具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置制造方法及图纸

技术编号:5975177 阅读:308 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术关于一种具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,包含一中心抽头式主变压器、一半导体元件组及一触发控制器。该直流对直流转换装置产生至少两组输出电压,分别为一主输出电压与一辅助输出电压。该辅助输出电压做为一降压式转换器的输入电压,使得该辅助输出电压能以利用该降压式转换器,再转换为更低的可调整直流电压电位。该触发控制器以稳定该主输出电压与该辅助输出电压控制之用。借此,该主变压器提供单组或两组二次侧线圈,将产生较低直流电位的该辅助输出电压做为该降压式转换器的输入电压,以提高该降压式转换器的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种直流对直流转换装置,尤指一种具有稳压控制的多输出直流对直 流转换装置。
技术介绍
在各式各样电子产品需要多种不同电位的直流电源的趋势下,必须要有一种能够 将标准电源电压转换成负载需求电压的有效方法,同时也必须符合用途广泛、高效率以及 高可靠度的要求。由于大部分电子产品(如电视机、音响、计算机…等)其内部元件所使用 的电源均为直流电,故必须有电源供应器来把交流市电转换成各种不同的直流电压以使电 器发挥功能。请参见图1,是现有电源供应器的电路架构图。该电源供应器基本上包含一 EMI滤 波器10A、一整流器20A、一功率因数校正器30A、一 DC/DC转换器40A以及一降压式转换器 70A。该DC/DC转换器40A包含多个功率开关(未图示)及一主变压器(未图示)。该EMI 滤波器IOA电性连接一交流电源Vs,用以消除通过交流线路的噪声,以防止与该电源供应 器连接在同一电力系统的其它装置,所产生的传导性电磁噪声经由电源导线而彼此互相干 扰。该整流器20A电性连接该EMI滤波器10A,用以将该EMI滤波器的输出交流电源转换为 直流电源。该功率因数校正器30A电性连接该整流器20A,用以改善该电源供应器输入端的 功率因数。该DC/DC转换器40A电性连接该功率因数校正器30A,可通过脉冲宽度调变控制 器(PWM control)控制该些功率开关,以提供该主变压器一次侧的电压,使得该功率因数校 正器30A的输出直流电源经由该主变压器做为一次侧输入与二次侧输出之间能量转换。该 降压式转换器70A电性连接该DC/DC转换器40A的一输出端Vol,以供给更低直流电压电位 需求的装置使用。在现行多组输出电源供应器(例如桌上型电源供应器)通常具有+12伏特、5伏 特(待机)、+5伏特与+3. 3伏特…等不同直流电压电位的输出电源。在高效率机种的应用 中,+12伏特的输出电源是由该主变压器转换而得(如图中标示的主输出端Vol);而+5伏 特与+3.3伏特(如图中标示的Vbl与Vl^)的输出电源则是再将+12伏特电压直接通过该 降压式转换器70A降压得到。然而,由于+5伏特与+3. 3伏特的输出电源是由相对高出一 倍多的+12伏特,利用该降压式转换器70A降压转换而得。换言之,该降压式转换器70A的 输出电压相较于输入电压有如此大的差异,将造成该降压式转换器70A内部磁性元件的铁 损与开关切换损失的增加,尤其在更高频操作时,将严重降低该降压式转换器70A的电压 转换效率。因此,如何利用既有的主变压器,设计出一种具有稳压控制的多输出直流对直流 转换装置,提供较低直流电位的输出电压做为该降压式转换器的稳定输入电压,提高该降 压式转换器的效率,乃为本专利技术所欲行克服并加以解决的一大课题
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种具有稳压控制的多输出直流对直 流转换装置,产生至少两组输出电压,分别为一主输出电压与一辅助输出电压,该辅助输出 电压小于该主输出电压,并且做为一降压式转换器(buckconverter)的输入电压,使得该 辅助输出电压能以利用该降压式转换器再转换为更低的可调整直流电压电位;其特征在 于,该具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置包含—主变压器,具有一一次侧及一二次侧;该二次侧具有一中间抽头,该主变压器的 该二次侧具有一打点端、一非打点端及一中间端;一半导体元件组,电性连接该主变压器的该二次侧的该打点端与该非打点端;该 半导体元件组的一输出端为一参考接地端;另一输出端为一主输出端,提供对该参考接地 端间的该主输出电压;该主变压器的该二次侧的该中间端为一辅助输出端,提供对该参考 接地端间的该辅助输出电压;及一触发控制器,电性连接该主输出端与该辅助输出端,产生多个控制信号,控制该 半导体元件组的切换频率,以稳定该主输出电压与该辅助输出电压;借此,该中心抽头式主变压器提供单组二次侧线圈,所产生较低直流电位的该辅 助输出电压做为该降压式转换器的输入电压,能以提高该降压式转换器的效率。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,该半导体元件组包含 至少四个半导体元件。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,该主输出电压为该辅 助输出电压的两倍。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,该触发控制器为一脉 冲宽度调变控制器。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,该些半导体元件为可 控半导体元件,其中,该些可控半导体元件为金属氧化层半导体场效晶体管(MOSFET)、双极 性接面晶体管(BJT)及绝缘栅双极晶体管(IGBT)。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,部分的该些半导体元 件为不可控半导体元件,其中,该些不可控半导体元件为二极管(Diode)。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,该触发控制器利用反 馈该主输出电压与一预期输出电压进行比较,以控制该触发控制器输出的该些控制信号的 切换频率。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,该触发控制器利用反 馈该辅助输出电压与一预期输出电压进行比较,以控制该触发控制器输出的该些控制信号 的切换频率。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,该直流对直流转换装 置还包含对该主输出电压与该辅助输出电压滤波的电感-电容组。为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种具有稳压控制的多输出直流对直 流转换装置,产生至少两组输出电压,分别为一主输出电压与一辅助输出电压,该辅助输出 电压小于该主输出电压,并且做为一降压式转换器(buckconverter)的输入电压,使得该 辅助输出电压能以利用该降压式转换器再转换为更低的可调整直流电压电位;其特征在 于,该具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置包含一主变压器,具有一一次侧、一第一二次侧及一第二二次侧;该第一二次侧与该第 二二次侧分别具有一中间抽头,该主变压器的该第一二次侧与该第二二次侧分别具有一打 点端、一非打点端及一中间端;一半导体元件组,电性连接该主变压器的该第一二次侧的该打点端与该非打点端 以及该第二二次侧的该打点端与该非打点端;该半导体元件组的一输出端为一参考接地 端;另一输出端为一辅助输出端,提供对该参考接地端间的该辅助输出电压;该主变压器 的该第一二次侧的该中间端为一主输出端,提供对该参考接地端间的该主输出电压;及一触发控制器,电性连接该主输出端与该辅助输出端,产生多个控制信号,控制该 半导体元件组的切换频率,以稳定该主输出电压与该辅助输出电压;借此,该中心抽头式主变压器提供两组二次侧线圈,所产生较低直流电位的该辅 助输出电压做为该降压式转换器的输入电压,能以提高该降压式转换器的效率。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,该半导体元件组包含 至少四个半导体元件。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,该主输出电压为该辅 助输出电压的两倍。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,该触发控制器为一脉 冲宽度调变控制器。所述的具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,其中,该些半导体元件为可 控半导体元件,其中,该些可控半导体元件为金属氧化层半导体场效晶体管(MOSFET)、本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置,产生至少两组输出电压,分别为一主输出电压与一辅助输出电压,该辅助输出电压小于该主输出电压,并且做为一降压式转换器的输入电压,使得该辅助输出电压能以利用该降压式转换器再转换为更低的可调整直流电压电位;其特征在于,该具有稳压控制的多输出直流对直流转换装置包含:一主变压器,具有一一次侧及一二次侧;该二次侧具有一中间抽头,该主变压器的该二次侧具有一打点端、一非打点端及一中间端;一半导体元件组,电性连接该主变压器的该二次侧的该打点端与该非打点端;该半导体元件组的一输出端为一参考接地端;另一输出端为一主输出端,提供对该参考接地端间的该主输出电压;该主变压器的该二次侧的该中间端为一辅助输出端,提供对该参考接地端间的该辅助输出电压;及一触发控制器,电性连接该主输出端与该辅助输出端,产生多个控制信号,控制该半导体元件组的切换频率,以稳定该主输出电压与该辅助输出电压;借此,该中心抽头式主变压器提供单组二次侧线圈,所产生较低直流电位的该辅助输出电压做为该降压式转换器的输入电压,能以提高该降压式转换器的效率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗正益余章杰
申请(专利权)人:台达电子工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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