专利名称：自耦变压器升降压电路的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种自耦变压器升降压电路，尤指一种使用 一 自耦变压器执行升压及降压，以达到多组电压输出的自耦变压器升降压电路。北 冃景技术己知的LLC谐振转换器电路中，其二次侧通常以中间抽头的方式输出一+12V、+5V或+ 3.3V等电压输出。惟上述的已知LLC谐振转换器电路，当苴 z 、中组电压输出侧的负载产生变化时，将对其他组电压输出产生交互调整(cross regulation) 的作用伊J如当+ 1 2 V上的负载变重时，将连带使+ 5 V及+ :3V电压输出侧的电压输出产生变化，或者当+ 5V上的负载变重时，将连带使+12V及+3.3V电压输出侧的电压输出产生变化。如此，将使三组电压输出间互相影响，而使情况变得复杂，诚属美中不足之处。 有鉴于此，本实用新型提出 一 种自耦变压器升降7压电路以改善上述缺点。实用新型内容本实用新型的 一 目的是提供 一 种自耦变压器降压 电路，其使用 一 自耦变压器执行降压，以达到多组输 出的目的。本实用新型的另 一 目的是提供 一 种自耦变压器降 压电路，其使用一自耦变压器执行升压及降压，以达 到多组电压输出的目的。为达上述的目的，本实用新型的 一 种自耦变压器 降压电路，是用于LLC谐振转换器中，其特征在于， 其具有一第 一 变压器，其具有——次侧及一 二次侧，该一次侧具有 一 第 一 绕组，该二次侧具有 一 第二绕组及 一第三绕组，且该第二绕组及第三绕组互相串接，该 第二绕组及第三绕组之间则接至地电位，该第 一 绕组 的 一 端耦接至该LLC谐振转换器的输出端；一第 一 开关，其 一 端耦接至该第二绕组，该第二绕组的另 一 端与该第 一 开关的另 一 端间则具有 一 第一 电压(VI )输出；一第二开关，其 一 端耦接至该第三绕组的另 一 端， 另 一 端则耦接至该第 一 开关的另 一 端；——^第二变压器，其具有一第一绕组、第二绕组、第二绕组、第四绕组、第五绕组及第六绕组，该第一绕组的端耦接至该第一变压器的第二绕组，该第六绕组的另——》而孝禹接至该第 一 变压器的第三绕组的另—一山 顿，该第三绕组及第四绕组之间则接至地电位；第三开关，一端耦接至该第二变压器的第一绕组及第二绕组之间，另 一 端则具有 一 第二电压(V 2 )输出第四开关一端耦接至该第二变压器的第一绕组及第三绕组之间第五开关，一端耦接至该第二变压器的第四绕组及第五绕组之间，另 一 端则耦接至该第四开关的另一山 乂而且具有一第二电压(V3)输出；以及第六开关苴 z 、一端耦接至该第二变压器的第五绕组及第六绕组之间，另 一 端则耦接至该第三开关的另—山 顺该第二电压输出及该第三电压输出不会随着该第电压输出的负载变化而改变。中该第二变压器为一自耦变压器。中该第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关及第六开关为一整流器或电力开关，且该电力开关为N通道金属氧化半场效应晶体管N通道接面场效应晶体管、P通道金属氧化半场效应晶体管或 P通道接面场效应晶体管。其中该第 一 变压器的第 一 绕组具有N 1圈数，第二 绕组及第三绕组具有N2圈数，该第二变压器的第一绕组及第六绕组具有N 5圈数，第二绕组及第五绕组具有 N4圈数，第三绕组及第四绕组具有N3圈数。其中该第二电压V 2 =沼+W4 + iV5 X V 1 ，该第三电压 沼V 3 二 jV3 + jV4 + 7V5 XVI。为达上述的目的，本实用新型的 一 种自耦变压器 升降压电路，是用于LLC谐振转换器中，其特征在于， 其具有一第 一 变压器，其具有——次侧及一 二次侧，该 一次侧具有 一 第 一 绕组，该二次侧具有 一 第二绕组、 一第三绕组、 一 第四绕组及 一 第五绕组，且该第二绕 组、第三绕组、第四绕组及第五绕组互相串接，该第 一绕组的 一 端耦接至该LLC谐振转换器的输出端；一第二变压器，其具有一第一绕组、第二绕组、 第三绕组、第四绕组、第五绕组及第六绕组，该第一 绕组的 一 端耦接至该第 一 变压器的第二绕组，该第六绕组的 一 端耦接至该第 一 变压器的第五绕组的另一 端，该第三绕组及第四绕组之间则接至地电位；一第 一 开关，其 一 端耦接至该第二变压器的第二 绕组的另 一 端，另 一 端则具有 一 第 一 电压(V 1 )输出；第开关，苴 z 、一端耦接至该第二变压器的第二绕组的一A山 顺及该第变压器的第二绕组的另 一 端，另一一山 顺则具有第~ 电压(V 2)输出；一第二开关，一端耦接至该第二变压器的第二绕组及第二绕组之间，另一端则具有一第三电压(V3 )输出第四开关，苴 z 、一端耦接至该第二变压器的第四绕组及第五绕组之间，另 一 端则耦接至该第三开关的另^山 顿第五开关，一端耦接至该第二变压器的第五绕组的另丄山 顺及该第一变压器的第四绕组及第五绕组之间，另端则孝禺接至该第二开关的另一端；以及第六开关，一端耦接至该第二变压器的第六绕组的另4山 顿，另端则耦接至该第 一 开关的另 一 端；该第电压输出及该第三电压输出可随着该第二电压输出而升压或降压。苴 z 、中该第二变压器为 一 自耦变压器。其中该第一开关、第二开关、第三开关、第四开 关、第五开关及第六开关为一整流器或电力开关，且 该电力开关可为N通道金属氧化半场效应晶体管N通 道接面场效应晶体管、P通道金属氧化半场效应晶体管 或P通道接面场效应晶体管。其中该第一变压器的第一绕组具有Nl圈数，第二绕组及第五绕组具有N 2圈数，第三绕组及第四绕组具 有N 3圈数，该第二变压器的第 一 绕组及第六绕组具有 N4圈数，第二绕组及第五绕组具有N5圈数，第三绕 组及第四绕组具有N 6圈数。 其中该第 一 电压<formula>formula see original document page 0</formula>该第三电压 满<formula>formula see original document page 0</formula>本实用新型的有益效果是本实用新型的自耦变压器降压电路，其使用 一 自 耦变压器执行降压，以达到多组输出的目的。本实用新型的自耦变压器降压电路，其使用 一 自 耦变压器执行升压及降压，以达到多组电压输出的「I 的。
本实用新型的"自耦变压器升降压电路"、特征 及目的以附图及实例详细说明如后，其中图l为一示意图，其绘示本案一较佳实施例的自 耦变压器降压电路的方块示意图。图2为 一 示意图，其绘示本案另 一 较佳实施例的 自耦变压器升降压电路的方块示意图。
具体实施方式
请参照图1 ，其绘示本案 一 较佳实施例的自耦变 压器降压电路的方块示意图。如图所示，本实用新型 的自耦变压器降压电路，是用于LLC谐振转换器中，其包括 一第一变压器l0; —第一开关20; —第二开关3 0; —第二变压器4 0;—第三开关5 0;一第四开关6 0; —第五开关7Q;以及一第六开关 8 0所组合而成。其中，该变压器i o具有——次侧及一 二次侧，该 一 次侧具有 一 第 一 绕组1 1 ，该二次侧具有 一 第二绕组1 2及 一 第三绕组1 3 ，且该第二绕组1 2及第 三绕组1 3互相串接，该第二绕组1 2及第三绕组1 3之间则接至地电位(GND)，该第 一 绕组1 1的 一 端耦接至该谐振转换器90的输出一山 乂而其中，该LLC谐振转换器9 0是 一 般电源供应器所已知的，故在此不拟赘述该变压器1 0则例如但不限于为返驰变压器亦为 一 般电源供应器所己知的，故在此不拟赘述此外，该第 一 变压器1 0的第绕组11例如但不限于为具有N 1圈数，该第二绕组12及第二绕组13贝'J{列如但不限于具有N 2圈数。该第开关2 0的一端耦接至该第~■绕组12该第绕组1 2的另 一 端与该第一开关20的另一端间则旦 z 、有第 一 电压(VI)输出，其中，该第开关20伊J如但不限于为 一 整流器或电力开73可达到同步整流的目的，且该电力开关可为N通道金属氧化 半场效应晶体管N通道接面场效应晶体管、P通道金属 氧化半场效应晶体管或P通道接面场效应晶体管，在 本实施例中是以整流器为例加以说明，其可节省成本， 但并不以此为限。该第二幵关3 0的另 一 端，另 一 端则耦接 其中，该第二开关3 0 力开关，其可达到同步 为N通道金属氧化半场 晶体管、P通道金属氧"一端耦接至该第三绕组13的至该第开关2 0的另一A山 顺例如但不限于为 一 整流器或电整流的巨的，且该电力开关可效应晶体管N通道接面场效应半场效应曰 曰曰体管或P通道接面场效应曰 曰曰体管，在本实施例中是以整流器为例加以说明'可省成本，但并不以此为限。该第变压器40具有 一 第 一 绕组41、第沐 5几组42、第二绕组43、第四绕组4 4、第五绕组45及第六绕组46中该第 一 绕组4的"V山 顺孝禺接至该第—一变压器10的第二绕组1 2 ，该第六绕组46的另一i山 顺稱接至该第一变压器1 0的第二绕组3的另一i山 顺，该第二绕组4 3及第四绕组44之间则接至地电位。该第变压器4 0例如但不限于为白耦变压器，且该第变压器4 0的第 一 绕组41及第绕组46例如但不限于具有N 5圈数，该第~■绕组42及第五绕组45例如但不限于具有N4圈数，该第二纟ia i兀组43及第四绕组44例如但不限于具有N 2;圈数。该第二开关50的一端耦接至该第一变压器40的第绕组41及第一绕组4 2之间，另i山 顿则具-有一第二电压(V 2 )输出；其中，该第三开关5 0例如 但不限于为一整流器或电力开关，其可达到同步整流 的目的，且该电力开关可为N通道金属氧化半场效应 晶体管N通道接面场效应晶体管、P通道金属氧化半场 效应晶体管或P通道接面场效应晶体管，在本实施例 中是以整流器为例加以说明，其可节省成本，但并不 以此为限。该第四开关60的 一 端耦接至该第二变压器4 0的第二绕组4 2及第三绕组4 3之间；其中，该第四开关6 0例如但不限于为 一 整流器或电力开关，其可 达到同步整流的目的，且该电力开关可为N通道金属 氧化半场效应晶体管N通道接面场效应晶体管、P通道 金属氧化半场效应晶体管或P通道接面场效应晶体管， 在本实施例中是以整流器为例加以说明，其可节省成 本，但并不以此为限。该第五开关7 O的一端耦接至该第二变压器4 0 的第四绕组4 4及第五绕组4 5之间，另 一 端则耦接至该第四开关6 Q的另一端且具有一第三电压(V3) 输出；其中，该第五开关7 Q例如但不限于为 一 整流 器或电力开关，其可达到同步整流的目的，且该电力 开关可为N通道金属氧化半场效应晶体管N通道接面 场效应晶体管、P通道金属氧化半场效应晶体管或P通 道接面场效应晶体管，在本实施例中是以整流器为例 加以说明，其可节省成本，但并不以此为限。该第六开关8 O的一端耦接至该第二变压器4 0 的第五绕组4 5及第六绕组4 6之间，另 一 端则耦接至该第三开关5 O的另一端；其中，该第六开关8 例如但不限于为 一 整流器或电力开关，其可达到同步 整流的目的，且该电力开关可为N通道金属氧化半场效应晶体管N通道接面场效应晶体管、P通道金属氧化 半场效应晶体管或P通道接面场效应晶体管，在本实 施例中是以整流器为例加以说明，其可节省成本，但 并不以此为限。其中，该第二电压(V 2 )经由各线圈的线圈比分压后可由下列公式得知V 2 =沼+跑A^ XVI，因此， 由精确控制该第二变压器4 0的该第三绕组4 3及第 四绕组4 4的圈数N 3 ，该第二绕组4 2及第五绕组4 5的圈数N 4及第 一 绕组4 1及第六绕组4 6的圈数N 5即可得到稳定的第二电压(V 2 )输出，而不会有上 述交互调整(cross regulation)的作用产生。该第三电压(V 3 )经由各线圈的线圈比分压后可沼由下列公式得知V 3 =沼+ W4 + W5 XVI，因此，由精确 控制该第二变压器4 0的该第三绕组4 3及第四绕组 4 4的圈数N 3 ，该第二绕组4 2及第五绕组4 5的圈 数N4及第一绕组4 l及第六绕组4 6的圈数N5即可 得到稳定的第三电压(V 3 )输出，而不会有上述交互 调整 (cross regu 1 at ion)的作用产生。因此，本实 用新型的自耦变压器降压电路确较已知技术的LLC谐 振转换器具进步性。请参照图2 ，其绘示本案另 一 较佳实施例的自耦变压器升降压电路的方块示意图。如图所示，本实用新型的白耦变压器升降压电路，是用于LLC谐振转换器中，包括 一第一变压器l 1 0; —第二变压器1 20一第一开关l 3 0; —第二开关l40; —第三开关150;—第四开关160;—第五开关17 0<以及一第六开关l 8 O所组合而成。其中，该变压器1 1 o具有——次侧及一 二次侧，该 一 次侧具有 一 第 一 绕组1 1 1 ，该二次侧具有 一 第二绕组1 1 2 、 一第三绕组1 1 3 、 一第四绕组1〗 4及 一 第五绕组1 1 5 ，且该第二绕组1 1 2 、第三 绕组1 1 3 、第四绕组1 1 4及第五绕组1 1 5互相 串接，该第 一 绕组1 1 1的 一 端耦接至一 LLC谐振转 换器1 9 0的输出端；其中，该LLC谐振转换器1 9 0是 一 般电源供应器所已知的，故在此不拟赘述。该 变压器1 1 0则例如但不限于为 一 返驰变压器，其亦 为 一 般电源供应器所己知的，故在此不拟赘述。此夕卜， 该第 一 变压器1 1 0的第 一 绕组1 1 1例如但不限于 为具有N 1圈数，该第二绕组1 1 2及第五绕组1 1 5 则例如但不限于具有N 2圈数，该第三绕组1 1 3及第 四绕组1 1 4则例如但不限于具有N 3圈数。该第二变压器1 2 0具有 一 第 一 绕组1 2 1 、第 二绕组1 2 2 、第三绕组1 2 3 、第四绕组1 2 4 、第五绕组125及第六绕组126 ，其中该第 一 绕组1 2 1的 一 端耦接至该第 一 变压器1 1 0的第二绕组1 1 2 ，该第六绕组1 2 6的 一 端耦接至该第 一 变压 器1 1 0的第五绕组1 1 5的另 一 端，该第.三绕组11 3及第四绕组1 1 4之间则接至地电位。该第二变 压器1 2 0例如但不限于为 一 自耦变压器，且该第二 变压器1 2 0的第 一 绕组1 2 1及第六绕组1 2 6例 如但不限于具有N 4圈数，该第二绕组1 2 2及第五绕 组1 2 5例如但不限于具有N 5圈数，该第三绕组1 2 3及第四绕组1 2 4例如但不限于具有N 6圈数。该第 一 开关1 3 0的 一 端耦接至该第二变压器12 0的第二绕组1 2 2的另 一 端，另 一 端则具有 一 第 一电压(V 1 )输出，其中，该第 一 开关1 3 0例如但不 限于为一整流器或电力开关，其可达到同步整流的目 的，且该电力开关可为N通道金属氧化半场效应晶体 管N通道接面场效应晶体管、P通道金属氧化半场效应 晶体管或P通道接面场效应晶体管，在本实施例中是以整流器为例加以说明，可省成本但并不以此为限该第二开关140的一山 顿親接至该第变压器120的第二绕组22的上山 顺及该第一变压器10的第一绕组1 12的另丄山 顺，另端贝'j員有第一电压(V 2 )输出；其中，该第二开关1 4 0例如但不限 于为一整流器或电力开关，其可达到同步整流的目的， 且该电力开关可为N通道金属氧化半场效应晶体管N 通道接面场效应晶体管、P通道金属氧化半场效应晶体 管或P通道接面场效应晶体管，在本实施例中是以整流器为伊J加以说明，其可节省成本，但并不以此为限。该第二开关15 0的一端耦接至该第二变压器20的第绕组12 2及第三绕组1 2 3之间，另—.一山 乂而则具有第二电压(V3)输出；其中，该第三开关15 0例如但不限于为一整流器或电力开关，其可达到同步整流的百的，且该电力开关可为N通道金属氧化半场效应曰 曰曰体管N通道接面场效应晶体管、P通道属氧化半场效应曰 曰曰体管或P通道接面场效应晶体管在本实施例中是以整流器为例加以说明，其可节省成本，但并不以此为限。该第四开关16 0的 一 端耦接至该第二变压器120的第四绕组12 4及第五绕组1 2 5之间，另一:l山 顺贝ll孝禺接至该第二开关l 5 0的另一端；其中，该第四开关160例如但不限于为一整流器或电力开关，可达到同步整流的目的，且该电力开关可为N通道金属氧化半场效应晶体管N通道接面场效应晶体管、P通道金属氧化半场效应晶体管或P通道接面场效应向 曰曰体管，在本实施例中是以整流器为例加以说明，苴 z 、可节省成本但并不以此为限。该第五开关7 0的一端耦接至该第二变压器120的第五绕组12 5的另一端及该第一变压器110的第四绕组114及第五绕组1 1 5之间，另一丄山 乂而则孝禺接至该第开关l 4 0的另一端；其中，该第五开关170例如但不限于为一整流器或电力开关，可达到同步整流的目的，且该电力开关可为N通道金属氧化半场效应曰 曰曰体管N通道接面场效应晶体管、P通道金属氧化半场效应晶体管或P通道接面场效应晶体管，在本实施例中是以整流器为例加以说明，其可节省成本，但并不以此为限。该第六开关8 0的 一 端耦接至该第二变压器120的第六绕组12 6的另 一 端，另 一 端则耦接至该第开关130的另 一 端 ，其中，该第六开关1 80例如但不限于为整流器或电力开关，其可达到同步整流的巨的，且该电力开关可为N通道金属氧化半场效应曰 曰曰体管N通道接面场效应晶体管、P通道金属氧化半场效应曰 曰曰体管或P通道接面场效应晶体管，在本实施例中是以整流器为例加以说明，其可节省成本，但并不以此为限《中该第一电压(V 1 )经由各线圈的线圈比分压「 JV4 iV2 +沼) -+-后可由下列公式得知V 1 =、W5 + W6 AGJ X V 2 ，因此，由精确控制该第 一 变压器1 i o的第二绕组1]2及第五绕组1 1 5的圈数N 2 、第三绕组1 1 3及第四绕组11 4的圈数N3、该第二变压器1 2 0的第—绕组121及第六绕组1 2 6的圈数N 4 ，该第二绕组122及第五绕组1 2 5的圈数N 5及第三绕组123及第四绕组1 2 4的圈数N 6即可得到稳定的第一电压V1 )输出，而不会有上述交互调整(cros sgut ion)的作用产生。该第三电压(V 3 )经由各线圈的线圈比分压后可由下列公式得知V 3 =W5 + iV6 X V 2 ，因此，由精确控制该第变压器l 2 0的第二绕组1 2 2及第五绕组125的圈数N 5及第三绕组1 2 3及第四绕组124的圈数N 6即可得到稳定的第三电压(V 3 )输出，而不会有上述交互调整(cross regulation) 的作用产生是以，经由本实用新型的自耦变压器升降压电路的实施，其可藉由使用一自耦变压器执行升压及降压，以达到多组电压输出，且各组电压输出之间不会有《互调整的作用产生等优点，因此，确可改善己知电源供应器中LLC谐振转换器的缺点。本案所揭示的，乃较佳实施例，凡是局部的变更 或修饰而源于本案的技术思想而为熟习该项技术的人 所易于推知的，俱不脱本案的权利要求范畴。
权利要求1.一种自耦变压器降压电路，是用于LLC谐振转换器中，其特征在于，其具有一第一变压器，其具有一一次侧及一二次侧，该一次侧具有一第一绕组，该二次侧具有一第二绕组及一第三绕组，且该第二绕组及第三绕组互相串接，该第二绕组及第三绕组之间则接至地电位，该第一绕组的一端耦接至该LLC谐振转换器的输出端；一第一开关，其一端耦接至该第二绕组，该第二绕组的另一端与该第一开关的另一端间则具有一第一电压(V1)输出；一第二开关，其一端耦接至该第三绕组的另一端，另一端则耦接至该第一开关的另一端；一第二变压器，其具有一第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第五绕组及第六绕组，该第一绕组的一端耦接至该第一变压器的第二绕组，该第六绕组的另一端耦接至该第一变压器的第三绕组的另一端，该第三绕组及第四绕组之间则接至地电位；一第三开关，其一端耦接至该第二变压器的第一绕组及第二绕组之间，另一端则具有一第二电压(V2)输出；一第四开关，其一端耦接至该第二变压器的第二绕组及第三绕组之间；一第五开关，其一端耦接至该第二变压器的第四绕组及第五绕组之间，另一端则耦接至该第四开关的另一端且具有一第三电压(V3)输出；以及一第六开关，其一端耦接至该第二变压器的第五绕组及第六绕组之间，另一端则耦接至该第三开关的另一端；该第二电压输出及该第三电压输出不会随着该第一电压输出的负载变化而改变。
专利摘要本实用新型提出一种自耦变压器降压电路，其具有一第一变压器，其具有第一绕组、第二绕组及第三绕组；一第一开关，其一端具有一第一电压(V1)输出；一第二开关；一第二变压器；一第三开关，其一端具有一第二电压(V2)输出；一第四开关；一第五开关，其一端具有一第三电压(V3)输出；以及一第六开关；由上述结构，以达到多组电压输出。此外，本实用新型亦提出一种自耦变压器升降压电路，其亦可达到多组电压输出。
文档编号H02M5/12GK201118448SQ20072019347
公开日2008年9月17日 申请日期2007年11月22日 优先权日2007年11月22日
发明者黄明和 申请人:高效电子股份有限公司