[发明专利]用于电源中无变压器的安全隔离的方法与装置

说明书

技术领域

[0001]本发明一般涉及电子电路，并且更明确地，本发明涉及具有功率调节的电路。

背景技术

[0002]电力装置运行需要电源。许多电力装置使用切换模式的电源转换器来供电。切换模式电源转换器经常设计成将未调节的电压输入转换为调节的输出电压。在一些应用中，该输入电压可能是危险的，因此需要在电源转换器的该输入和输出之间安全隔离。在电源转换器的该输入和输出之间获得这种安全隔离的一个公知的方法是在电源转换器中包含变压器。变压器电隔离电源转换器的输入和电源转换器的输出，因此提供了输出处的保护，所述输出来自电源转换器电路的输入处出现的电压。然而，为了提供安全隔离而在电源转换器中包含变压器增加了电源转换器的复杂性和成本。

附图说明

[0003]本发明通过实施例进行了详细说明，但并不局限于附图。

[0004]图1的示意图通常所示为根据本发明的教导的无变压器安全隔离电源的实施例示意图。

[0005]图2的示意图通常所示为根据本发明的教导的无变压器安全隔离电源的细节增加的实施例示意图。

[0006]图3的示意图通常所示为根据本发明的教导的无变压器安全隔离电源的另一个实施例的示意图。

[0007]图4的示意图通常所示为根据本发明的教导的无变压器安全隔离电源的又一个实施例的示意图。

[0008]图5的示意图通常所示为根据本发明的教导的无变压器安全隔离电源的再一个实施例的示意图。

[0009]图6的示意图通常所示为根据本发明的教导的无变压器安全隔离电源的另一个实施例的示意图。

具体实施例

[0010]揭示了涉及具有无变压器安全隔离的电源调整器的实施例。在以下的描述中，阐述了众多特定的细节以提供对本发明的充分理解。然而，显然的是，对于本领域普通技术人员来说，这些特定的细节不必在本发明的实施中采用。没有详细描述涉及实施的公知的方法以避免模糊本发明。

[0011]对遍及该说明书的“一个实施例”和“实施例”的引用，意味着与实施例相关描述的特定的特征、结构或者特点包括在至少一个本发明的实施例中。因此，在遍及该说明书的不同地方出现的词语“用于一个实施例”或“在一个实施例中”，不必都是参考同一个实施例。而且，在以下描述和/或附图所示的该优选的特征、结构、特点、结合和/或自结合，可以在根据本申请的教导的一个或多个实施例中，以合适的方式结合。

[0012]如即将讨论的，根据本发明的教导的一些实施例电源调整器在电源转换器或电源的输入和输出端之间利用了电容性耦合，以获得电的或者流电(galvanic)的隔离，以在不使用变压器的情况下满足安全需求。例如，图1示出调节电源或电源转换器101的示意图，其具有耦合以接收输入电压V_IN103的输入端102，以及耦合以提供调节输出(例如像电压V_OUT129)的隔离输出端104。

[0013]在所示实施例中，该电源转换器包括耦合在在初级电路106和次级电路108之间的多个安全电容器117和119。在一个实施例中，电感器109包括在初级电路106中并且耦合到安全电容器117和电源开关113上，在所示实施例中所述电源开关还耦合到安全电容器119上。在示出的实施例中，根据本发明的教导，耦合电源开关113以响应隔离的反馈115在控制电路111的控制下进行切换，从而调整次级电路108输出端的输出量。为了该揭示的目的，词语“隔离的反馈”代表控制电路111接收的该反馈与根据本发明的教导的电源转换器101的次级电路108或输出端电隔离。在不同的实施例中，根据本发明的教导，隔离的反馈115的电隔离可以通过初级侧的调整或者例如使用光耦合器或另外合适的可供选择的元件得以实现。