顺向整流器与该无约束整流器的控制端,其中该次级后调整 器为一受控制开关,且该开关控制电路为一集成电路驱动器,而该从属顺向整 流器或无约束整流器为一 N通道金属氧化物半导体场效应晶体管、一 P通道金属氧化物半导体场效应晶体管、一N通道接面场效应晶体管或一P通道接面场效应晶体管。
5. 根据权利要求1所述的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其特征在于还包含一从属输出,该从属输出包含一从属次级电力线圈、 一次级后调整 器、 一从属电力回路,其中该从属电力回路包含一从属顺向整流器、 一从属无 约束整流器、 一从属储能电感、 一从属电压输出端与接地端,且该从属电压输 出端与该接地端间跨接一从属滤波电容,该从属顺向整流器与该从属无约束整 流器的第一端连接于一连接点,该连接点与该从属电压输出端串接该从属储能 电感,该从属顺向整流器与该从属无约束整流器的第二端分别连接该次级后调 整器与该从属次级电力线圈的第二端,该次级后调整器的另一端连接于该从属 次级电力线圈的第一端,该次级后调整器连接一开关控制电路,该从属无约束 整流器的控制端连接该主电力回路的无约束整流器的控制端,其中该从属顺向 整流器或无约束整流器为一 N通道金属氧化物半导体场效应晶体管、一 P通道 金属氧化物半导体场效应晶体管、一 N通道接面场效应晶体管或一 P通道接面 场效应晶体管。
6. 根据权利要求5所述的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其特征在于该从属顺向整流器的控制端连接该主电力回路的该顺向整流器的控制端, 且该次级后调整器为一受控制开关,且该开关控制电路为一集成电路驱动器。
7. 根据权利要求5所述的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其特征 在于还包含一从属次级驱动线圈及一驱动电路,该驱动电路连接于该从属次级 驱动线圈及该从属顺向整流器的控制端,该从属次级驱动线圈的第二端连接于 该从属顺向整流器的第二端。
8. 根据权利要求7所述的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其特征 在于该次级后调整器为一受控制开关,且该开关控制电路为一集成电路驱动 器。
9. 根据权利要求7所述的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其特征 在于该次级后调整器为一磁放大器,且该开关控制电路为一重置电路。
10. 根据权利要求7所述的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其特征 在于该驱动电路包含一第一电阻与一第二电阻,该第一电阻与该第二电阻的一 端分别连接该从属次级驱动线圈的第一端与第二端,该第一电阻与该第二电阻 的另一端相连接于该从属顺向整流器的控制端。
11. 根据权利要求7所述的具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其特征 在于该驱动电路包含一二极管、一NPN双极晶体管、一PNP双极晶体管、一 第一电阻与一第二电阻,该NPN双极晶体管与该PNP双极晶体管的发射极相 连接于该从属顺向整流器的控制端,该NPN双极晶体管与该PNP双极晶体管 的基极相连接于一连接点,该第一电阻与该第二电阻的一端相连接于该连接 点,该第一电阻与该第二电阻的另一端分别连接该NPN双极晶体管与该PNP 双极晶体管的集电极,其分别连接该二极管的负极与该从属次级驱动线圈的第 二端,该二极管的正极连接该从属次级驱动线圈的第一端。
全文摘要
一种具有自驱式同步整流器的顺向式转换器,其利用次级驱动线圈与次级驱动电路以驱动次级电力回路中的同步整流器。该次级驱动电路包含一电位位移器与一信号分配器,以一电位位移跨于该次级驱动线圈的电压,并分配电压信号以控制顺向与无约束整流器以降低导通损失。尤其,无约束整流器于延迟期间内仍能被开启以进一步降低导通损失。
文档编号H02M1/14GK101399502SQ20071018111
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月30日 优先权日2007年9月30日
发明者余金生, 王志良 申请人:洋鑫科技股份有限公司;王志良
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