高功率输出之压电式电源转换器制造技术

技术编号:3913359 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术系揭露一种高功率输出之压电式电源转换器,应用于交流转直流或交流转交流之压电式电源转换器,其系利用至少一第三压电组件取代位于整流电路与功率因子校正电路之间的电容器、至少一第一压电组件取代位于谐振电路中的电容器及至少一第二压电组件取代位于整流电路之输出端的电容器。由于上述之压电组件具有漏电流小、耐压性高、转换效率佳与体积小等优点,可解决一般电容器所造成耐压低及过热起火的危险性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系有关一种高功率输出之压电式电源转换器,特别是关于一种利用压电组 件提升功率输出之电源转换器。
技术介绍
目前,越来越多的可携式设备开始提供彩色屏幕、立体音讯、和连结等先进功能, 例如GPRS、无线网络和蓝芽、以及视讯和相机拍摄。相较于臃肿笨重的可携式设备,消费者 希望产品设计不仅轻薄短小,操作方便,还有很长的电池使用寿命。消费者的喜好为电路设 计工程师带来了两难的局面他们必须提供更多电源给系统并产生更多组电压,但在这同 时,可携式产品可供电源供应器使用的空间和电池容量却日益减少。为了满足这些技术要求,设计人员就必须采用电源效率更高,然而一般电源转换 器之电路中,系使用一般电容器串联或并联于电感做谐振效应,然而,一般电容的电容量 低,若输入电压讯号过大,会造成很大的漏电流,功率输出之效率并不高,而电容器的耐压 性不足,失效模式会使电容器爆炸,容易导致失火的危险。此外,一般电源供应器会应用线 圈型升压变压器来提高输出功率,惟,若要提供大功率使用,则线圈型变压器本身的容量就 要非常巨大,除了会产生磁心的效率损耗与成本增加外,重量与大体积也与轻薄短小的要 求相违背。有鉴于此,本专利技术遂提出一种高功率输出之压电式电源转换器,以改善存在于先 前技术中之该些缺失。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种高功率输出之压电式电源转换器,利用结构简单 的压电组件用以提供倍数增加的输出功率,进而达到大功率输出之功效。本专利技术之另一目的系提供一种高功率输出之压电式电源转换器,利用结构简单的 压电组件取代一般电容使用,压电组件的漏电流小、耐压性高、耐高温、没有过热起火的危 险,其可靠性高,进而可解决传统电源转换器中的电容器所造成耐压低及过热起火的危险, 其次,压电组件体积小,封装厚度薄,极具有市场竞争优势。本专利技术之再一目的系提供一种高功率输出之压电式电源转换器,利用压电组件提 供倍数增加的输出功率,可省略习知技术使用线圈型升压变压器做大功率输出的成本,达 到降低制造成本与产品设计轻薄短小的功效。为达到上述目的,本专利技术提供一种高功率输出之压电式电源转换器,应用于交流 转直流之电源转换器,其包含至少一第一压电组件、第二压电组件与第三压电组件、整流电 路、功率因子校正电路、脉波宽度调变器、功率开关电路、滤波整流电路及回授电路。第三 压电组件位于整流电路与功率因子校正电路之间,功率开关电路位于功率因子校正电路之 输出端,脉波宽度调变器连接于功率开关电路,第一压电组件位于功率开关电路与滤波整 流电路之间,第二压电组件位于滤波整流电路之输出端。其中,整流电路系接收一交流电讯号,并将其整流后输出一直流电讯号予第三压电组件,第三压电组件系接收直流电讯号并 提供予功率因子校正电路,功率因子校正电路系接收第三压电组件输出之直流电讯号,并 调整其一功率因子以产生一高压直流输出电压予功率开关电路,功率开关电路系接收脉波 宽度调变器输出之一脉波宽度调变讯号以进行功率开关启/闭之操作,并将功率因子校正 电路输出之高压直流输出电压转换为一交流脉波讯号予第一压电组件,第一压电组件接收 交流脉波讯号,经由压电效应后输出一高交流电压,滤波整流电路系将第一压电组件输出 之高交流电压整流为一直流电压,第二压电组件系接收滤波整流电路输出之直流电压并提 供至外部负载运作,回授电路系依据外部负载之一电力状态而输出一回授讯号予脉波宽度 调变器以进行调整脉波宽度调变讯号。此外,本专利技术提供另一种高功率输出之压电式电源转换器,应用于交流转交流之 电源转换器,由于系直接输出高交流电压至外部负载运作,故不需要滤波整流电路来将交 流电压转换为直流电压之动作。电源转换器包含至少一第一压电组件,其系接收一交流脉 波讯号,将其转换为一高交流电压并输出至一外部负载运作。底下藉由具体实施例配合所附的图式详加说明,当更容易了解本专利技术之目的、技 术内容、特点及其所达成之功效。附图说明第1图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之电路架构图。第2图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之第一实施例示意图。第3A图为本专利技术实施例所提供之压电震荡器之结构图。第3B图为本专利技术实施例所提供之压电震荡器之等效电路。第3C图为本专利技术实施例所提供之压电电容之等效电路。第4图为第1图中之交流转直流之滤波整流电路图。第5图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之第二实施例示意图。第6图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之第三实施例示意图。第7A图于半桥谐振电路中并联多个压电震荡器之示意图。第7B图于半桥谐振电路中串联多个压电震荡器之示意图。第8图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之第四实施例示意图。第9图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之第五实施例示意图。第IOA图为绝缘型压电震荡器之结构剖视图。第IOB图为绝缘型压电震荡器之等效电路。第IlA图于全桥谐振电路中并联多个绝缘型压电震荡器之示意图。第IlB图于全桥谐振电路中串联多个绝缘型压电震荡器之示意图。第12图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之第六实施例示意图。第13图为本专利技术应用于交流转交流之电源转换器之第七实施例示意图。第14图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之第八实施例示意图。第15图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之第九实施例示意图。第16图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之第十实施例示意图。第17图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之第十一实施例示意图。第18图为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之第十二实施例示意图。图中10电源转换器101第一压电组件102滤波整流电路103第二压电组件11整流电路12功率因子校正电路13脉波宽度调变器14功率开关电路15滤波整流电路16回授电路17第一压电电容18压电震荡器19第二压电电容21 基材22导电层23导电层41第一压电震荡器42第二压电震荡器80绝缘型压电震荡器801第一输入端802第二输入端803第一输出端804第二输出端81 基材811第一上电极812第二上电极813第一下电极814第二下电极815绝缘区域具体实施方式请参阅第1图,为本专利技术之高功率输出之压电式电源转换器之电路架构图。电源 转换器10包含至少一第一压电组件101、一滤波整流电路102及至少一第二压电组件103, 滤波整流电路102之输入端连接于第一压电组件101,而滤波整流电路102之输出端连接于 第二压电组件103。其中,第一压电组件101系接收一交流脉波讯号,经由压电效应后输出 一高交流电压,滤波整流电路102系将第一压电组件101输出之高交流电压整流为一直流 电压,由第二压电组件103接收滤波整流电路102输出之直流电压,并提供直流电压至外部负载运作。请参阅第2图,为本专利技术高功率输出之压电式电源转换器之第一实施例示意图。 应用于交流转直流之电源转换器,其包含整流电路11、功率因子校正电路12、脉波宽度调 变器13、功率开关电路14、滤波整流电路15及回授电路16、至少一第一压电组件、至少一 第二压电组件与至少一第三压电组件。第三压电组件系为一第二压电电容19,其用来取代 一般的电容器,第二压电电容19位于整流电路11与功率因子校正电路12之间,功率开关 电路14位于功率因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高功率输出之压电式电源转换器,应用于交流转直流之转换器,其包含:至少一第一压电组件,系接收一交流脉波讯号,经由压电效应后输出一高交流电压;一滤波整流电路,系连接于该第一压电组件,该滤波整流电路系将该第一压电组件输出之该高交流电压整流为一直流电压;及至少一第二压电组件,系位于该滤波整流电路之输出端,该第二压电组件系接收该滤波整流电路输出之该直流电压并提供至外部负载运作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:魏道金
申请(专利权)人:金威贸易有限公司威远科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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