[发明专利]离线式功率转换器的同步调整电路

说明书

技术领域：

本发明是有关于一种功率转换器，特别指一种同步功率转换器。

背景技术：

现今，一般离线式功率转换器大都包括电源变压器，用以在交流线输入至功率转换器的输出端提供隔离作用(isolation)，以达安全性的目的。现今功率转换器的发展方向是朝向在变压器的一次侧使用柔性切换技术，以及在变压器的二次侧使用同步整流器，以让功率转换器可达到更高的转换效率。其中，全桥式准谐振零电压切换(full-bridge quasi-resonant ZVS)的技术揭露于如Christopher，P.Henze等所提出的美国专利编号第4,855,888号「Constant frequency resonant power converter with zerovoltage switching」、Guichao C.Hua and Fred C.Lee所提出的美国专利编号第5,442,540号「Soft-switching PWMconverters」，以及Yang等所提出的美国专利编号第6,744,649号「Zero switching power converter operable as asymmetricalfull-bridge converter」。前述现有的功率转换器的缺点在于，功率转换器在轻载的情况下会处于较低效率，由于不足的循环功率会导致硬式切换(hard switching)且造成低效率。现今大都通过配置同步整流器于变压器的二次侧，以降低整流器的功率损失，如Yang所提出的美国专利编号第7,173,835号「 Control circuitassociated with saturable inductor operated as synchronousrectifier forward power con

发明内容：

本发明之目的，在于提供一种离线式功率转换器的同步调整电路，其整合同步整流电路与调整电路，以达到较高的电源转换效率。

本发明之目的，在于提供一种离线式功率转换器的同步调整电路，其不需增加额外切换功率电路(switching power stage)，即可改善功率转换器的电源转换效率，并避免额外功率消耗。

本发明之目的，在于提供一种离线式功率转换器的同步调整电路，其让一次侧切换电路、二次侧同步整流器与调整电路从无载至满载的情形下达到高效率的功率转换。

本发明离线式功率转换器的同步调整电路，用于提高离线式功率转换器的电源转换效率，其包括一次侧切换电路、二次侧切换电路、同步开关与返驰式开关。二次侧切换电路耦接于功率转换器的输出端，并依据多个振荡信号与一个回授信号而产生脉波信号与同步信号，回授信号关联于功率转换器的输出，同步信号经由隔离装置(isolation device)，而从功率转换器的二次侧转移同步信号至功率转换器的一次侧。一次侧切换电路依据同步信号产生切换信号，以切换变压器。脉波信号用于整流与调整功率转换器。同步开关包括功率开关与控制电路，功率开关耦接于变压器的二次侧与功率转换器的输出端之间，控制电路接收脉波信号，用于导通/截止功率开关，脉波信号经过多个电容而从二次侧切换电路传输至控制电路，脉波信号的极性决定功率开关的导通/截止。返驰式开关耦接于功率开关与功率转换器的输出端，返驰式开关依据功率开关的截止状态而导通，返驰式开关的导通时间可调整，且关联于功率开关的导通时间。

附图说明：

图1为本发明具有同步调整电路的离线式功率转换器的较佳实施例的电路图；

图2为本发明的二次侧切换电路的较佳实施例的电路图；

图3为本发明的斜坡电路的较佳实施例的电路图；

图4为本发明的脉波信号产生器的较佳实施例的电路图；

图5为本发明的振荡电路的较佳实施例的电路图；

图6为本发明的回授电路的较佳实施例的电路图；

图7为本发明的实施例的切换信号的波形图；

图8为本发明的实施例的切换信号与同步信号的波形图；

图9为本发明的一次侧切换电路的较佳实施例的电路图；

图10为本发明的实施例的切换信号、截止信号与延迟时间信号的波形图；

图11为本发明的最大工作周期电路的较佳实施例的电路图；

图12为本发明的同步开关的较佳实施例的电路图；

图13为本发明的控制电路的较佳实施例的电路图；

图14为本发明的单击信号产生器的较佳实施例的电路图；

图15为本发明的最大导通时间电路的较佳实施例的电路图；