[发明专利]功率转换电路有效

专利信息
申请号: 201410440444.7 申请日: 2014-09-01
公开(公告)号: CN105375740B 公开(公告)日: 2018-01-30
发明(设计)人: 孙丽萍;郭德胜;言超 申请(专利权)人: 台达电子工业股份有限公司
主分类号: H02M1/00 分类号: H02M1/00;H02M1/32
代理公司: 隆天知识产权代理有限公司72003 代理人: 郝新慧,章侃铱
地址: 中国台*** 国省代码: 台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 功率 转换 电路
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种电力转换技术,且特别涉及一种功率转换电路。

背景技术

一般而言,在开关电源中的电流采样电路是直接与开关(如:金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET))串联。然而,此电流采样电路会增加MOSFET的引线电感,从而导致MOSFET在开关过程中产生很高的电压尖峰。此电压尖峰不仅会产生高频噪声,并且会降低开关电源的效率,更甚者,若电压过高,此高电压更可能对MOSFET造成永久性损坏。

现行比较常见的做法是:1、增加MOSFET的栅极驱动电阻、或者在MOSFET两端并联高频电容,以降低MOSFET的开关速度;2、采用缓冲器(snubber)电路以吸收此电压尖峰的部分能量。然而,所述两种做法虽然能够降低电压尖峰的峰值,但是开关速度的降低会增加开关电源的开关损耗,进而导致电源转换效率的降低。

由此可见,所述现有的方式,显然仍存在不便与缺陷,而有待改进。为了解决所述问题,相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来仍未发展出适当的解决方案。

发明内容

发明内容旨在提供本公开内容的简化摘要,以使阅读者对本公开内容具备基本的理解。此发明内容并非本公开内容的完整概述,且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。

本发明内容的一目的是在提供一种功率转换电路,藉以改善现有技术的缺陷。

为达所述目的,本发明内容的一实施例是关于一种功率转换电路,其包含转换器。所述转换器用以接收并转换输入电源以供电予负载,转换器包含储能单元、开关单元及电流采样单元。储能单元包含输入端及输出端。开关单元包含第一开关及第二开关,此第二开关与第一开关串联于公共端,公共端则耦接于储能单元的输出端。电容单元包含第一电容及第二电容,所述第一电容与开关单元并联以形成电容-开关并联结构,所述第二电容的容值至少大于第一电容的容值的十倍。电流采样单元用以检测第一开关与第二开关的其中至少一者的电流,且电流采样单元与电容-开关并联结构串联以形成电容-采样单元串联结构,所述电容-采样单元串联结构与第二电容并联。

因此,根据本发明的技术内容,本发明实施例通过提供一种功率转换电路,藉以改善电流采样电路与开关串联导致的电压尖峰所衍生出的相关问题。

在参阅下文实施方式后,本发明所属技术领域中的技术人员当可轻易了解本发明的基本精神及其他发明目的,以及本发明所采用的技术手段与实施态样。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:

图1A绘示依照本发明一实施例的一种功率转换电路的示意图。

图1B绘示依照本发明又一实施例的一种功率转换电路的示意图。

图2绘示现有技术的一种开关元件两端的电压波形示意图。

图3绘示依照本发明一实施例的一种功率转换电路的开关元件两端的电压波形示意图。

图4绘示依照本发明一实施例的一种功率转换电路的电流采样信号及开关元件的电流的对照图。

图5绘示依照本发明又一实施例的一种功率转换电路的示意图。

图6绘示依照本发明另一实施例的一种功率转换电路的示意图。

图7绘示依照本发明一实施例的一种升压转换电路的示意图。

图8绘示依照本发明一实施例的一种降压型转换器的示意图。

图9绘示依照本发明一实施例的一种半桥型转换器的示意图。

图10绘示依照本发明一实施例的一种图腾柱(Totem-Pole)型转换器的示意图。

图11绘示依照本发明一实施例的一种全桥型转换器的示意图。

图12绘示依照本发明一实施例的一种T型三电平电路型转换器的示意图。

图13绘示依照本发明一实施例的一种I型三电平电路型转换器的示意图。

其中附图标记说明如下:

100:转换器

100A~100I:转换器

110:储能单元

120:开关单元

121:电容-开关并联结构

122:第一开关

123:电容-采样单元串联结构

124:第二开关

126:第一公共端

130:开关单元

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