[发明专利]谐振转换器

说明书

本发明有关于一种谐振转换器，包含第一谐振转换电路、第二谐振转换电路以及控制单元。第一谐振转换电路包含第一开关元件与第二开关元件，其中第一开关元件非接地耦接第二开关元件，且第二开关元件接地。第二谐振转换电路包含第三开关元件与第四开关元件，其中第三开关元件非接地耦接第四开关元件，且第四开关元件接地。控制单元接收反馈信号，根据反馈信号控制第一谐振转换电路与第二谐振转换电路；藉此，可简化电路控制以及增加相位控制的动态性能。

技术领域

本发明有关一种电源转换器，尤指一种谐振转换器。

背景技术

一般常见谐振电路的二次侧大多使用以中央抽头变压器加两个二极管所组成的全波整流器，此架构二次侧的两个二极管会将由变压器一次侧转到二次侧的高频弦波转换成均为正向的半波。因为此全波整流的特性，必须使用两组不同相位的转换器并联驱动，并且需要将控制信号以90度交错，才能够达到相位相互抵销的效应，使谐振电路的输出涟波降低。

常见的方式是在控制线路上额外增加锁相回路(phase-locked loop,PLL)，运用这类对相位的控制线路，使两组并联的转换器其输出准确地达到90度交错的全波整流，以达到谐振电路的输出涟波降低的效果。然而，额外使用锁相回路的方式，不仅需要多一组控制线路，增加线路成本，而且设计必须非常精准，换言之，若无法准确地控制相位为90度交错，则将会失去其相位相互抵销的优势。

此外，当谐振电路于轻载操作时，为达到节能的需求，通常可仅使用并联转换器的其中一组即可有效供应输出，换言之，若在轻载操作，仍启用两组转换器时，则因无法降低基本功耗的耗损，也就无法有效地提升轻载效率。再者，当两组并联的转换器搭配前述的锁相回路使用时，若为因应轻载操作进行解耦其中一组转换器，将使得锁相回路对于转换器发生相位同步的困难与误差，而大幅地影响相位计算或相位控制的动态性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种谐振转换器，解决因额外使用锁相回路所造成线路成本增加、控制复杂，以及当轻载操作时，锁相回路易发生相位同步的困难与误差，而大幅地影响相位计算或相位控制的动态性能的问题。

为达成前揭目的，本发明所提出的谐振转换器接收输入电源，谐振转换器包含第一谐振转换电路、第二谐振转换电路、检测单元、隔离传输单元以及控制单元。第一谐振转换电路包含第一切换单元、第一谐振槽以及第一整流单元。第一切换单元包含第一开关元件与第二开关元件，其中第一开关元件非接地耦接于输入电源与第二开关元件之间，且第二开关元件接地。第一谐振槽并联耦接第二开关元件。第一整流单元耦接第一谐振槽。第二谐振转换电路包含第二切换单元、第二谐振槽以及第二整流单元。第二切换单元包含第三开关元件与第四开关元件，其中第三开关元件非接地耦接于输入电源与第四开关元件之间，且第四开关元件接地。第二谐振槽并联耦接第三开关元件。第二整流单元耦接第二谐振槽；其中第二整流单元的输出侧耦接第一整流单元的输出侧，形成共接输出侧。检测单元耦接共接输出侧，提供检测信号。隔离传输单元耦接检测单元，接收检测信号且提供反馈信号。控制单元接收反馈信号，根据反馈信号控制第一切换单元与第二切换单元。

于一实施例中，第一谐振槽与第二谐振槽各包含谐振电容、谐振电感以及磁导单元。磁导单元具有第一侧与第二侧，第一侧串联耦接谐振电容与谐振电感，第二侧串联耦接第一整流单元或第二整流单元。

于一实施例中，磁导单元的第一侧具有两端；其中谐振电容耦接谐振电感，且耦接第一侧的相同一端，形成串联电路结构；串联电路结构并联耦接第二开关元件或第三开关元件。

于一实施例中，磁导单元的第一侧具有两端；其中谐振电容与谐振电感分别耦接第一侧的相异两端，形成串联电路结构，串联电路结构并联耦接第二开关元件或第三开关元件。

于一实施例中，检测单元包含检测电阻与计算单元。检测电阻耦接共接输出侧，检测流经共接输出侧的电流。计算单元并联耦接检测电阻，接收检测电阻两端的电压值，且计算两电压值以提供检测信号。