本发明专利技术公开了一种电源转换电路和电子装置，一种电源转换电路，具有输入电容，输出电容和负载，所述电源转换电路还包括：功率级，辅助模块，和控制模块，控制模块通过控制流入辅助模块中的变压器的辅助绕组的电流，通过变压器的主级绕组和辅助绕组之间的磁耦接关系，在功率级中的第一功率开关两端的跨压变成零电压或近似零电压后，第一功率开关再从截止状态切换成导通状态，使电源电路能以更低开关损耗，更高效率工作，进而解决了现有技术中如何减小功率开关的开关损耗的问题。功率开关的开关损耗的问题。功率开关的开关损耗的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种电源转换电路和电子装置
[0001]本专利技术涉及电源转换
，具体涉及一种电源转换电路和电子装置。
技术介绍
[0002]目前主流的电源转换电路基本都工作在准谐振模式来减小功率开关的开关损耗，当电源转换电路中的功率开关两端的跨压谐振到最小值时再将功率开关从截止状态切换成导通状态可以有效减小功率开关的开关损耗。
[0003]图1a所示为一非隔离降压电源转换电路的结构图，图1b所示为所述一非隔离降压电源转换电路的典型波形图，当功率开关MP两端跨压Vds谐振到最低值时，控制电路才输出控制信号Gate将功率开关MP从截止状态切换成导通状态。
[0004]但即使功率开关MP两端跨压Vds谐振到最低点时再切换状态，功率开关MP两端跨压在大多数情况下，仍然具有绝对值很高的Vds电压，因此功率开关MP仍然会产生很大的开关损耗Ploss=0.5*Coss*Vds^2*f，其中Coss=Cds+Cgd为功率开关MP输出寄生电容，Vds电压为功率开关MP导通前源漏两端跨压值，f为功率开关工作频率。特别是功率开关工作在高输入电压高频率时，其开关损耗是总损耗的主要来源。因此减小功率开关的开关损耗可以显著提升电源转换电路的效率，降低散热体积和成本。
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例提供了一种电源转换电路，以降低电子装置中功率开关的开关损耗带来的效率降低、散热体积增大和成本增加问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电源转换电路，具有输入电容，输出电容和负载，所述电源转换电路还包括：功率级，与输入电容和输出电容耦接，至少包括第一功率开关和变压器的主级绕组；辅助模块，与输入电容耦接，至少包括一变压器的辅助绕组，所述变压器的主级绕组和所述变压器的辅助绕组具有相反的同名端位置；控制模块，与功率级和辅助模块耦接，三者具有相同的参考零电压；控制模块通过控制流入辅助模块中的变压器的辅助绕组的电流，通过变压器的主级绕组和辅助绕组之间的磁耦接关系，在功率级中的第一功率开关两端的跨压变成零电压或近似零电压后，第一功率开关再从截止状态切换成导通状态。
[0007]优选的，所述辅助模块还包含与变压器的辅助绕组串联耦接的第二功率开关，在第一功率开关从截止状态切换成导通状态前的第一期间，所述第二功率开关导通，使电流流入变压器的辅助绕组；在第一功率开关从截止状态切换成导通状态前的第二期间，所述第二功率开关截止，通过变压器的主级绕组和辅助绕组之间的磁耦接关系，第一功率开关两端的跨压从初始的第一电位降低到更低的零电压或近似零电压电位后，第一功率开关再从截止状态切换成导通状态。
[0008]优选的，所述第二功率开关导通响应于变压器的退磁结束信号而产生。
[0009]优选的，所述第二功率开关导通响应于所述第一功率开关两端的跨压的一波谷而产生。
[0010]优选的，所述第二功率开关导通响应于所述电源转换电路的脉冲宽度调制（PWM）信号而产生。
[0011]优选的，所述第一功率开关为具有寄生电容的场效应晶体管，于所述第一期间，所述场效应晶体管的寄生电容被充电，所述场效应晶体管两端的跨压升高到第一电位；于所述第二期间，所述场效应晶体管的寄生电容被放电，所述场效应晶体管两端的跨压从初始第一电位降低到更低的零电压或近似零电压电位。
[0012]优选的，于所述第一期间，产生流入变压器的辅助绕组的电流的同时，在变压器的主级绕组上叠加产生一额外的耦合电流；于所述第二期间，流入变压器的辅助绕组的电流变为零的同时，在变压器的主级绕组上叠加产生的额外的耦合电流也同时变为零。
[0013]优选的，所述功率级还包括一续流模块，第一功率开关、变压器的主级绕组和续流模块至少可以组合形成带有变压器的主级绕组和辅助绕组的降压变换器结构（Buck）、升降压变换器结构（BuckBoost）、升压变换器结构（Boost）、反激变换器结构（Flyback）、半桥驱动变换器结构中的一种结构。
[0014]优选的，所述续流模块为一二极管，包含所述二极管的功率级形成非同步整流结构，或为一场效应晶体管开关，包含所述场效应晶体管开关的功率级形成同步整流结构。
[0015]第二方面，本专利技术实施例提供了一种电子装置，包括了第一方面所述的任一种电源转换电路。
[0016]本专利技术实施例包括以下优点：基于本专利技术实施例的电源转换电路，可以实现电源转换电路中的功率开关的状态在功率开关两端的跨压减小到零电压或接近零电压后，再由截止状态切换成导通状态，实现电源转换电路中的功率开关工作在零电压或近似零电压切换状态。
[0017]本专利技术解决了电源转换电路中的功率开关的开关损耗带来的发热问题，进而能够使电源转换电路的效率能够提升，散热体积能够减小，制成的驱动电源的体积更小、成本更低。
附图说明
[0018]图1a是现有技术一非隔离降压电源转换电路结构图；图1b是现有技术一非隔离降压电源转换电路的典型波形图；图2是本专利技术一实施例电源转换电路的系统框图；图3是本专利技术一实施例电源转换电路的电路示意图；图4是本专利技术另一实施例电源转换电路的电路示意图；图5是本专利技术又一实施例电源转换电路的电路示意图；图6是本专利技术又一实施例电源转换电路的电路示意图；图7是本专利技术又一实施例电源转换电路的电路示意图；图8是本专利技术又一实施例电源转换电路的电路示意图；图9是本专利技术一实施例电源转换电路的部分节点示例工作波形图；
图10是本专利技术另一实施例电源转换电路的部分节点示例工作波形图。
[0019]根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本专利技术相关的具体特征与元件。此外，在不同图式间，以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/部件。
[0020]【符号说明】10：第零电源转换电路100：第零功率级1001：第一功率开关1002：续流模块1003：主级绕组101：第零控制模块102：辅助模块1021：第二功率开关1022：辅助绕组11：第一电源转换电路110：第一功率级111：第一控制模块12：第二电源转换电路120：第二功率级121：第二控制模块13：第三电源转换电路130：第三功率级131：第三控制模块14：第四电源转换电路140：第四功率级141：第四控制模块1404：次级绕组15：第五电源转换电路150：第五功率级151：第五控制模块MP：功率开关GATE：控制端Gate：控制信号Vds：跨压GA：第二功率开关的控制端Ts：变压器Ip：主级绕组电流Ia：辅助绕组电流Is：次级绕组电流
T1~T4：时间点T12：第一期间T23：第二期间T34：第三期间。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]为便本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电源转换电路，具有输入电容，输出电容和负载，其特征在于，所述电源转换电路还包括：功率级，与输入电容和输出电容耦接，至少包括第一功率开关和变压器的主级绕组；辅助模块，与输入电容耦接，至少包括一变压器的辅助绕组，所述变压器的主级绕组和所述变压器的辅助绕组具有相反的同名端位置；控制模块，与功率级和辅助模块耦接，三者具有相同的参考零电压；控制模块通过控制流入辅助模块中的变压器的辅助绕组的电流，通过变压器的主级绕组和辅助绕组之间的磁耦接关系，在功率级中的第一功率开关两端的跨压变成零电压或近似零电压后，第一功率开关再从截止状态切换成导通状态。2.根据权利要求1所述的电源转换电路，其特征在于，所述辅助模块还包含与变压器的辅助绕组串联耦接的第二功率开关，在第一功率开关从截止状态切换成导通状态前的第一期间，所述第二功率开关导通，使电流流入变压器的辅助绕组；在第一功率开关从截止状态切换成导通状态前的第二期间，所述第二功率开关截止，通过变压器的主级绕组和辅助绕组之间的磁耦接关系，第一功率开关两端的跨压从初始的第一电位降低到更低的零电压或近似零电压电位后，第一功率开关再从截止状态切换成导通状态。3.根据权利要求2所述的电源转换电路，其特征在于，所述第二功率开关导通响应于变压器的退磁结束信号而产生。4.根据权利要求2所述的电源转换电路，其特征在于，所述第二功率开关导通响应于所述第一功率开关两端的跨压的一波谷而产生。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：恩赛半导体成都有限公司，
类型：发明
国别省市：
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