直流/直流转换器、输出电路以及电能传输方法_4

文档序号:8474714阅读:来源:国知局
如图5所示的矩形波电压Vu,其中包含有上升沿和下降沿。
[0050]在步骤904中,当可控通路322上的电压降Vd大于电压阈值时(比如:缓冲二极管Dsnb的电压降Vd大于缓冲二极管D SNB的正向偏置导通电压阈值Vfwb),可控通路322导通。可控通路322与能量存储组件相串联,比如与缓冲电容Csnb串联。
[0051]在步骤906中,可控通路322响应于控制电路310的导通信号而导通。
[0052]在步骤908中,控制电路310在整流信号Vui的上升沿产生之后生成导通信号(比如:将驱动信号Sdkv设置成上述第一值)。
[0053]在步骤910中,控制电路310在导通信号生成时刻起的预设时间间隔TPKE2后并且在整流信号Vu的下降沿产生之前终断导通信号(如将驱动信号S DKV设置成上述第二值)。
[0054]总之,根据本发明的实施例,直流/直流转换器的输出端的振铃电压可以利用有源缓冲器来抑制。有源缓冲器包括可控通路(如:包括一个二极管),当振铃电压的振幅大于一定的值时,该二极管可以自动导通。有源缓冲器还包括能量存储组件,如电容,当可控通路导通时(比如:二极管导通时),该电容可以吸收和存储振铃电压传输的能量。另外,能量存储组件可以在控制电路的控制下将存储的电能释放至直流/直流转换器。因此,直流/直流转换器输出端的振铃电压可以得到抑制,直流/直流转换器的能量转换效率得到提尚。
[0055]在此使用之措辞和表达都是用于说明而非限制,使用这些措辞和表达并不将在此图示和描述的特性之任何等同物(或部分等同物)排除在发明范围之外,在权利要求的范围内可能存在各种修改。其它的修改、变体和替换物也可能存在。因此,权利要求旨在涵盖所有此类等同物。
【主权项】
1.一种直流/直流转换器的输出电路,其特征在于,所述输出电路包括: 整流电路,用于在输出节点输出整流信号,所述整流信号包括有上升沿和下降沿; 与所述输出节点耦合的能量存储组件; 与所述能量存储组件耦合的可控通路,当所述可控通路的电压降大于电压阈值时,所述可控通路导通,所述可控通路还响应于导通信号而导通;以及 与所述可控通路耦合的控制电路,所述控制电路在所述整流信号的所述上升沿产生后生成所述导通信号,在所述导通信号生成时刻起的预设时间间隔之后并且在所述整流信号的所述下降沿产生之前终断所述导通信号。
2.根据权利要求1所述的输出电路,其特征在于,所述整流电路与变压器的次级绕组相连,所述整流信号指示所述变压器的状态,所述整流信号的所述上升沿是响应于所述变压器的初级绕组开始接收输入电能而产生的,所述整流信号的所述下降沿是响应于所述初级绕组停止接收所述输入电能而产生的。
3.根据权利要求2所述的输出电路,其特征在于,所述控制电路接收脉宽调制信号,所述脉宽调制信号控制所述初级绕组接收所述输入电能和停止接收所述输入电能,并且所述控制电路根据所述脉宽调制信号产生或终断所述导通信号。
4.根据权利要求1所述的输出电路,其特征在于,所述能量存储组件包括电容。
5.根据权利要求1所述的输出电路,其特征在于,当所述可控通路在所述电压降的控制下导通时,所述能量存储组件存储来自所述输出节点的电能,当所述可控通路在所述导通信号的控制下导通时,所述能量存储组件向所述输出节点释放电能。
6.根据权利要求1所述的输出电路,其特征在于,所述可控通路包括二极管,所述二极管包括与所述输出节点相连的阳极和与参考端相连的阴极,当所述整流信号使得所述二极管两端之间的电压大于所述电压阈值时,所述二极管导通。
7.根据权利要求6所述的输出电路,其特征在于,所述可控通路还包括与所述二极管并联的开关,所述开关由所述导通信号控制。
8.根据权利要求6所述的输出电路,其特征在于,所述可控通路包括由所述导通信号控制的金属氧化物半导体场效应管,所述金属氧化物半导体场效应管包括所述二极管。
9.根据权利要求1所述的输出电路,其特征在于,所述控制电路包括: 延时电路,用于检测表示所述整流信号的所述上升沿已产生的指示信号,并且响应于所述指示信号生成具有一预设延时的触发信号;以及 与所述延时电路耦合的信号生成器,用于响应于所述触发信号生成所述导通信号,当所述预设时间间隔结束时,终断所述导通信号。
10.一种电能传输方法,其特征在于,所述电能传输方法包括: 在输出节点输出包括上升沿和下降沿的整流信号,所述输出节点耦合至能量存储组件; 当可控通路的电压降大于电压阈值时,导通所述可控通路,所述可控通路与所述能量存储组件耦合; 响应于导通信号,导通所述可控通路; 在所述整流信号的所述上升沿产生后生成所述导通信号;以及 在所述导通信号生成时刻起的预设时间间隔之后并且在所述整流信号的所述下降沿产生之前,终断所述导通信号。
11.根据权利要求10所述的电能传输方法,其特征在于,所述电能传输方法还包括: 变压器接收输入电能; 当所述变压器开始接收所述输入电能时,产生所述整流信号的所述上升沿; 当所述变压器停止接收所述输入电能时,产生所述整流信号的所述下降沿。
12.根据权利要求10所述的电能传输方法,其特征在于,所述电能传输方法还包括: 当所述可控通路在所述电压降的控制下导通时,所述能量存储组件存储来自所述输出节点的电能;以及 当所述可控通路在所述导通信号的控制下导通时,所述能量存储组件向所述输出节点释放电能。
13.根据权利要求10所述的电能传输方法,其特征在于,所述导通所述可控通路的步骤包括: 当所述整流信号使得所述可控通路中的二极管两端之间的电压大于所述电压阈值时,导通所述二极管,所述二极管的阳极与所述输出节点相连,所述二极管的阴极与参考端相连。
14.根据权利要求10所述的电能传输方法,其特征在于,所述生成所述导通信号的步骤包括: 检测表示所述整流信号的所述上升沿已产生的指示信号; 响应于所述指示信号生成具有一预设延时的触发信号;以及 响应于所述触发信号生成所述导通信号。
15.一种直流/直流转换器,其特征在于,所述直流/直流转换器包括: 变压器,该变压器具有第一状态和第二状态; 与所述变压器耦合的整流电路,用于根据所述变压器的状态在输出节点输出整流信号; 与所述输出节点耦合的能量存储组件; 与所述能量存储组件耦合的可控通路,当所述可控通路的电压降大于电压阈值时,所述可控通路导通,所述可控通路还响应于导通信号而导通;以及 与所述变压器耦合的控制电路,所述控制电路在所述变压器进入所述第一状态之后生成所述导通信号,在所述导通信号生成时刻起的预设时间间隔之后并且在所述变压器进入所述第二状态之前终断所述导通信号。
16.根据权利要求15所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述直流/直流转换器还包括: 开关电路,该开关电路由脉宽调制信号控制从而选择性地将输入电能传输至所述变压器,当所述开关电路将所述输入电能传输至所述变压器时,所述变压器处于所述第一状态,当所述开关电路停止将所述输入电能传输至所述变压器时,所述变压器处于所述第二状??τ O
17.根据权利要求16所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述控制电路根据所述脉宽调制信号来产生或终断所述导通信号。
18.根据权利要求15所述的直流/直流转换器,其特征在于,当所述可控通路在所述电压降的控制下导通时,所述能量存储组件存储来自所述输出节点的电能,当所述可控通路在所述导通信号的控制下导通时,所述能量存储组件向所述输出节点释放电能。
19.根据权利要求15所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述可控通路包括二极管,所述二极管的阳极与所述输出节点相连,所述二极管的阴极与参考端相连,当所述整流信号使得所述二极管两端之间的电压大于所述电压阈值时,所述二极管导通。
20.根据权利要求19所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述可控通路包括由所述导通信号控制的金属氧化物半导体场效应管,所述金属氧化物半导体场效应管包括所述二极管。
21.根据权利要求15所述的直流/直流转换器,其特征在于,所述控制电路包括: 延时电路,用于检测表示所述变压器从所述第二状态进入所述第一状态的指示信号,并且响应于所述指示信号生成具有一预设延时的触发信号;以及 与所述延时电路耦合的信号生成器,用于响应于所述触发信号生成所述导通信号,当所述预设时间间隔结束时,终断所述导通信号。
【专利摘要】本发明公开了一种直流/直流转换器的输出电路、电能传输方法及直流/直流转换器。该输出电路包括用于在输出节点输出整流信号的整流电路、与输出节点耦合的能量存储组件、与能量存储组件耦合的可控通路以及与可控通路耦合的控制电路。整流信号包括有上升沿和下降沿。当可控通路的电压降大于电压阈值时,可控通路导通,可控通路还响应于导通信号而导通。控制电路在整流信号的上升沿产生后生成导通信号,在导通信号生成时刻起的预设时间间隔之后并且在整流信号的下降沿产生之前终断导通信号。采用本发明的输出电路、电能传输方法及直流/直流转换器能够减小电能传输时的能耗,同时提高电能传输的性能。
【IPC分类】H02M3-155
【公开号】CN104795991
【申请号】CN201410828623
【发明人】拉兹洛·利普赛依, 卡特林·波波维奇, 索运·霍耐特, 艾林·盖尔格斯库
【申请人】凹凸电子(武汉)有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年12月26日
【公告号】US20150188411
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