[实用新型]高功率输出之压电式电源转换器

说明书

【技术领域】

本实用新型系有关一种高功率输出之压电式电源转换器，特别是关于一种利用压电组件提升功率输出之电源转换器。

【背景技术】

目前，越来越多的可携式设备开始提供彩色屏幕、立体音讯、和连结等先进功能，例如GPRS、无线网络和蓝芽、以及视讯和相机拍摄。相较于臃肿笨重的可携式设备，消费者希望产品设计不仅轻薄短小，操作方便，还有很长的电池使用寿命。消费者的喜好为电路设计工程师带来了两难的局面：他们必须提供更多电源给系统并产生更多组电压，但在这同时，可携式产品可供电源供应器使用的空间和电池容量却日益减少。

为了满足这些技术要求，设计人员就必须采用电源效率更高，然而一般电源转换器之电路中，系使用一般电容器串联或并联于电感做谐振效应，然而，一般电容的电容量低，若输入电压讯号过大，会造成很大的漏电流，功率输出之效率并不高，而电容器的耐压性不足，失效模式会使电容器爆炸，容易导致失火的危险。此外，一般电源供应器会应用线圈型升压变压器来提高输出功率，惟，若要提供大功率使用，则线圈型变压器本身的容量就要非常巨大，除了会产生磁心的效率损耗与成本增加外，重量与大体积也与轻薄短小的要求相违背。

有鉴于此，本实用新型遂提出一种高功率输出之压电式电源转换器，以改善存在于先前技术中之该些缺失。

【发明内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种高功率输出之压电式电源转换器，利用结构简单的压电组件用以提供倍数增加的输出功率，进而达到大功率输出之功效。

本实用新型之另一目的系提供一种高功率输出之压电式电源转换器，利用结构简单的压电组件取代一般电容使用，压电组件的漏电流小、耐压性高、耐高温、没有过热起火的危险，其可靠性高，进而可解决传统电源转换器中的电容器所造成耐压低及过热起火的危险，其次，压电组件体积小，封装厚度薄，极具有市场竞争优势。

本实用新型之再一目的系提供一种高功率输出之压电式电源转换器，利用压电组件提供倍数增加的输出功率，可省略习知技术使用线圈型升压变压器做大功率输出的成本，达到降低制造成本与产品设计轻薄短小的功效。

为达到上述目的，本实用新型提供一种高功率输出之压电式电源转换器，应用于交流转直流之电源转换器，其包含至少一第一压电组件、第二压电组件与第三压电组件、整流电路、功率因子校正电路、脉波宽度调变器、功率开关电路、滤波整流电路及回授电路。第三压电组件位于整流电路与功率因子校正电路之间，功率开关电路位于功率因子校正电路之输出端，脉波宽度调变器连接于功率开关电路，第一压电组件位于功率开关电路与滤波整流电路之间，第二压电组件位于滤波整流电路之输出端。其中，整流电路系接收一交流电讯号，并将其整流后输出一直流电讯号予第三压电组件，第三压电组件系接收直流电讯号并提供予功率因子校正电路，功率因子校正电路系接收第三压电组件输出之直流电讯号，并调整其一功率因子以产生一高压直流输出电压予功率开关电路，功率开关电路系接收脉波宽度调变器输出之一脉波宽度调变讯号以进行功率开关启/闭之操作，并将功率因子校正电路输出之高压直流输出电压转换为一交流脉波讯号予第一压电组件，第一压电组件接收交流脉波讯号，经由压电效应后输出一高交流电压，滤波整流电路系将第一压电组件输出之高交流电压整流为一直流电压，第二压电组件系接收滤波整流电路输出之直流电压并提供至外部负载运作，回授电路系依据外部负载之一电力状态而输出一回授讯号予脉波宽度调变器以进行调整脉波宽度调变讯号。

此外，本实用新型提供另一种高功率输出之压电式电源转换器，应用于交流转交流之电源转换器，由于系直接输出高交流电压至外部负载运作，故不需要滤波整流电路来将交流电压转换为直流电压之动作。电源转换器包含至少一第一压电组件，其系接收一交流脉波讯号，将其转换为一高交流电压并输出至一外部负载运作。

底下藉由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本实用新型之目的、技术内容、特点及其所达成之功效。

【附图说明】

第1图为本实用新型之高功率输出之压电式电源转换器之电路架构图。

第2图为本实用新型之高功率输出之压电式电源转换器之第一实施例示意图。

第3A图为本实用新型实施例所提供之压电震荡器之结构图。

第3B图为本实用新型实施例所提供之压电震荡器之等效电路。

第3C图为本实用新型实施例所提供之压电电容之等效电路。

第4图为第1图中之交流转直流之滤波整流电路图。

第5图为本实用新型之高功率输出之压电式电源转换器之第二实施例示意图。