电源转换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电源转换装置，包含变压器、一次侧电路、二次侧电路以及电源输出单元。一次侧电路位于变压器的一次侧，一次侧电路包含电源输入单元、晶体管开关、第一二极管、第二二极管、第一电容与第二电容；二次侧电路位于变压器的二次侧，二次侧电路包含第三二极管、第四二极管、第三电容与第四电容。其中利用晶体管开关的控制，使得电连接在第二电容与第四电容两者之间的电源输出单元的电压可高于电源输入单元的电压。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于ー种转换装置，且特别是有关于ー种电源转换装置。
技术介绍
传统升压(Boost)转换器是ー种输出电压高于输入电压的电源转换器，当输出电压增益较低吋，电路可以实现较高的转换效率；反之，在高电压增益输出吋，电路上的寄生元件将会使得电路损失变大，造成转换效率降低。其中传统升压转换器为了得到高电压增益比，使得工作周期必须超过50%，而过大的工作周期会使得电源转换效率愈来愈低。返驰(Flyback)转换器通过一次侧(初级侧)与二次侧(次级侧)的圈数比，可得到高电压增益。因此为提高电压增益，必须增加次级侧绕组的圈数，使得变压器的漏感及铜损变大。当功率开关截止时，由于变压器的漏感会在功率开关漏极(Drain)与源极(Source)间会产生电压突波(Spike)，而造成电路的损失，必须选择高耐压的功率开关。为了克服漏感造成的电压突波，缓冲电路(Snubber Circuit)的设计将是返驰转换器的重点，而缓冲电路由于电阻的缘故将造成ー些转换的损失。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种能降低转换损失的电源转换装置。为达到上述的目的，本技术提供ー种电源转换装置，包含变压器、一次侧电路、二次侧电路以及电源输出单元。变压器具有一次侧与对应此一次侧的二次侧，一次侧具有第一端与第二端，二次侧具有第三端与第四端。一次侧电路包含电源输入単元、晶体管开关、第一电容、第二电容、第一ニ极管以及第ニニ极管。电源输入单兀包含第一电极端与第ニ电极端， 第一电极端电连接第一端，晶体管开关包含漏极端(汲极端，Drain)与源极端，漏极端电连接第二端，源极端电连接第ニ电极端，第一电容的一端电连接漏极端，第一电容的另一端电连接第二ニ极管的P型接合端，第一ニ极管的P型接合端电连接第一端，第一ニ极管的N型接合端电连接第二ニ极管的P型接合端，第二电容的一端电连接源极端，第二电容的另一端电连接第二ニ极管的N型接合端。二次侧电路包含第三电容、第四电容、第三ニ极管以及第四ニ极管。第三电容的一端电连接第三端，第三电容的另一端电连接第四ニ极管的P型接合端，第三ニ极管的P型接合端电连接第四端，第三ニ极管的N型接合端电连接第四ニ极管的P型接合端，第四电容的一端电连接第四ニ极管的N型接合端，第四电容的另一端电连接第四端与第二ニ极管的N型接合端；电源输出単元电连接在第二电极端与第四ニ极管的N型接合端。依照本新型的实施例所述电源转换装置，上述晶体管开关更包含栅极端；晶体管开关可为金氧半场效晶体管。依照本新型的实施例所述电源转换装置，上述第一电极端为正电极端。依照本新型的实施例所述电源转换装置，上述第二电极端为负电极端。依照本新型的实施例所述电源转换装置，上述电源输出单元更包含负载。由此可知，本技术所提供的电源转换装置包含以下的特点具有高电压增益、漏感能量回收、电路设计简易以及高转换效率。附图说明图1为本技术一实施例电源转换装置的电路方块图；图2为本技术一实施例电源转换装置的电路图；图3为图2的电路其晶体管开关被导通时的电路动作原理图；图4为图2的电路其晶体管开关被截止时的电路动作原理图；图5为图2电路的动作波形图；图6为图2的细部电路动作原理图(一)；图7为图2的细部电路动作原理图(二)；图8为图2的细部电路动作原理图(三)；图9为图2的细部电路动作原理图(四)；图10为图2的细部电路动作原理图(五)；图11为图2的细部电路动作原理图(六)；以及图12为图2的细部电路动作原理图(七)。附图标记说明 I电源转换装置11一次侧电路12二次侧电路Cl第一电容C2第二电容C3第三电容C4第四电容Dl第一二极管D2第二二极管D3第三二极管D4第四二极管El第一端E2第二端E3第三端E4第四端Lm激磁电感Lkl, Lk2泄漏电感SI晶体管开关D漏极端G栅极端Rl负载S源极端Tr变压器Vcl第一电容的充电电压Vc2第二电容的充电电压Vc3第三电容的充电电压Vc4第四电容的充电电压V1电源输入单元Vo电源输出单元。具体实施方式为让本技术的上述构造、特征、功效及目的能够有更详细的了解，现配合附图将本技术相关实施例详细说明如下。请參阅图1，图1为本技术ー实施例电源转换装置的电路方块图。如图1所示，电源转换装置I包含一次侧电路11、二次侧电路12以及电源输出单元Vo。一次侧电路11与二次侧电路12可分别位于一变压器的一次侧与二次侧，其分别利用升压(Boost)转换器与返驰(Flyback)转换器的原理而巧妙的实现高电压增益以及高转换效率。请參阅图2，图2为本技术ー实施例电源转换装置的电路图。详细而言，电源转换装置I包含变压器Tr、一次侧电路11、二次侧电路12以及电源输出单元Vo。变压器Tr具有一次侧与对应此一次侧的二次侧，其中二次侧的电压由一次侧所感应获得。一次侧具有第一端El与第二端E2 ;二次侧具有第三端E3与第四端E4。一次侧电路11包含电源输入単元V1、晶体管开关SI (功率开关)、第一电容Cl、第ニ电容C2、第一ニ极管Dl以及第ニニ极管D2。电源输入单元V1包含第一电极端与第二电极端，第一电极端电连接第一端E1。晶体管开关SI包含漏极端(汲极端，Drain)D与源极端S，其中漏极端D电连接第二端E2;源极端S电连接电源输入単元V1的第二电极端。第ー电容Cl的一端电连接漏极端D ;第ー电容Cl的另一端电连接第二ニ极管D2的P型接合端。第一ニ极管Dl的P型接合端电连接第一端El ;第一二极管Dl的N型接合端电连接第ニニ极管D2的P型接合端。第二电容C2的一端电连接源极端S ;第ニ电容C2的另一端电连接第二ニ极管D2的N型接合端。二次侧电路12包含第三电容C3、第四电容C4、第三ニ极管D3以及第四ニ极管D4。第三电容C3的一端电连接第三端E3 ;第三电容C3的另一端电连接第四ニ极管D4的P型接合端。第三ニ极管D3的P型接合端电连接第四端E4 ;第三ニ极管D3的N型接合端电连接第四ニ极管D4的P型接合端。第四电容C4的一端电连接第四ニ极管D4的N型接合端；第四电容C4的另一端电连接在第四端E4与第二ニ极管D2的N型接合端。电源输出単元Vo电连接在电源输入单元V1的第二电极端与第四ニ极管D4的N型接合端。其中，晶体管开关SI为更包含栅极端G的金氧半场效晶体管(例如M0S FET)，但不限定于此。且电源输入单元V1的第一电极端可为正电极端；电源输入単元V1的第二电极端可为负电极端。以及，电源输出単元Vo更包含负载も。请同时參阅图2与图3，图3为图2的电路其晶体管开关被导通时的电路动作原理图。由图2与图3可知，电源转换装置I的高电压增益原理如下当晶体管开关SI被导通(ON)时(第二二极管D2与第四二极管D4为不导通的状态)。变压器Tr 一次侧的第一二极管Dl开始导通，第一电容Cl开始充电、一激磁电感Lm开始储能。其中，第一电容Cl的充电电压及激磁电感Lm的储能电压为输入电源V1。以及，当晶体管开关SI被导通(ON)时，变压器Tr 二次侧的电压是由一次侧感应至二次侧，并经由第三二极管D3导通路径对第三电容C3充电。变压器Tr 二次侧的电压及第三电容C3充电电压为n倍的输入电压(n:匝数比=N2/N1)。请同时参阅图4，图4为图2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换装置，其特征在于，其包含：一变压器，具有一一次侧与对应该一次侧的一二次侧，该一次侧具有一第一端与一第二端，该二次侧具有一第三端与一第四端；一一次侧电路，包含一电源输入单元、一晶体管开关、一第一电容、一第二电容、一第一二极管以及一第二二极管，该电源输入单元包含一第一电极端与一第二电极端，该第一电极端电连接该第一端，该晶体管开关包含一漏极端与一源极端，该漏极端电连接该第二端，该源极端电连接该第二电极端，该第一电容的一端电连接该漏极端，该第一电容的另一端电连接该第二二极管的一P型接合端，该第一二极管的一P型接合端电连接该第一端，该第一二极管的一N型接合端电连接该第二二极管的该P型接合端，该第二电容的一端电连接该源极端，该第二电容的另一端电连接该第二二极管的一N型接合端；?一二次侧电路，包含一第三电容、一第四电容、一第三二极管以及一第四二极管，该第三电容的一端电连接该第三端，该第三电容的另一端电连接该第四二极管的一P型接合端，该第三二极管的一P型接合端电连接该第四端，该第三二极管的一N型接合端电连接该第四二极管的该P型接合端，该第四电容的一端电连接该第四二极管的一N型接合端，该第四电容的另一端电连接该第四端与该第二二极管的该N型接合端；以及一电源输出单元，电连接在该第二电极端与该第四二极管的该N型接合端。...

【技术特征摘要】
2012.02.24 TW 1012034231.一种电源转换装置，其特征在于，其包含 一变压器，具有一一次侧与对应该一次侧的一二次侧，该一次侧具有一第一端与一第二端，该二次侧具有一第三端与一第四端；次侧电路，包含一电源输入单兀、一晶体管开关、一第一电容、一第二电容、一第一二极管以及一第二二极管，该电源输入单兀包含一第一电极端与一第二电极端，该第一电极端电连接该第一端，该晶体管开关包含一漏极端与一源极端，该漏极端电连接该第二端，该源极端电连接该第二电极端，该第一电容的一端电连接该漏极端，该第一电容的另一端电连接该第二二极管的一 P型接合端，该第一二极管的一 P型接合端电连接该第一端，该第一二极管的一 N型接合端电连接该第二二极管的该P型接合端，该第二电容的一端电连接该源极端，该第二电容的另一端电连接该第二二极管的一 N型接合端； 一二次侧电路，包含一第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾国境，
申请(专利权)人：星博电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：