具有低损耗减振器的电源转换器制造技术

本发明专利技术是一具有低损耗减振器的电源转换器，包含一变压器及一减振器，该减振器包括一钳位绕组、一第一电容、一第二电容。该钳位绕组与该变压器的一次侧绕组耦合。经由将该变压器的一次侧绕组至一二次侧绕组的漏电感电能储存于该第二电容，可以回收该电能。当该第二电容放电时，该第二电容内的电能将被传送到该第一电容。当该第一电容放电时，该第一电容的电能将被送回该电源。因此，该第一电容及该第二电容的电能将不会被一电阻消耗，该低损耗减振器的损耗的电能也因此被降低。

Power Converter with Low Loss Damper

The invention is a power converter with a low loss shock absorber, which comprises a transformer and a shock absorber. The shock absorber comprises a clamp winding, a first capacitor and a second capacitor. The clamp winding is coupled with the primary winding of the transformer. By storing the leakage inductance electric energy from the primary winding to the primary winding and the secondary winding of the transformer in the second capacitor, the electric energy can be recovered. When the second capacitor discharges, the electric energy in the second capacitor will be transmitted to the first capacitor. When the first capacitor discharges, the energy of the first capacitor will be sent back to the power supply. Therefore, the energy of the first capacitor and the second capacitor will not be consumed by a resistance, and the energy loss of the low loss shock absorber will be reduced.

【技术实现步骤摘要】
具有低损耗减振器的电源转换器
本专利技术是一种电源转换器，尤指一种具有低损耗减振器的电源转换器。
技术介绍
请参阅图13所示，一传统的电源转换器，例如一返驰式电源转换器，包含有一输入端I/P、一包含有一一次侧绕组Wp及一二次侧绕组Ws的变压器、一开关21、一减振器22、一输出二极管Dout、一输出电容Cout及二输出端O/P。该开关21与该一次侧绕组Wp串联，并且电连接于该输入端I/P与地之间；该减振器22包含一电阻R、一电容C、一二极管D。该电阻R与该电容C并联，且连接于该二极管D的阴极与该输入端I/P之间。该二极管D的阳极与该一次侧绕组Wp及该开关21间的连接点电连接。该二次侧绕组Ws与该一次侧绕组Wp耦合，且该二次侧绕组Ws电连接于该其中一输出端O/P其该输出二极管Dout的阳极之间；该输出二极管Dout的阴极与另一输出端O/P连接；该输出电容Cout电连接于该二输出端O/P间。该输入端I/P进一步电连接一电源23以接收电能。该二输出端O/P进一步电连接一负载24以将电能传送至该负载24。当该开关21不导通而形成一开路时，通过该一次侧绕组Wp的一一次侧电流Ip以及由该一次侧绕组Wp因该一次侧电流Ip所产生磁场的磁通量会随时间下降。该二次侧绕组Ws感应产生的电压令该输出二极管Dout处于顺向偏压，使得一输出电流Iout得以由该变压器的二次侧绕组Ws通过，并供应电能给该负载24且对该输出电容Cout充电。由于该一次侧绕组Wp可能含有电感性阻抗，流通于该一次侧绕组Wp的电流必须渐进式的改变，否则可能会产生一异常电压突波。因此，该一次侧绕组Wp与该减振器22提供以电流回路以维持该一次侧电流Ip的流通路径以避免异常电压突波。也就是说，该减振器22能保护该电源转换器，避免该电源转换器遭到异常电压突波而损坏。同时该一次侧电流Ip对该电容C充电。请参阅图14所示，当该开关21导通而形成一闭路时，该一次侧绕组Wp直接连接该电源23，因此，流经该一次侧绕组Wp的一次侧电流Ip增加，且该一次侧电流Ip产生磁场的磁通量增加，使得该电源23的能量储存于该一次侧绕组Wp中。此时，该二次侧绕组Ws中感应产生的电压令该输出二极管Dout处于逆向偏压，该负载24所需的电能由该输出电容Cout供给。进一步来说，该电容C放电时会产生一放电电流Idis。由于该放电电流Idis流过该电阻R，该电阻R会产生电能消耗导致电能浪费。因此，此先前技术的电源转换器势必需要进一步进行改良。
技术实现思路
本专利技术提供一具有低损耗减振器的电源转换器。该具有低损耗减振器的电源转换器可降低电能的消耗。为达上述目的，该具有低损耗减振器的电源转换器包含一输入端、一低损耗减振器、一变压器、一开关及二输出端。该变压器包含有一一次侧绕组及一二次侧绕组，该二次侧绕组与该一次侧绕组耦合，且该二次侧绕组电连接于该二输出端之间。该开关与该一次侧绕组串联，且电连接于该输入端及一接地端之间。该开关与该一次侧绕组的连接点为一第一节点。该低损耗减振器包含有：一钳位绕组、一第一电感、一第一电容和一第二电容；其中，该钳位绕组与该一次侧绕组耦合且分别连接该接地端和一第二二极管的一端；该第一电感的一端分别和该第二二极管的另端、该第二电容的一端连接，该第一电感的另端和一第三二极管的一端连接；该第三二极管的另端分别和一第一二极管的一端、该第一电容的一端连接；该第一二极管另端和该输入端连接，该第一电容的另端和该第一节点连接。该输入端进一步电连接一电源以接收电能。该二输出端进一步电连接一负载以将电能传送至该负载。当该开关导通而形成闭路时，该电源提供一一次侧电流，该一次侧电流流过该一次侧绕组、该开关并流进该接地端。该第二电容进一步经由该第一电感及该第三二极管对该第一电容充电。当该开关不导通而形成开路时，该第一电容会进行放电。进一步来说，由于该钳位绕组与该二次侧绕组耦合，该钳位绕组产生一相对该接地端的偏移电压，以对该第二电容充电。由于该一次侧绕组具有电感性阻抗，一流经该一次侧绕组的电流必须渐进式的改变，否则将产生一异常电压突波。因此，当该开关刚开始不导通转为开路的时候，该第一二极管因为顺向偏压而导通开启，且该第一电容提供一电流回路以维持该流经一次侧绕组的电流持续流通，避免产生一异常电压突波。综上所述，经由将该一次侧绕组至该二次侧绕组的漏电感能量储存至该第二电容以回收该漏电感能量。当该第二电容放电时，第二电容内的电能进一步被转移至第一电容，而后当该第一电容放电时，能再被传回电源。如此一来，该第一电容及该第二电容内的电能不会被一电阻消耗，该低损耗减振器的电能消耗因此可以被降低。附图说明图1是本专利技术具有低损耗减振器的电源转换器的电路图。图2是本专利技术具有低损耗减振器的电源转换器的一次侧绕组、二次侧绕组、钳位绕组的外观示意图。图3是本专利技术具有低损耗减振器的电源转换器的第二实施例电路图。图4是本专利技术具有低损耗减振器的电源转换器第三实施例电路图。图5是本专利技术具有低损耗减振器的电源转换器第四实施例电路图。图6是本专利技术具有低损耗减振器的电源转换器第五实施例电路图。图7是本专利技术具有低损耗减振器的电源转换器第六实施例电路图。图8至图11是本专利技术具有低损耗减振器的电源转换器的电流方向示意图。图12是本专利技术具有低损耗减振器的电源转换器中第一节点及第二节点的电压波形示意图。图13、图14是一具有现有减振器的现有反驰式电源转换器的电路及其电流方向示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。请参阅图1所示，本专利技术是一具有低损耗减振器的电源转换器。该电源转换器包含有一输入端I/P、一低损耗减振器11、一开关12、二输出端O/P及一变压器，该变压器包含一一次侧绕组Wp及一二次侧绕组Ws，该一次侧绕组Wp与该二次侧绕组Ws耦合。该开关12与该一次侧绕组Wp串联，且电连接于该输入端I/P及一接地端之间；该开关12与该一次侧绕组Wp的连接点为一第一节点n1。该输入端I/P进一步电连接一电源13以由该电源13接收电能，该二输出端O/P分别连接该二次测绕组的两端，且该二输出端O/P进一步电连接一负载14以将电能传送至该负载14。该低损耗减振器11包含一钳位绕组Wc、一第一电容C1、一第二电容C2及一第一电感L1；其中，该钳位绕组Wc与该一次侧绕组Wc耦合且分别连接该接地端和一第二二极管D2的一端；该第一电感L1的一端分别和该第二二极管D2的另端、该第二电容C2的一端连接，该第一电感L1的另端和一第三二极管D3的一端连接；该第三二极管D3的另端分别和一第一二极管D1的一端、该第一电容C1的一端连接；该第一二极管D1另端和该输入端连接，该第一电容C1的另端和该第一节点n1连接。当该开关12导通形成闭路时，该电源13提供一一次侧电流，该一次侧电流通过该一次侧绕组Wp及该开关12流入该接地端，同时该第二电容C2放电产生一电流Ic2通过该第一电感L1、该第三二极管D3对该第一电容C1充电。当该开关12不导通而形成开路时，该第一电容C1进行放电产生一电流Ic1通过该第一二极管D1将电能送回该电源13。由于该钳位绕组Wc与该一次测绕组Wp耦合，该钳位绕组Wc感应产生一电流Iclamp通过该第二二极管D2对该第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有低损耗减振器的电源转换器，其特征在于，包含有：一输入端；一变压器，包含有一一次侧绕组及一二次侧绕组，该一次侧绕组和该二次侧绕组耦合；一开关，其中该开关与该一次侧绕组串联，且该开关与该一次侧绕组电连接于该输入端及一接地端之间；其中，该开关与该一次侧绕组的连接点为一第一节点；二输出端，与该二次侧绕组电连接；一低损耗减振器，包含有：一钳位绕组、一第一电感、一第一电容和一第二电容；其中，该钳位绕组与该一次侧绕组耦合且分别连接该接地端和一第二二极管的一端；该第一电感的一端分别和该第二二极管的另端、该第二电容的一端连接，该第一电感的另端和一第三二极管的一端连接；该第三二极管的另端分别和一第一二极管的一端、该第一电容的一端连接；该第一二极管另端和该输入端连接，该第一电容的另端和该第一节点连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有低损耗减振器的电源转换器，其特征在于，包含有：一输入端；一变压器，包含有一一次侧绕组及一二次侧绕组，该一次侧绕组和该二次侧绕组耦合；一开关，其中该开关与该一次侧绕组串联，且该开关与该一次侧绕组电连接于该输入端及一接地端之间；其中，该开关与该一次侧绕组的连接点为一第一节点；二输出端，与该二次侧绕组电连接；一低损耗减振器，包含有：一钳位绕组、一第一电感、一第一电容和一第二电容；其中，该钳位绕组与该一次侧绕组耦合且分别连接该接地端和一第二二极管的一端；该第一电感的一端分别和该第二二极管的另端、该第二电容的一端连接，该第一电感的另端和一第三二极管的一端连接；该第三二极管的另端分别和一第一二极管的一端、该第一电容的一端连接；该第一二极管另端和该输入端连接，该第一电容的另端和该第一节点连接。2.如权利要求1所述的具有低损耗减振器的电源转换器，其特征在于：该第一二极管的阴极电连接于该输入端；该第一电容电连接于该第一二极管的阳极及该第一节点之间；该第三二极管的阴极与该第一二极管的阳极电连接；该第二电容电连接于该第二二极管的阴极与该接地端之间；该第一电感电连接于该第三二极管的阳极及该第二二极管的阴极之间；该钳位绕组电连接于该接地端及该第二二极管的阳极之间。3.如权利要求1所述的具有低损耗减振器的电源转换器，其特征在于，该钳位绕组的极性与该一次侧绕组的极性相反。4.如权利要求1所述的具有低损耗减振器的电源转换器，其特征在于，该钳位绕组的圈数与该一次侧绕组的圈数相同，且该钳位绕组与该一次侧绕组为一双股绕线。5.如权利要求1所述的具有低损耗减振器的电源转换器，其特征在于，该低损耗减振器进一步包含：一第三电容，电连接于该第二二极管的阳极与该第一节点之间。6.如权利要求1所述的具有低损耗减振器的电源转换器，其特征在于，该低损耗减振器进一步包含：...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆士·D·布赫二世，亚伦·D·劳尔，艾玛·C·崔卡，傑森·C·德恩，
申请(专利权)人：康舒科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71