[发明专利]高效无源箝位

说明书

一种具有初级及次级侧的电路包含具有输入电压源(Vin，410(26))的反激式转换器及具有初级及次级绕组的变压器。主开关与所述初级绕组串联。无源箝位电路包含箝位二极管(Dcl，470)、箝位电容器(Cr，472)及辅助电路(480)，其包含彼此串联并且与经配置以存储电磁能量的电子组件(VB)串联的第一(D1，474)及第二整流器(D2，476)。所述电子组件(VB)具有第一及第二端子。所述第一整流器(D1，474)的阴极与所述无源箝位电路连接，且所述第一整流器(D1，474)的阳极与电子组件的所述第二端子连接。所述第二整流器(D2，476)的阳极与所述第一整流器(D1，474)的所述阴极连接，且所述第二整流器(D2，476)的阴极与所述电子组件(VB)的所述第一端子连接。

相关申请案的交叉参考

本申请案是2018年10月11日申请的第16/158,202号现有美国专利申请案的部分接续申请案且主张其权益，所述申请案主张2017年10月12日申请的第62/571,594号美国临时申请案的权益；本申请案是2019年7月3日申请的第16/503,432号现有美国专利申请案的部分接续申请案且主张其权益；且本申请案主张2019年5月1日申请的第62/841,694号美国临时申请案的权益。所述前述申请案特此以引用的方式并入。第PCT/US2018/61333号国际申请案的公开内容也特此以引用的方式并入。

技术领域

本发明大体上涉及电子装置，且更特定来说，涉及功率转换器。

背景技术

反激式拓扑可说是功率转换领域中最常用的电路拓扑中的一者，特别是在中低功率应用中(例如AC-DC适配器)。采用反激式拓扑的原因是其简单性及低实施成本，以及这样配置的电路系统可在非常大的输入电压范围内高效操作的事实。在功率低于70W的AC-DC适配器应用中，为获得接近通用应用的能力，根据反激式拓扑格式化的电路用于在来自简单桥式整流器的输出之后操作，而交流输入电压范围为90Vac到264Vac(常规上，整流器是一种将交流转换为直流的电装置，直流仅在一个方向上流动)。

为满足不同国家的所有AC电压标准，当放置于整流器的输出处时，反激式转换器必须能够在从127Vdc到375Vdc的DC输入电压范围内高效操作，在所述范围内，输入电压上限与电压下限的比率几乎为三比一。另外，新的电力递送标准要求适配器提供范围从5V到20V的电压输出(就输出电压来说，电压上限与电压下限的比率为四比一)。大多数正向导出式拓扑(例如，半桥拓扑、双晶体管正向拓扑、全桥拓扑及其它)不能够在由基于反激式拓扑的电路的传递函数提供的如此大的输入及输出电压范围内高效地操作。

便携式装备(例如膝上型计算机及平板计算机的便携式计算装置)的小型化趋势进一步扩大这一需求，使得AC-DC适配器也受到这些要求的制约。目前，针对操作，大多数膝上型计算机及平板计算机需要范围从30W到65W的功率。由于便携式计算装置的显著技术进步，膝上型计算机及平板计算机的大小已显著减小，然而用于为此类装置供电的AC-DC适配器仍然相当大(例如，小型平板计算机装置的典型适配器的尺寸约为3.3”乘1.8”乘1.3”左右)。这给减小AC-DC适配器的大小带来压力。在维持今日使用的基于对流的冷却方法的同时减小所需适配器的大小的能力需要显著改进适配器的效率以及减小磁性及电容性存储元件的大小。