功率转换器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于将输入功率转换成输出功率的功率转换器。功率转换器包括：第一变压器电路，其第一初级线圈用于接收所述输入功率的第一部分输入功率，其第一次级线圈用于产生所述输出功率的第一部分输出功率；第二变压器电路，其第二初级线圈用于接收所述输入功率的第二部分输入功率，其第二次级线圈用于产生所述输出功率的第二部分输出功率；以及平衡电路，与第一次级线圈的第一端以及第二次级线圈的第二端连接，用于通过在所述第一端和第二端之间传输信号使所述第一部分输出功率和第二部分输出功率相互平衡，其中，所述第一端和第二端具有相同极性。根据本发明专利技术的功率转换器，可提高散热效率，从而减少功耗并且提高功率转换效率。

【技术实现步骤摘要】
功率转换器
本专利技术涉及功率转换器，尤其是基于变压器来实现的功率转换器以及将输入功率转换成输出功率的方法。
技术介绍
图1所示为一种现有技术中的直流-直流转换器100的电路示意图。直流-直流转换器100包括全桥切换电路102、变压器T1以及整流电路106。全桥切换电路102包括开关Q1、Q2、Q3和Q4，且基于对开关Q1、Q2、Q3和Q4上的控制信号CTR1、CTR2、CTR3和CTR4的控制将输入功率(例如：输入电压VIN)传输至变压器T1。变压器T1接收该输入功率以产生流过其初级线圈的初级电流IPRI。该初级电流IPRI产生流过变压器T1的次级线圈中的次级电流ISEC。该次级电流ISEC进一步地流过整流电路106以控制直流-直流转换器100的输出电压VOUT。因此，直流-直流转换器100能够通过控制开关Q1、Q2、Q3和Q4将输入电压VIN转换成需要的输出电压VOUT。如图1所示，控制信号CTR1、CTR2、CTR3和CTR4能够控制开关Q1、Q2、Q3和Q4来为变压器T1提供输入功率。因此产生初级电流IPRI流过变压器T1，并且在变压器T1的磁芯中引起磁能。如果输入功率相对比较高并且产生了相对比较大的初级电流IPRI，则在变压器T1的磁芯中存储的磁能可能产生大量的热量，而这些热量无法在短时间内驱散开，从而导致变压器T1可能具有相对较低的功率转换效率。直流-直流转换器100的功耗可能相对较高，因此降低了其功率转换的性能。
技术实现思路
本专利技术提供了将输入功率转换成输出功率的功率转换器及方法，能够减小功率转换器的功耗，并提高功率转换器的性能。本专利技术提供了一种用于将输入功率转换成输出功率的功率转换器，该功率转换器包括：第一变压器电路，其包括第一初级线圈和第一次级线圈，所述第一初级线圈用于接收所述输入功率的第一部分输入功率，所述第一次级线圈用于产生所述输出功率的第一部分输出功率；第二变压器电路，其包括第二初级线圈和第二次级线圈，所述第二初级线圈用于接收所述输入功率的第二部分输入功率，所述第二次级线圈用于产生所述输出功率的第二部分输出功率；以及平衡电路，与所述第一次级线圈的第一端以及所述第二次级线圈的第二端连接，用于通过在所述第一端和所述第二端之间传输信号从而使所述第一部分输出功率和所述第二部分输出功率相互平衡，其中，所述第一端和所述第二端具有相同极性。本专利技术又提供了一种用于将输入功率转换成输出功率的功率转换器，该功率转换器包括：第一变压器电路，其包括第一初级线圈、第一次级线圈以及第一辅助线圈，所述第一变压器电路用于将所述第一初级线圈上接收的所述输入功率的第一部分输入功率转换成所述第一次级线圈上的所述输出功率的第一部分输出功率，当所述第一变压器电路将所述第一部分输入功率转换成所述第一部分输出功率时，所述第一变压器电路具有第一磁化强度；第二变压器电路，其包括第二初级线圈、第二次级线圈以及第二辅助线圈，所述第二变压器电路用于将所述第二初级线圈上接收的所述输入功率的第二部分输入功率转换成所述第二次级线圈上的所述输出功率的第二部分输出功率，当所述第二变压器电路将所述第二部分输入功率转换成所述第二部分输出功率时，所述第二变压器电路具有第二磁化强度；其中，所述第一辅助线圈和所述第二辅助线圈与共同节点连接，用于经过所述共同节点传输信号从而使所述第一磁化强度和所述第二磁化强度相互平衡。本专利技术又提供了一种功率转换器，该功率转换器包括：变压器电路，其包括多个初级线圈和次级线圈电路，用于将所述多个初级线圈接收的输入功率转换成所述次级线圈电路上的输出功率；分压电路，用于将所述功率转换器的输入电压分成多个分压；以及切换电路，与所述变压器电路和所述分压电路连接，用于控制所述多个初级线圈中的每个初级线圈选择性地接收所述多个分压中的一个分压。本专利技术又提供了一种用于将输入功率转换成输出功率的方法，所述方法包括：第一变压器电路的第一初级线圈接收所述输入功率的第一部分输入功率；第二变压器电路的第二初级线圈接收所述输入功率的第二部分输入功率；所述第一变压器电路的第一次级线圈产生所述输出功率的第一部分输出功率；所述第二变压器电路的第二次级线圈产生所述输出功率的第二部分输出功率；以及通过在所述第一次级线圈的第一端和所述第二次级线圈的第二端之间传输信号，以使所述第一部分输出功率和所述第二部分输出功率相互平衡，其中所述第一端和所述第二端具有相同极性。本专利技术又提供了一种用于将输入功率转换成输出功率的方法，所述方法包括：第一变压器电路将第一初级线圈上接收的第一部分输入功率转换成第一次级线圈上的第一部分输出功率，其中，所述第一变压器电路包括所述第一初级线圈、所述第一次级线圈和第一辅助线圈，当所述第一变压器电路将所述第一部分输入功率转换成所述第一部分输出功率时，所述第一变压器电路具有第一磁化强度；第二变压器电路将第二初级线圈上接收的第二部分输入功率转换成第二次级线圈上的第二部分输出功率，其中，所述第二变压器电路包括所述第二初级线圈、所述第二次级线圈和第二辅助线圈，当所述第二变压器电路将所述第二部分输入功率转换成所述第二部分输出功率时，所述第二变压器电路具有第二磁化强度；以及所述第一辅助线圈和所述第二辅助线圈经过共同节点在所述第一辅助线圈和所述第二辅助线圈之间传输信号，从而使所述第一磁化强度和所述第二磁化强度相互平衡。本专利技术还提供了一种用于将输入功率转换成输出功率的方法，所述方法包括：变压器电路的多个初级线圈接收功率转换器的输入功率；以及所述变压器电路将接收到的输入功率转换成在所述变压器电路的次级线圈电路上的输出功率；其中，所述变压器电路的多个初级线圈接收输入功率的步骤进一步包括：分压电路将所述功率转换器的输入电压分为多个分压；以及切换电路控制所述多个初级线圈中的每个初级线圈选择性地接收所述多个分压中的一个分压。与现有技术相比，通过采用本专利技术的功率转换器，可提高散热效率，从而减少功耗并且提高转换效率。附图说明以下通过对本专利技术的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本专利技术的目的、具体结构特征和优点。图1所示为一种现有技术中的直流-直流转换器的电路示意图；图2所示为根据本专利技术一个实施例的功率转换器的模块示意图；图3所示为根据本专利技术一个实施例的功率转换器的电路示意图；图4所示为根据本专利技术一个实施例的功率转换器的模块示意图；图5A所示为根据本专利技术一个实施例的功率转换器的电路示意图；图5B所示为根据本专利技术一个实施例的功率转换器的电路示意图；图6所示为根据本专利技术一个实施例的功率转换器的电路示意图；图7所示为根据本专利技术一个实施例的功率转换器的工作流程图；图8所示为根据本专利技术一个实施例的功率转换器的工作流程图；图9所示为根据本专利技术一个实施例的功率转换器的工作流程图。具体实施方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的参考。尽管本专利技术通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本专利技术并不仅仅只局限于这些实施方式。相反，本专利技术涵盖所附权利要求所定义的专利技术精神和专利技术范围内的所有替代物、变体和等同物。另外，为了更好的说明本专利技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手续、元件和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将输入功率转换成输出功率的功率转换器，其特征在于，所述功率转换器包括：第一变压器电路，其包括第一初级线圈和第一次级线圈，所述第一初级线圈用于接收所述输入功率的第一部分输入功率，所述第一次级线圈用于产生所述输出功率的第一部分输出功率；第二变压器电路，其包括第二初级线圈和第二次级线圈，所述第二初级线圈用于接收所述输入功率的第二部分输入功率，所述第二次级线圈用于产生所述输出功率的第二部分输出功率；以及平衡电路，与所述第一次级线圈的第一端以及所述第二次级线圈的第二端连接，用于通过在所述第一端和所述第二端之间传输信号从而使所述第一部分输出功率和所述第二部分输出功率相互平衡，其中，所述第一端和所述第二端具有相同极性。

【技术特征摘要】
2013.09.30 US 61/884,556;2014.08.27 US 14/470,4321.一种用于将输入功率转换成输出功率的功率转换器，其特征在于，所述功率转换器包括：第一变压器电路，其包括第一初级线圈和第一次级线圈，所述第一初级线圈用于接收所述输入功率的第一部分输入功率，所述第一次级线圈用于产生所述输出功率的第一部分输出功率；第二变压器电路，其包括第二初级线圈和第二次级线圈，所述第二初级线圈用于接收所述输入功率的第二部分输入功率，所述第二次级线圈用于产生所述输出功率的第二部分输出功率；第一整流二极管，与所述第一次级线圈连接，用于使第一次级电流经过所述第一整流二极管以及所述第一次级线圈的至少一部分流向所述功率转换器的输出端；第二整流二极管，与所述第二次级线圈连接，用于使第二次级电流经过所述第二整流二极管以及所述第二次级线圈的至少一部分流向所述输出端；以及平衡电路，与所述第一次级线圈的第一端以及所述第二次级线圈的第二端连接，用于通过在所述第一端和所述第二端之间传输信号以减小所述第一整流二极管和所述第二整流二极管之间的不平衡，从而使所述第一部分输出功率和所述第二部分输出功率相互平衡，其中，所述第一端和所述第二端具有相同极性。2.根据权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，所述平衡电路包括电容性组件，所述电容性组件的第一侧与所述第一次级线圈的所述第一端连接，所述电容性组件的第二侧与所述第二次级线圈的所述第二端连接，所述电容性组件用于在所述第一端和所述第二端之间传输所述信号。3.根据权利要求2所述的功率转换器，其特征在于，所述信号包括振铃电压，所述电容性组件用于在所述第一端和所述第二端之间传输所述振铃电压，从而使所述第一次级电流和所述第二次级电流相互平衡。4.根据权利要求1所述的功率转换器，其特征在于，所述平衡电路包括电容性组件，所述电容性组件的第一侧与所述第一次级线圈的所述第一端连接，所述电容性组件的第二侧与所述第二次级线圈的所述第二端连接，所述电容性组件用于在所述第一端和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡特林·波波维奇，艾林·盖尔格斯库，拉兹洛·利普赛依，
申请(专利权)人：凹凸电子武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42