[发明专利]开关切换变压电路

说明书

本发明涉及一种由电容及其切换控制开关组成的变压电路。

目前，家用电器中广泛使用的变压器多为绕线式结构，此种变压器存在结构复杂、磁力损失较大、工作时有温升及安全可靠性低的缺点；另有阻容调压器也存在着功率损失大且工作时有温升的缺点，导致其工作性能较差。

鉴于上述现有技术所存在的问题本发明的目的是设计一种结构简单、体积小、重量轻、造价低且使用安全可靠的开关切换变压电路。

本发明所述的开关切换变压电路，其原理通过开关高频率同步切换控制若干只电容的串联输入充电，并联输出放电降压；或并联输入充电，串联输出放电升压实现输出电压相对输入电压的改变。变压电路中电容C1的一端与开关K1的2端相连，另一端与K1’的2端相连，C2的一端与开关K2的2端相连，另一端与K2’的2端相连，C3的一端与开关K3的2端相连，另一端与K3’的2端相连，K1的1端与K1’的1端作为输入(输出)接口，K1的3端与K3’的3端作为输出(输入)接口，K3的3端与K2’的3端相连，K2的3端与K1’的3端相连，K2的1端与K1的2端相连，K2’的1端与K1’的2端相连，K3的1端与K2的2端相连，K3’的1端与K2’的2端相连。电路中串、并联电容及其连接开关的数量级数可根据输入、输出电压的变压需要确定，电容的大小可根据用电功率的大小确定。

本发明所述的开关切换变压电路解决了原有技术条件下所存在的变压器结构复杂、工作性能较差的缺点。切实地为人们提供了一种结构简单、体积小、重量经、电压输出性能较佳、工作范围宽及与初级电源完全隔离的变压电路；本发明可为用电器提供无须整流、滤波，无杂波干挠、无感应电的纯直流电源，因而本发明能更有效地保护用电电器，增长其使用寿命；另外本发明只需一个电路即可实现升压也可实现降压。本发明的推广将替代老式工频变压器，在用电电器的电源领域大放异彩，为实现科技现代化做出巨大贡献。

本发明的附图为：开关切换变压电路电容联接数量级数为3的电路原理图

本发明的具体实施例如附图所示：其原理是通过开关高频率同步切换控制若干只电容的串联输入充电，并联输出放电降压；或并联输入充电，串联输出放电升压实现输出电压相对输入电压的改变。电容联接数量级数为3的变压电路中电容C1的一端与开关K1的2端相连，另一端与K1’的2端相连，C2的一端与开关K2的2端相连，另一端与K2’的2端相连，C3的一端与开关K3的2端相连，另一端与K3’的2端相连，K1的1端与K1’的1端作为输入(输出)接口，K1的3端与K3’的3端作为输出(输入)接口，K3的3端与K2’的3端相连，K2的3端与K1’的3端相连，K2的1端与K1的2端相连，K2’的1端与K1’的2端相连，K3的1端与K2的2端相连，K3’的1端与K2’的2端相连；电路中串、并联电容及其连接开关的数量级数可根据输入、输出电压的变压需要确定。需要升压时通过开关切换实现并联输入充电，串联输出放电即可，输出电压=输入电压×联接电容的数量级数，输出电流=输入电流÷联接电容的数量级数；需要降压时通过开关切换实现串联输入充电，并联输出放电即可，输出电压=输入电压÷联接电容的数量级数，输出电流=输入电流×联接电容的数量级数；因此，本发明同一电路即可通过输入输出换接及开关切换实现升压也可实现降压。

小功率的开关切换变压电路可以把电容和开关(含开关控制电路)集成在集成电路里，大功率的开关切换变压电路可以把开关和开关控制电路集成一体化，留出电容引脚，外接电容即可。