变压装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种变压装置。变压装置反应于来自于外部装置的电压需求对输入电压进行升压以产生升压电压。变压装置基于固定的增益条件对升压电压进行转换以提供转换电压。此外，变压装置反应于电压需求对转换电压进行转换以提供输出电压。以提供输出电压。以提供输出电压。

【技术实现步骤摘要】
变压装置


[0001]本专利技术涉及一种变压装置，尤其涉及一种能够兼顾增益与效率的变压装置。

技术介绍

[0002]为了满足相关能源法规所制订的功率因素的规范，会使用功率因素修正(power factor correction，PFC)电路来满足功率因素的规范(如能源之星的规范)。一般而言，功率因素(或称效率)可通过升压转换器来提升，并且在不同的输入电压下，将输出电压维持在固定的高电压准位。例如在输入电压为90伏特至264伏特的应用范围中，功率因素可通过升压转换器提升，并将输出电压固定在390V的电压准位。固定的高电压准位能够使下一级的转换器达到最佳效率的增益设计。
[0003]随着电力传输(Power Delivery，PD)应用的普及，输出电压可以是变动的。然而，基于变动的输出电压的需求，现行功率因素修正电路以及转换器的电路架构难以兼顾电压的增益以及维持高效率。也就是说，上述的电路架构若要提升效率，则会导致电压的增益不足。上述的电路架构若要达到电源的预期增益，则会使效率降低。因此，在PD应用下，如何兼顾增益与效率的设计就成了本领域技术人员的研究重点之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种变压装置。本专利技术的变压装置能够在不同的输出电压需求下兼顾电压的增益并维持较高的效率。
[0005]本专利技术的变压装置包括一次测电路、LLC转换器以及二次测电路。一次测电路包括第一整流滤波电路、一次测控制器以及升压转换器。第一整流滤波电路对输入电压进行整流并滤波以提供经调整输入电压。一次测控制器耦接于第一整流滤波电路。一次测控制器反应于第一反馈控制信号提供升压控制信号。升压转换器耦接于第一整流滤波电路以及一次测控制器。升压转换器反应于升压控制信号对经调整输入电压进行升压以产生升压电压。LLC转换器耦接于升压转换器。二次测电路包括二次侧反馈控制器、第二整流滤波电路以及降压转换器。二次侧反馈控制器接收电压需求，并反应于电压需求提供第一反馈控制信号以及降压控制信号。第二整流滤波电路耦接于LLC转换器。第二整流滤波电路与LLC转换器共同基于固定的增益条件对升压电压进行转换以提供转换电压。降压转换器耦接于第二整流滤波电路。降压转换器反应于降压控制信号对转换电压进行转换以提供输出电压。
[0006]基于上述，变压装置通过升压转换器、LLC转换器以及降压转换器来产生符合电压需求的输出电压并且维持较高的效率。如此一来，本专利技术的变压装置能够在不同的输出电压需求下兼顾电压的增益并维持较高的效率。
[0007]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0008]图1是依据本专利技术第一实施例所绘示的变压装置示意图；
[0009]图2是依据本专利技术一实施例所绘示的需求电压值区间示意图；
[0010]图3是依据本专利技术第一实施例所绘示的另一变压装置示意图；
[0011]图4是依据本专利技术第二实施例所绘示的变压装置示意图；
[0012]图5是依据本专利技术第二实施例所绘示的LLC转换器以及第二整流滤波电路的示意图；
[0013]图6是依据本专利技术第三实施例所绘示的变压装置示意图。
[0014]附图标记说明
[0015]100、200、300：变压装置；
[0016]110、210、310：一次测电路；
[0017]111、211、311：第一整流滤波电路；
[0018]112、212、312：一次测控制器；
[0019]113、213、313：升压转换器；
[0020]120、220、320：LLC转换器；
[0021]130、230、330：二次测电路；
[0022]131、231、331：二次侧反馈控制器；
[0023]132、232、332：第二整流滤波电路；
[0024]133、233、333：降压转换器；
[0025]1331：转换电路；
[0026]234：二次测控制器；
[0027]340：旁路开关；
[0028]C：电容器；
[0029]CB1：升压电容器；
[0030]CB2：降压电容器；
[0031]CL1：一次侧线圈；
[0032]CL2_1、CL2_2：二次侧线圈；
[0033]CR：谐振电容器；
[0034]DB1：升压二极管；
[0035]DB2：降压二极管；
[0036]LB1：升压电感器；
[0037]LB2：降压电感器；
[0038]LR：谐振电感器；
[0039]R、R1：电阻器；
[0040]SC1：升压控制信号；
[0041]SC2：转换控制信号；
[0042]SC3：降压控制信号；
[0043]SCFB1：第一反馈控制信号；
[0044]SCFB2：第二反馈控制信号；
[0045]SSW：开关信号；
[0046]SW1～SW4：开关；
[0047]SWB1：升压控制开关；
[0048]SWB2：降压控制开关；
[0049]VBST：升压电压；
[0050]VIN：输入电压；
[0051]VIN
’
：经调整输入电压；
[0052]VOUT：输出电压；
[0053]VR1～VR3：需求电压值区间；
[0054]VR1max、VR2max、VR3max：需求电压值区间的最大值；
[0055]VREQ：电压需求；
[0056]VT：转换电压。
具体实施方式
[0057]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0058]请参考图1，图1是依据本专利技术第一实施例所绘示的变压装置示意图。在本实施例中，变压装置100能够将输入电压VIN转换为对应于来自于外部的电压需求VREQ的输出电压VOUT。举例来说，电压需求VREQ是由与变压装置100连接的电子装置所提供。
[0059]在本实施例中，变压装置100包括一次测电路110、LLC转换器120以及二次测电路130。一次测电路110包括第一整流滤波电路111、一次测控制器112以及升压转换器113。第一整流滤波电路111对输入电压VIN进行整流并滤波以提供经调整输入电压VIN
’
。举例来说，第一整流滤波电路111可以包括任意型式的整流器以及滤波器。整流器可例如是全桥式整流器或半桥式整流器。滤波器可以滤除输入电压VIN的噪声。一次测控制器112耦接于第一整流滤波电路111。一次测控制器112反应于第一反馈控制信号SCFB1来提供升压控制信号SC1。升压转换器113耦接于第一整流滤波电路111以及一次测控制器112。升压转换器113反应于升压控制信号SC1对经调整输入电压VIN
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压装置，其特征在于，所述变压装置包括：一次测电路，包括：第一整流滤波电路，经配置以对输入电压进行整流并滤波以提供经调整输入电压；一次测控制器，耦接于所述第一整流滤波电路，经配置以反应于第一反馈控制信号提供升压控制信号；以及升压转换器，耦接于所述第一整流滤波电路以及所述一次测控制器，经配置以反应于所述升压控制信号对所述经调整输入电压进行升压以产生升压电压；LLC转换器，耦接于所述升压转换器；以及二次测电路，包括：二次侧反馈控制器，经配置以接收电压需求，并反应于所述电压需求提供所述第一反馈控制信号以及降压控制信号；第二整流滤波电路，耦接于所述LLC转换器，经配置以与所述LLC转换器共同基于固定的增益条件对所述升压电压进行转换以提供转换电压；以及降压转换器，耦接于所述第二整流滤波电路，经配置以反应于所述降压控制信号对所述转换电压进行转换以提供输出电压。2.根据权利要求1所述的变压装置，其特征在于，所述二次侧反馈控制器基于所述电压需求判断所述输出电压的电压值位于多个需求电压值区间的其中之一以获得判断结果，并依据所述判断结果提供所述第一反馈控制信号以及所述降压控制信号。3.根据权利要求1所述的变压装置，其特征在于，当所述电压需求指示出所述输出电压的电压值维持在第一需求电压值区间时，所述升压转换器反应于所述升压控制信号以维持所述升压电压的电压值。4.根据权利要求1所述的变压装置，其特征在于，当所述电压需求指示出所述输出电压的电压值需要被下降并且维持在相同的需求电压值区间时，所述升压转换器反应于所述升压控制信号以维持所述升压电压的电压值，并且降压转换器反应于所述降压控制信号对所述转换电压进行降压。5.根据权利要求1所述的变压装置，其特征在于，当所述电压需求指示出所述输出电压的电压值需要从第一需求电压值区间被抬升到第二需求电压值区间时，所述升压转换器反应于所述升压控制信号以抬升所述升压电压的电压值。6.根据权利要求1所述的变压装置，其特征在于，当所述电压需求指示出所述输出电压的电压值需要从第一需求电压值区间被下拉到第三需求电压值区间时，所述升压转换器反应于所述升压控制信号以下拉所述升压电压的电压值。7.根据权利要求1所述的变压装置，其特征在于，所述降压转换器包括：降压控制开关，其中所述降压控制开关的第一端耦接于所述第二整流滤波电路以接收所述转换电压，其中所述降压控制开关的控制端用以接收所述降压控制信号；以及转换电路，耦接于所述降压控制开关的第二端，经配置以依据所述降压控制开关的开关状态以产生所述输出电压。8.根据权利要求7所述的变压装置，其特征在于，当所述电压需求指示出所述输出电压是需求电压值区间的最大电压值时，所述降压控制开关持续被导通。9.根据权利要求8所述的变压装置，其特征在于，当所述电压需求指示出所述输出电压
是所述需求电压值区间的电压值，并且小于所述需求电压值区间的所述最大电压值时，所述降压控制开关反应于所述降压控制信号的工作周期进行导通与断开的切换。10.根据权利要求1所述的变压装置，其特征在于，所述变压装置还包括：旁路开关，耦接于所述第二整流滤波电路与所述变压装置的输出端之间，并且与所述降压转换器并联。11.根据权利要求10所述的变压装置，其特征在于，当所述电压需求指示出所述输出电压是需求电压值区间的最大电压值时，所述二次侧反馈控制器禁能所述降压转换器，并且导通所述旁路开关。12.根据权利要求11所述的变压装置，其特征在于，当所述电压需求指示出所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭左任，王思浩，
申请(专利权)人：群光电能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：