用于减少辅助变压器绕组匝数的系统和方法技术方案

公开了用于减少辅助变压器绕组匝数的系统和方法。在一个方面，该电路包括变压器、二极管和电容器，其中所述变压器具有初级绕组、次级绕组和具备第一末端与第二末端的辅助绕组，所述二极管具有负极和正，所述正极耦合于辅助绕组的第一末端，所述电容器具有耦合于辅助绕组第二末端的第一端子和耦合于负极的第二端子。子。子。

【技术实现步骤摘要】
用于减少辅助变压器绕组匝数的系统和方法
[0001]交叉引用相关申请
[0002]本申请要求2021年8月27日提交的名为“用于宽输出电压隔离式DC
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DC换流器的电源电路”的中国专利申请号202110994393.2(代理人案号096868
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1266940
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006500CNP)和2021年11月12日提交的名为“用于减少变压器中辅助绕组匝数的系统和方法”的美国临时专利申请号63/263,991(代理人案号096868
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1266942
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006500USP)的优先权，所述全部文献的内容均通过引用方式完整并入用于本文全部目的。


[0003]所述实施方案总体上涉及功率变流器中使用的变压器，并且更具体地，本专利技术实施方案涉及用于减少辅助变压器中绕组匝数的系统和方法。
[0004]专利技术背景
[0005]电子设备如计算机、服务器和电视连同其他等利用一个或多个电功率转换电路使一种形式的电能转换成另一种形式。某些电功率变流电路使用一种称作半桥式换流器的电路拓扑结构使高DC电转换压较低DC电压。由于许多电子设备对功率转换电路的尺寸和效率敏感，故而新的功率变流器可以为新电子装置提供相对较高的效率和较小的尺寸。

技术实现思路

[0006]在一些实施方案中，公开了一种电路。该电路包括变压器、二极管和电容器，其中所述变压器具有初级绕组、次级绕组和具备第一末端与第二末端的辅助绕组，所述二极管具有负极和正，所述正极耦合于辅助绕组的第一末端，所述电容器具有耦合于辅助绕组第二末端的第一端子和耦合于负极的第二端子。
[0007]在一些实施方案中，二极管是第一二极管并且电路进一步包含具有第二正极和第二负极的第二二极管，所述第二正极耦合于电容器的第二端子。
[0008]在一些实施方案中，该电路进一步包含具有第三正极和第三负极的第三二极管，所述第三正极耦合于电容器的第一端子。
[0009]在一些实施方案中，该电路进一步包含具有栅极端子、漏极端子和源端子的开关。
[0010]在一些实施方案中，漏极端子耦合于第二负极并且源端子耦合于第三负极。
[0011]在一些实施方案中，栅极端子耦合于齐纳二极管。
[0012]在一些实施方案中，该电路进一步包含在栅极端子和第二负极之间耦合的电阻器。
[0013]在一些实施方案中，开关是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
[0014]在一些实施方案中，开关是双极结型晶体管(BJT)。
[0015]在一些实施方案中，公开了一种电路。该电路包括变压器、二极管和电容器，其中所述变压器具有初级绕组、次级绕组和第一与第二辅助绕组，所述第一辅助绕组具备第一末端与第二末端，所述二极管具有负极和正，所述正极耦合于第一辅助绕组的第一末端，所述电容器具有耦合于第一辅助绕组第二末端的第一端子和耦合于负极的第二端子。
[0016]在一些实施方案中，第二辅助绕组的第一末端耦合于第二辅助绕组。
[0017]在一些实施方案中，二极管是第一二极管并且电路进一步包含具有第二正极和第二负极的第二二极管，所述第二正极耦合于电容器的第二端子。
[0018]在一些实施方案中，该电路进一步包含具有第三正极和第三负极的第三二极管，所述第三正极耦合于电容器的第一端子。
[0019]在一些实施方案中，该电路进一步包含具有栅极端子、漏极端子和源端子的开关。
[0020]在一些实施方案中，漏极端子耦合于第二负极并且源端子耦合于第三负极。
[0021]在一些实施方案中，栅极端子耦合于齐纳二极管。
[0022]在一些实施方案中，该电路进一步包含在栅极端子和第二负极之间耦合的电阻器。
[0023]在一些实施方案中，开关是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
[0024]在一些实施方案中，开关是双极结型晶体管(BJT)。
[0025]在一些实施方案中，电路设置在初级绕组接收输入电压并且在第三负极生成输出电压，输出电压大幅度低于输入电压。
[0026]附图简述
[0027]图1显示具有根据本公开实施方案的辅助功率电路的隔离式DC
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DC功率变流电路；
[0028]图2显示根据本公开实施方案的适于低电压输出应用的隔离式DC
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DC功率变流器电路；
[0029]图3显示具有辅助功率电路的隔离式DC
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DC功率变流电路，其中辅助绕组可以根据本公开的实施方案分成两个分立绕组；并且
[0030]图4显示具有根据本公开实施方案的两个辅助绕组的适于低电压输出应用的隔离式DC
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DC功率变流器电路。
[0031]专利技术详述
[0032]本文公开的电路、结构和相关技术总体上涉及功率变流器。更具体地，本文公开的电路、结构和相关技术涉及用于减少功率变流器内使用的辅助变压器中绕组匝数的系统和方法。在一些实施方案中，辅助绕组匝数减少可以为变压器的初级绕组提供更多空间。这可以降低初级绕组的DC电阻，导致功率变流器的效率总体改进。在多种实施方案中，用于减少变压器中辅助绕组匝数的系统和方法可以大幅度降低功率变流器内部节点的最大电压。以这种方式，可以实现功率变流器中dV/dt降低，导致功率变流器的电磁干扰(EMI)屏蔽要求降低，因此节省系统成本。
[0033]功率变流器的内部节点的最大电压降低可以降低功率变流器组件(如晶体管、二极管和电容器)的额定电压技术标准，通过实现利用额定电压较低的组件而导致进一步节省成本。在多种实施方案中，用于减少变压器中辅助绕组匝数的系统和方法可以在隔离式DC
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DC功率变流器中用来改进功率变流器的效率及降低系统成本。在一些实施方案中，本文公开的电路、结构和相关技可以允许隔离式DC
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DC功率变流器具有相对宽的输出电压范围。这可以可用于诸多应用，如但不限于便携设备和笔记本电脑充电。本文中描述了本专利技术的多种实施方案，包括方法、过程、系统、装置等。
[0034]现在将相对于附图描述数个说明性实施方案，所述附图形成其部分。后续描述仅提供了实施方案并且不意在限制本公开的范围、适用性或布局。相反，对实施方案的后续描
述将为本领域技术人员提供执行一个或多个实施方案的可实现描述。可以理解，可以在元件的功能和排列方面做出多种变化而不背离本公开的精神和范围。在以下描述中，出于解释目的，阐述具体细节，以提供对某些专利技术实施方案的透彻理解。然而，显而易见，多种实施方案可以在没有这些具体细节的情况下实施。附图和描述不意在为限制性。词“例子”或“示例性”在本中用来意指“充当例子、范例或说明”。本文作为“示例性”或“例子”所述的任何实施方案或设计并不必然地解释为优选或相对于其他实施方案或设计有利。
[0035]图1显示具有根据本公开实施方案的辅助功率电路的隔离式DC
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路，包含：具有初级绕组、次级绕组和具有第一末端与第二末端辅助绕组的变压器；具有负极和正极的二极管，所述正极耦合于辅助绕组的第一末端；和电容器，其具有耦合于辅助绕组第二末端的第一端子和耦合于负极的第二端子。2.根据权利1要求所述的电路，二极管是第一二极管并且其中电路进一步包含具有第二正极和第二负极的第二二极管，所述第二正极耦合于电容器的第二端子。3.根据权利要求2所述的电路，还包含具有第三正极和第三负极的第三二极管，所述第三正极耦合于电容器的第一端子。4.根据权利要求3所述的电路，还包含具有栅极端子、漏极端子和源端子的开关。5.根据权利要求4所述的电路，其中漏极端子耦合于第二负极并且源端子耦合于第三负极。6.根据权利要求5所述的电路，其中栅极端子耦合于齐纳二极管。7.根据权利要求6所述的电路，还包含在栅极端子和第二负极之间耦合的电阻器。8.根据权利要求4所述的电路，其中开关是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。9.根据权利要求4所述的电路，其中开关是双极结型晶体管(BJT)。10.一种电路，包含：具有初级绕组、次级绕组和第一与第二辅助绕组，所述第一辅助绕组具有第一末端和第二末端；具有负极和正极的二极管，所述正极...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秀成，李宾，杜韦静，周云，
申请(专利权)人：纳维达斯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：