电源转换装置制造方法及图纸

一种电源转换装置，包含一全桥开关电路，接收一第一至第四控制信号及一直流输入电压，并将该直流输入电压转换成一转换电压；一转换电路，接收该转换电压并将该转换电压转换成一直流输出电压，且包括一谐振电感、一变压器、一第一与第二转换开关、一输出电感及一输出电容，该第一与第二转换开关分别受一第五及第六控制信号控制而在导通与不导通状态间切换，该输出电容的两端提供该直流输出电压；及一控制电路，接收该直流输出电压及一默认参考电压，并据以产生该第一至第六控制信号给各自所对应的该全桥开关电路及该第一与第二转换开关。

【技术实现步骤摘要】
电源转换装置
本专利技术涉及一种转换装置，特别是涉及一种电源转换装置。
技术介绍
以往电源转换装置中，为了具有较大负载范围内的零电压切换(ZeroVoltageSwitching，ZVS)，导致该电源转换装置除了本身所包含的一谐振电感外，还包含一额外设置的谐振电感。但随着电源管理的重要性提高，对于使用此种电源转换装置的电源供应装置在电源管理上会造成不便。以往电源转换装置具有以下缺点：1.高成本。该电源转换装置需要具有额外设置的谐振电感，导致增加装置的元件成本。2.降低转换功率的变换效能。该电源转换装置在电源转换的过程中除了通过本身的一谐振电感，还需再经过额外设置的谐振电感，才能进行功率转换，大幅降低转换功率的变换效能，同时该电源转换装置具有较大的谐振电感而使整体有效占空比变大，不仅增加损耗量，也导致该电源转换装置内的一变压器匝比选择受限。3.该电源转换装置即使包含额外的谐振电感仍无法获得全负载范围的ZVS。4.使用此种电源转换装置的电源供应结构，因额外增设谐振电感，相对地，在生产组配的过程中，需要针对额外增设的谐振电感进行对应的检测、调整作业，才能确保整机的运作效率。5.因额外增设一谐振电感，进而需在本身的谐振电感与额外设置的谐振电感间增加一电性控制电路，如此一来，会增加该电源转换装置整体设计的复杂度。此外，因对电源供应装置规格需求不同，当同时需要多个不同规格的电源供应装置时，更会造成电源管理间的电性电路的设计相当复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以降低成本及减少损耗，同时提高转换功率的变换效能的电源转换装置。本专利技术电源转换装置，包含一全桥开关电路、一转换电路及一控制电路。该全桥开关电路接收一第一至第四控制信号及一直流输入电压，并将该直流输入电压转换成一呈方波的转换电压。该转换电路电连接该全桥开关电路以接收该转换电压，并将该转换电压转换成一直流输出电压，且该转换电路包括一谐振电感、一变压器、一第一转换开关、一第二转换开关、一输出电感及一输出电容。该谐振电感具有一电连接该全桥开关电路的第一端，及一第二端。该变压器具有一个一次侧绕组及一个二次侧绕组，该一次侧绕组具有一电连接该谐振电感的第二端的第一端，及一电连接该全桥开关电路的第二端，该二次侧绕组具有一第一端、一第二端及一位于该第一、第二端间的中间抽头。该第一转换开关具有一电连接该二次侧绕组的第二端的第一端、一第二端，及一接收一第五控制信号的控制端，该第一转换开关受该第五控制信号控制而在导通与不导通状态间切换。该第二转换开关具有一电连接该二次侧绕组的第一端的第一端、一电连接该第一转换开关的第二端的第二端，及一接收一第六控制信号的控制端，该第二转换开关受该第六控制信号控制而在导通与不导通状态间切换。串联连接的该输出电感及该输出电容，电连接于该二次侧绕组的该中间抽头与该第二转换开关的第二端间，该输出电容的两端提供该直流输出电压。该控制电路电连接该全桥开关电路及该转换电路，且接收该直流输出电压及一默认参考电压，并根据该直流输出电压及该默认参考电压产生该第一至第四控制信号至该全桥开关电路，及产生该第五及第六控制信号给各自所对应的该第一及第二转换开关。本专利技术所述电源转换装置，该控制电路包括：一脉宽调变信号产生器，接收该直流输出电压及该默认参考电压，并据以产生一第一至第四脉宽调变信号，该第一至第四脉宽调变信号相关于各自所对应的该第一至第四控制信号；一第一运算单元，电连接该脉宽调变信号产生器以接收该第二及第三脉宽调变信号，并据以产生该第五控制信号；及一第二运算单元，电连接该脉宽调变信号产生器以接收该第一及第四脉宽调变信号，并据以产生该第六控制信号。本专利技术所述电源转换装置，该第一运算单元包括：一与非门，电连接该脉宽调变信号产生器以接收该第二及第三脉宽调变信号，并据以产生一第一输出信号；及一第一延迟器，电连接该与非门以接收该第一输出信号，并据以产生该第五控制信号。本专利技术所述电源转换装置，该第二运算单元包括：一与非门，电连接该脉宽调变信号产生器以接收该第一及第四脉宽调变信号，并据以产生一第二输出信号；及一第二延迟器，电连接该与非门以接收该第二输出信号，并据以产生该第六控制信号。本专利技术所述电源转换装置，当该第一转换开关处于导通状态时，于该转换电压等于零前，将该第二转换开关导通。本专利技术的有益的效果在于：通过该第一及二转换开关的切换变化，可使该电源转换装置具有全负载范围的零电压切换，致使该电源转换装置除了本身所包含的一个谐振电感外，不需再额外设置谐振电感，有效降低装置的成本，同时少了额外设置的谐振电感所造成的功耗，可大幅提高转换功率的变换效能。附图说明图1是一电路图，说明本专利技术电源转换装置的一较佳实施例；图2是一电路图，说明该较佳实施例的一控制电路；图3是一时序图，说明该较佳实施例于流经一负载的电流等于零时的变化；及图4是一时序图，说明该较佳实施例于流经该负载的电流不等于零时的变化。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。参阅图1与图2，本专利技术电源转换装置的较佳实施例适用于电连接一直流电源10以接收一由该直流电源10所提供的直流输入电压Vin，并据以转换成一直流输出电压Vout，以供电给一负载100，且该电源转换装置包含一全桥开关电路1、一转换电路2，及一控制电路3。该全桥开关电路1电连接该直流电源10以接收来自该直流电源10的该直流输入电压Vin，并将该直流输入电压Vin转换成一呈方波的转换电压，且该全桥开关电路1包括四个开关11～14。该开关11具有一电连接该直流电源10的正极以接收该直流输入电压Vin的第一端、一第二端(即，图中标示为A点)，及一接收一第一控制信号V1的控制端，该开关11受该第一控制信号V1控制而在导通与不导通状态间切换。该开关13具有一电连接该开关11的第二端的第一端、一电连接该直流电源10的负极的第二端，及一接收一第三控制信号V3的控制端，该开关13受该第三控制信号V3控制而在导通与不导通状态间切换。该开关12具有一电连接该开关11的第一端的第一端、一第二端(即，图中标示为B点)，及一接收一第二控制信号V2的控制端，该开关12受该第二控制信号V2控制而在导通与不导通状态间切换。该开关14具有一电连接该开关12的第二端的第一端、一电连接该开关13的第二端的第二端，及一接收一第四控制信号V4的控制端，该开关14受该第四控制信号V4控制而在导通与不导通状态间切换。在此实施例中，所述开关11、12的第二端间的电压(即，A点和B点间的电压)作为该转换电压。该转换电路2电连接该全桥开关电路1以接收该转换电压，并将该转换电压转换成该直流输出电压Vout，且该转换电路2包括一谐振电感21、一变压器22、一第一与第二转换开关23、24、一输出电感25，及一输出电容26。该谐振电感21具有一电连接该全桥开关电路1的该开关11的第二端的第一端，及一第二端。该变压器22具有一个一次侧绕组n1及一个二次侧绕组n2，该一次侧绕组n1具有一电连接该谐振电感21的第二端的第一端，及一电连接该开关14的第一端的第二端，该二次侧绕组n2具有一第一端、一第二端及一位于该第一、第二端间的中间抽头。该第一转换开关23具有一电连接该二次侧绕组n2的第二端的第一端、一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换装置，其特征在于，该电源转换装置包含：一全桥开关电路，接收一第一控制信号至第四控制信号及一直流输入电压，并将该直流输入电压转换成一呈方波的转换电压；一转换电路，电连接该全桥开关电路以接收该转换电压，并将该转换电压转换成一直流输出电压，且该转换电路包括一谐振电感，具有一电连接该全桥开关电路的第一端，及一第二端，一变压器，具有一个一次侧绕组及一个二次侧绕组，该一次侧绕组具有一电连接该谐振电感的第二端的第一端，及一电连接该全桥开关电路的第二端，该二次侧绕组具有一第一端、一第二端及一位于该第一端、第二端间的中间抽头，一第一转换开关，具有一电连接该二次侧绕组的第二端的第一端、一第二端，及一接收一第五控制信号的控制端，该第一转换开关受该第五控制信号控制而在导通与不导通状态间切换，一第二转换开关，具有一电连接该二次侧绕组的第一端的第一端、一电连接该第一转换开关的第二端的第二端，及一接收一第六控制信号的控制端，该第二转换开关受该第六控制信号控制而在导通与不导通状态间切换，及串联连接的一输出电感及一输出电容，电连接于该二次侧绕组的该中间抽头与该第二转换开关的第二端间，该输出电容的两端提供该直流输出电压；及一控制电路，电连接该全桥开关电路及该转换电路，且接收该直流输出电压及一默认参考电压，并根据该直流输出电压及该默认参考电压产生该第一控制信号至第四控制信号至该全桥开关电路，及产生该第五控制信号及第六控制信号给各自所对应的该第一转换开关及第二转换开关。...

【技术特征摘要】
1.一种电源转换装置，其特征在于，该电源转换装置包含：一全桥开关电路，接收一第一控制信号至第四控制信号及一直流输入电压，并将该直流输入电压转换成一呈方波的转换电压；一转换电路，电连接该全桥开关电路以接收该转换电压，并将该转换电压转换成一直流输出电压，且该转换电路包括一谐振电感，具有一电连接该全桥开关电路的第一端，及一第二端，一变压器，具有一个一次侧绕组及一个二次侧绕组，该一次侧绕组具有一电连接该谐振电感的第二端的第一端，及一电连接该全桥开关电路的第二端，该二次侧绕组具有一第一端、一第二端及一位于该第一端、第二端间的中间抽头，一第一转换开关，具有一电连接该二次侧绕组的第二端的第一端、一第二端，及一接收一第五控制信号的控制端，该第一转换开关受该第五控制信号控制而在导通与不导通状态间切换，一第二转换开关，具有一电连接该二次侧绕组的第一端的第一端、一电连接该第一转换开关的第二端的第二端，及一接收一第六控制信号的控制端，该第二转换开关受该第六控制信号控制而在导通与不导通状态间切换，及串联连接的一输出电感及一输出电容，电连接于该二次侧绕组的该中间抽头与该第二转换开关的第二端间，该输出电容的两端提供该直流输出电压；及一控制电路，电连接该全桥开关电路及该转换电路，且接收该直流输出电压及一默认参考电压，并根据该直流输出电压及该默认参考电压产生该第一控制信号至第四控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿鹏，周建华，叶志红，
申请(专利权)人：光宝电子广州有限公司，光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44