包括用于调整谐振频率的自适应箝位电路的反激式功率变换器制造技术

技术编号:20024490 阅读:30 留言:0更新日期:2019-01-06 03:53
一种开关模式电源,包括反激式功率变换器和控制电路。所述反激式功率变换器包括输入端、输出端、联接在输入端和输出端之间的变压器、联接在输入端和变压器之间的电力开关以及联接在输入端和变压器之间的箝位电路。所述箝位电路包括电容器和与电容器串联联接的箝位开关。控制电路被配置成控制电源开关和箝位开关。开关模式电源还包括与箝位电路的电容器并联联接的至少一个附加的电容器,以有助于选择电容器的组合从而调整箝位开关的谐振频率,用于优化电源的效率。还公开了用于调整反激式功率变换器的谐振频率的开关模式电源和/或方法的其它示例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括用于调整谐振频率的自适应箝位电路的反激式功率变换器
本专利技术涉及包括用于调整谐振频率的自适应箝位电路的反激式功率变换器。
技术介绍
本部分提供与本专利技术有关的背景信息,该背景信息不一定为现有技术。已知具有反激式变换器的电源。反激式变换器包含变压器以提供输入端和输出端之间的隔离。通常,反激式变换器包括箝位,以限制变换器中的电压。
技术实现思路
本部分提供本专利技术的概括性总结,且不是本专利技术的全部范围或本专利技术的所有特征的全面公开。根据本专利技术的一个方面,一种开关模式电源包括反激式功率变换器和控制电路。所述变换器包括输入端、输出端、联接在输入端和输出端之间的变压器、联接在输入端和变压器之间的电力开关以及联接在输入端和变压器之间的箝位电路。箝位电路包括电容器和与所述电容器串联联接的箝位开关。控制电路被配置成控制电源开关和箝位开关。所述开关模式电源还包括与箝位电路的电容器并联联接的至少一个附加的电容器,以有助于选择电容器的组合从而调整箝位开关的谐振频率,用于优化电源的效率。从本文中提供的描述,其它方面和应用领域将变得明显。应当理解,本专利技术的各个方面可以单独地或与一个或多个其它方面组合实现。还应当理解,本文中的描述和具体示例仅意图用于示例性目的且不意图限制本专利技术的范围。附图说明本文中所描述的附图仅用于所选实施方式而非所有可能的实现方式的示例性目的,且不意图限制本专利技术的范围。图1是根据本专利技术的一个示例性实施方式的包括反激式功率变换器和控制电路的开关模式电源的框图,其中,所述反激式功率变换器具有有源箝位。图2是根据另一示例性实施方式的包括反激式功率变换器的开关模式电源的电力示意图,其中,所述反激式功率变换器具有带有并联联接在一起的两个电容器的有源箝位。图3是绘制图2的电容器的电容相对于DC偏置电压的变化的图表。图4是根据又一示例性实施方式的包括反激式功率变换器的开关模式电源的电力示意图,其中,所述反激式功率变换器具有带有并联联接在一起的三个电容器的有源箝位。图5是根据另一示例性实施方式的包括反激式功率变换器和控制电路的开关模式电源的电力示意图。在附图的多个视图中,相应的附图标记指示相应的部件和/或特征。具体实施方式现在将参照附图更全面地描述示例性实施方式。提供示例性实施方式,使得本专利技术将是透彻的且将向本领域的技术人员全面传达范围。提出多个具体细节,诸如具体部件、设备、和方法的示例,以提供对本专利技术的实施方式的透彻理解。对于本领域的技术人员来说显而易见的是,具体细节不需要被采用,示例性实施方式可以以许多不同形式来体现,以及具体细节和示例性实施方式均不应当被理解为限制本专利技术的范围。在一些示例性实施方式中,没有详细地描述公知的过程、公知的设备结构、和公知的技术。本文中所使用的术语仅出于描述特定示例性实施方式的目的且不意图进行限制。如本文中所使用,单数形式“一”和“该”也可以意图包括复数形式,除非上下文另有明确指示。术语“包括”、“包含”和“具有”是包含性的且因此指所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件的存在,但是不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或附加。本文中所描述的方法步骤、过程和操作不应被理解为必须要求它们以所讨论或所示出的特定次序来执行,除非具体被认定为执行次序。也将理解,可以采用附加或替选步骤。尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段,但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应当受这些术语限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段区分。诸如“第一”、“第二”的术语和其它数字术语在本文中使用时不暗示顺序或次序,除非上下文有明确指示。因此,下文讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一区段可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二区段,而不脱离示例性实施方式的教导。为了便于描述,在本文中可以使用空间相对术语,诸如“内部”、“外部”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等,来描述如图中所示的一个元件或特征与其它的一个或多个元件或特征的关系。除了图中示出的方位之外,空间相对术语可以意图涵盖设备在使用或操作中的不同方位。例如,如果图中的设备被翻转,则描述为在其它元件或特征的“下方”或“下面”的元件将被取向为在该其它元件或特征的“上方”。因而,示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两种方位。该设备可以被另外地取向(旋转90度或以其它方位旋转)且本文中所使用的空间相对描述符被相应地理解。根据本专利技术的一个示例性实施方式的开关模式电源在图1中示出且总体用附图标记100来指示。如图1所示,开关模式电源100包括反激式功率变换器102和控制电路104。反激式功率变换器102包括输入端106、输出端108、联接在输入端106和输出端108之间的变压器110、联接在输入端106和变压器110之间的电力开关112以及联接在输入端106和变压器110之间的箝位电路114。如图所示,箝位电路114包括并联联接的两个电容器116、118以及与两个电容器116、118串联联接的箝位开关120。控制电路104控制电力开关112和箝位开关120。如以下进一步说明的,电容器116、电容器118可以有助于选择电容器的组合从而调整箝位开关120的谐振频率,用于优化电源100的效率。例如,根据例如联接到电源100的特定负载,电源100(例如,电源开关112)可以提供一定范围的输出电压。可以基于特定的输出电压Vout来选择诸如电容器116和电容器118之类的部件,使得箝位开关120在电源100提供该电压时以谐振频率工作。这可以优化电源效率。然而,如果需要不同的输出电压Vout并且电源100中的一个或多个部件保持不变,那么电源100的效率可能降低。例如,可以选择电容器116和电容器118以在最大输出电压(例如,约20V等)下优化效率。如果需要较低的输出电压Vout,那么变压器的磁复位时间可能增加,导致箝位开关120的断开(Toff)时间增加。这转而迫使箝位开关120以基本上不同于谐振频率的变化的开关频率工作,从而导致电源效率降低。然而,如果电容器116和电容器118的组合被适当地改变(如下面进一步说明的),则可以调整谐振频率以适应箝位开关120的断开(Toff)时间的变化。例如,可以改变电容器116和电容器118的组合,以使谐振频率适应断开(Toff)时间的增加。在这样的示例中,谐振频率可以与箝位开关120的变化的开关频率(再次)校准。进而,当期望不同的输出电压Vout时,电源效率可以增加和/或保持稳定(并且不减小)。这种灵活性可以允许用户在不安装箝位电路电容器的特定组合的情况下产生通用电源。通用电源可以能够适应宽范围的可能的输出电压。一旦确定了预期的特定的输出电压,就可以(基于该输出电压)选择箝位电路电容器的适当组合,并且将该箝位电路电容器的适当组合安装在电源中以调整箝位开关120的谐振频率,用于在该特定的输出电压下优化电源效率。可以以各种任选的方式来改变电容器116、电容器118的组合。例如,可以通过将一个或多个附加的电容器联接到电容器116、电容器118来调整电容器116、电容器118的组合。在其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关模式电源,所述开关模式电源包括:反激式功率变换器,所述反激式功率变换器包括输入端、输出端、联接在所述输入端和所述输出端之间的变压器、联接在所述输入端和所述变压器之间的电力开关以及联接在所述输入端和所述变压器之间的箝位电路,所述箝位电路包括电容器和与所述电容器串联联接的箝位开关;以及控制电路,所述控制电路配置成控制所述电力开关和所述箝位开关,所述开关模式电源还包括与所述箝位电路的所述电容器并联联接的至少一个附加的电容器,以有助于选择电容器的组合从而调整所述箝位开关的谐振频率,用于优化所述开关模式电源的效率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种开关模式电源,所述开关模式电源包括:反激式功率变换器,所述反激式功率变换器包括输入端、输出端、联接在所述输入端和所述输出端之间的变压器、联接在所述输入端和所述变压器之间的电力开关以及联接在所述输入端和所述变压器之间的箝位电路,所述箝位电路包括电容器和与所述电容器串联联接的箝位开关;以及控制电路,所述控制电路配置成控制所述电力开关和所述箝位开关,所述开关模式电源还包括与所述箝位电路的所述电容器并联联接的至少一个附加的电容器,以有助于选择电容器的组合从而调整所述箝位开关的谐振频率,用于优化所述开关模式电源的效率。2.根据前述权利要求中任一项所述的开关模式电源,其中,所述箝位电路的电容器和所述至少一个附加的电容器具有不同的电容器额定值。3.根据前述权利要求中任一项所述的开关模式电源,其中,所述不同的电容器额定值包括不同的电容。4.根据前述权利要求中任一项所述的开关模式电源,其中,所述不同的电容器额定值包括不同的DC额定电压。5.根据前述权利要求中任一项所述的开关模式电源,其中,所述至少一个附加的电容器包括与所述箝位电路的所述电容器并联联接的一个电容器。6.根据前述权利要求中任一项所述的开关模式电源,其中,基于所述开关模式电...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘军丁春宇刘青峰李哲
申请(专利权)人:雅达电子国际有限公司
类型:发明
国别省市:中国香港,81

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