[发明专利]变换装置

说明书

一种变换装置，其包含输入电容、一次侧开关电路、磁性元件电路、二次侧开关电路及输出电容。磁性元件电路包含变压器和电感。输入电容用以接收输入电压。一次侧开关电路耦接于输入电容。磁性元件电路耦接于一次侧开关电路。二次侧开关电路耦接于磁性元件电路。输出电容耦接于二次侧开关电路。输入电容、电感与输出电容产生振荡电流。一次侧开关电路于振荡电流的波峰点至波谷点间进行开关切换，借以改善开通损耗大的问题，进而满足对变换器的高效率和高功率密度的需求。

技术领域

本案是有关于一种电压转换装置，且特别是有关于一种变换装置。

背景技术

为提高变换系统的效率，母线变换器常常使用54V转12V的不调整方案，例如使得开关工作在占空比固定的最大占空比状态，以此来获得占空比最大，电流有效值最小，滤波器最小的优势。上述母线变换器常用的电路拓扑是一次侧全桥电路，二次侧中心抽头全波整流电路。

上述母线变换器属于传统的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)开关电路拓扑，此种开关电路的开关切换损耗大，同时全波整流开关管反向恢复损耗大，导致变换器开关频率低，不能采用更高的开关频率来减小变压器尺寸，同时存在输出电感体积大的问题。此外，在传统应用中，为了减小变压器激磁电流产生的损耗，通常会尽可能地减小变压器的气隙，使得激磁电感值接近于无穷大，这就使得开通时刻开关两端的电压高，开通损耗大。

由此可见，上述现有的方式，显然仍存在不便与缺陷，而有待改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，以满足对变换器的高效率和高功率密度的需求。

发明内容

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

为达上述目的，本案内容的一技术态样是关于一种变换装置，其包含输入电容、一次侧开关电路、磁性元件电路、二次侧开关电路及输出电容。磁性元件电路包含变压器和电感。输入电容用以接收输入电压。一次侧开关电路耦接于输入电容。磁性元件电路耦接于一次侧开关电路。二次侧开关电路耦接于磁性元件电路。输出电容耦接于二次侧开关电路。通过一次侧开关电路的开通与关断，使得输入电容、电感与输出电容产生振荡电流，振荡电流具有振荡周期。一次侧开关电路于振荡电流的波峰点至波谷点间进行开关切换。

在一实施例中，该一次侧开关电路包含一开关频率，其中该振荡电流包含一振荡频率，该一次侧开关电路的开关频率介于0.5倍的该振荡频率至1倍的该振荡频率之间。

在一实施例中，该一次侧开关电路包含一开关频率，其中该振荡电流包含一振荡频率，该一次侧开关电路的开关频率介于0.5倍的该振荡频率至2/3倍的该振荡频率之间。

在一实施例中，该输入电容的容值分布大于10百分率(％)，该电感的感量小于150x10^-9乘以该输入电压的平方与该变换装置的输出电压与输出功率乘积的比值。

在一实施例中，该电感为该变压器的一漏感或独立于该变压器的电感。

在一实施例中，该一次侧开关电路的该开关频率为二分之三倍的该振荡电流的该振荡频率。

在一实施例中，该磁性元件电路的该变压器包含至少一磁芯、至少一一次侧绕组及至少一二次侧绕组。至少一一次侧绕组耦接于该一次侧开关电路。至少一二次侧绕组耦接于该二次侧开关电路，其中该至少一一次侧绕组与该至少一二次侧绕组通过该至少一磁芯耦合。

在一实施例中，该一次侧开关电路包含一全桥电路。

在一实施例中，该变压器的该至少一二次侧绕组包含至少两个绕组，其中该至少两个绕组彼此串联，且该至少两个绕组的一连接点包含一中心抽头，其中该变压器的该至少一二次侧绕组与该二次侧开关电路形成一中心抽头全波整流电路。